Kui suur on kaugus maapinnast. Maa ja kuu vaheline kaugus

Kosmos on inimest alati huvitanud. Kauge, tundmatu ja salapärane: kosmosereiside võimalused ja uute kaugete maailmade avastamine on inimest alati erutanud. Meile lähim taevakeha on Maa satelliit Kuu, mistõttu pole üllatav, et isegi kosmoseuuringute koidikul üritas inimene sellele taevakehale lennata. Räägime teile, kui kaua kulub Kuule lendamiseks ja räägime selle uurimise ajaloost.

Lahing kosmose pärast: uurimise ajalugu

Nõukogude Liit saatis esimesena inimese kosmosesse, võitis sellega sõnatu võistluse Ameerika Ühendriikidega. Vastuseks sellele hakkasid nad välja töötama oma kuuprogrammi, mis hõlmas algselt satelliidi orbiidilende ja seejärel inimeste Kuule maandumist.

Seda, kui palju raha sellele programmile kulutati, on võimatu arvutada. Eksperdid märgivad, et võrreldavates hindades on selle programmi rakendamine hinnanguliselt 500 miljardit dollarit. Spetsiaalselt selliste lendude jaoks töötas NASA välja raketi Saturn 5, mis võimaldas Kuule jõuda 3-4 päevaga. See kanderakett oli tolle aja võimsaim rakett, mis suutis võimalikult lühikese ajaga läbida tohutu, mitmesaja tuhande km pikkuse vahemaa Maast meie satelliidini.

Esimene inimene, kes astus Kuu pinnale, oli ameeriklane Neil Armstrong, kes 1969. aastal suutis Apollo 11 missiooni raames Kuumooduli Rahumere lähedale maanduda. Seejärel saadeti mitu edukat Ameerika mehitatud missiooni ning kokku külastas satelliidi pinda kümmekond astronauti, viisid läbi arvukalt uuringuid ja tõid Maale üle 20 kilogrammi Kuu pinnast.

Mõni aasta hiljem huvi Kuu vastu vaibus ja kallist lennuprogrammi otsustati kärpida. Seda seletatakse mehitatud lendude kõrge hinnaga, mistõttu otsustasid USA ja Nõukogude Liit keskenduda Maa-lähedasele kosmoseuuringutele ja mehitatud jaamade ehitamisele Maa orbiidil. Maa orbiidile lendamine oli palju lihtsam ja odavam ning orbitaaljaama loomine võimaldas kosmoseuuringute arengut oluliselt edasi viia.

Huvi kauglendude vastu kadus ligi 30 aastaks. Alles täna, mil inimkond mõtleb uurimistööle ja on taas ilmunud huvi meie satelliidi vastu, mida peetakse võimalikuks ümberlaadimisbaasiks kauglendude jaoks. Inimkond on teinud märkimisväärse sammu edasi raketiteaduse vallas, mis võimaldab mitte ainult selliste lendude kulusid vähendada, vaid ka muuta need palju kiiremaks ja ohutumaks.

Vallutamise ajalugu:

Kui kaua kulub Kuule lendamiseks?

Satelliit tiirleb ümber Maa veidi lamedal elliptilisel orbiidil. Seetõttu võib kaugus Maast Kuuni varieeruda vahemikus 355 kuni 404 tuhat kilomeetrit. Paljudel meist on raske ette kujutada sellist kaugust Maast Kuuni. Selle tee ületamiseks vajate:

Kui sa kõnnid, siis kuluks 9 aastat pidevat kõndimist.
Autoga, mis liigub umbes 100 kilomeetrit tunnis, oleks võimalik Kuule jõuda 160 päevaga.
Lennukiga, mis suudab kiirendada kuni 800 km/h, kulub lendamiseks umbes 20 päeva.
Kosmoselaeval Apollo, mis saavutas kiiruse mitu tuhat kilomeetrit tunnis, suutis Kuule jõuda 72 tunniga.
Lennuaeg kaasaegsel kosmoselaeval on 9 tundi.

Teoreetiliselt pole tänapäevaste rakettidega Kuule lend isegi hoolimata 380–400 tuhande kilomeetri pikkusest vahemaast eriti keeruline. Kanderaketi startimise aega pole vaja valida, kuna minimaalne ja maksimaalne kaugus satelliidist pole nii suur. Selliste lendude kestus on vaid paar päeva, mis võimaldab lahendada päikesepõletuste ajal suureneva kosmosekiirguse probleemi.

Kaasaegseid raskeid rakettkanderakette, mida arendatakse spetsiaalselt Marsile lendamiseks, saaks kasutada ka lendudeks Kuule ja tagasi. Sel juhul kestaks lend üle 400 tuhande km 15–17 tundi ühel suunal. Ainus nüanss selliste lendude puhul on see, et esialgu on vaja varustada Kuu baas, kuhu maanduksid laskumismoodulid, mis võimaldaks meil oma satelliiti uurida või isegi teatud aja baasis elada.

Pikamaalendude ja uurimismissioonide väljavaated

Vaidlused Kuu uurimise ja meie satelliidile lendamise otstarbekuse üle ei vaibu tänaseni. Kui esialgu, inimeste uurimise ja kosmosevallutamise koidikul, oli huvi selliste lendude vastu isegi mitmesaja tuhande km kaugusele vaatamata äärmiselt suur, siis hiljem mõistsid inimesed lihtsalt Kuule baasi rajamise mõttetust, ei omanud maavarasid ja muutis nii kallid lennud lihtsalt mõttetuks.

Kuid tänapäeval, mil inimkond mõtleb esimestele lendudele Marsile ja Punase planeedi koloniseerimisele, võib just Kuu mõneks ajaks saada ümberlaadimisbaasiks, mis omakorda lihtsustab planeetidevahelisi pikki lende. Meie satelliidist võib tegelikult saada katsepolügoon, mis võimaldab hiljem asustada Marsi ja teisi elamiskõlblikke planeete.

Tehnoloogia arenedes on lennud meie looduslikule satelliidile muutunud oluliselt lihtsamaks ning elamiskõlbliku baasi rajamine siia ei tundu enam ulme moodi. Kuule lendamine on muutunud lihtsamaks ja turvalisemaks. Järgmise kümne aasta jooksul muutuvad sellised lennud, vaatamata ligi 400 tuhande km kaugusele Kuule, igapäevaseks ja inimesed pöörduvad taas Maa kaugema raadiuse uurimise juurde.

1609. aastal, pärast teleskoobi leiutamist, sai inimkond esimest korda oma kosmosesatelliiti üksikasjalikult uurida. Sellest ajast peale on Kuu olnud enim uuritud kosmiline keha, aga ka esimene, mida inimesel õnnestus külastada.

Esimene asi, mida peame välja mõtlema, on see, mis on meie satelliit? Vastus on ootamatu: kuigi Kuud peetakse satelliidiks, on see tehniliselt sama täisväärtuslik planeet nagu Maa. Sellel on suured mõõtmed – läbimõõt ekvaatoril 3476 kilomeetrit – ja mass 7,347 × 10 22 kilogrammi; Kuu jääb Päikesesüsteemi väikseimale planeedile vaid veidi alla. Kõik see teeb sellest Kuu-Maa gravitatsioonisüsteemi täieõigusliku osaleja.

Teine selline tandem on tuntud Päikesesüsteemis ja Charonis. Kuigi kogu meie satelliidi mass moodustab veidi rohkem kui sajandik Maa massist, ei tiirle Kuu enda ümber Maa – neil on ühine massikese. Ja satelliidi lähedus meile tekitab veel ühe huvitava efekti, loodete lukustumise. Selle tõttu on Kuu Maa poole alati sama küljega.

Veelgi enam, seestpoolt on Kuu üles ehitatud nagu täisväärtuslik planeet - sellel on maakoor, vahevöö ja isegi tuum ning kauges minevikus olid sellel vulkaanid. Muistsetest maastikest pole aga midagi alles – Kuu nelja ja poole miljardi aastase ajaloo jooksul langes sellele miljoneid tonne meteoriite ja asteroide, mis vaodustasid, jättes maha kraatreid. Mõned löögid olid nii tugevad, et rebenesid läbi selle koore kuni vahevööni välja. Sellistest kokkupõrgetest tekkinud süvendid moodustasid Kuu maria, tumedad laigud Kuul, mis on hästi nähtavad. Lisaks on need ainult nähtaval küljel. Miks? Sellest räägime edasi.

Kosmilistest kehadest mõjutab Kuu Maad kõige enam – välja arvatud ehk Päike. Kuu looded, mis tõstavad regulaarselt veetaset maailma ookeanides, on satelliidi kõige ilmsem, kuid mitte kõige võimsam mõju. Nii aeglustab Kuu Maast järk-järgult eemaldudes planeedi pöörlemist – päikesepäev on kasvanud algselt 5-lt tänapäevase 24 tunni peale. Satelliit toimib ka loodusliku barjäärina sadade meteoriitide ja asteroidide vastu, peatades need Maale lähenedes.

Ja kahtlemata on Kuu maitsev objekt astronoomidele: nii amatööridele kui ka professionaalidele. Kuigi kaugus Kuuni on lasertehnoloogia abil mõõdetud meetri täpsusega ja sealt on korduvalt Maale tagasi toodud mullaproove, on avastamiseks veel ruumi. Näiteks jahivad teadlased Kuu anomaaliaid – salapäraseid sähvatusi ja tulesid Kuu pinnal, millest kõigil pole seletust. Selgub, et meie satelliit peidab endas palju rohkem, kui pinnalt paistab – mõistame koos Kuu saladusi!

Kuu topograafiline kaart

Kuu omadused

Tänapäeva Kuu teaduslik uurimine on rohkem kui 2200 aastat vana. Satelliidi liikumist Maa taevas, selle faase ja kaugust Maast kirjeldasid üksikasjalikult juba vanad kreeklased – Kuu siseehitust ja selle ajalugu uurivad kosmoseaparaadid tänaseni. Sellegipoolest on filosoofide, seejärel füüsikute ja matemaatikute sajanditepikkune töö andnud väga täpseid andmeid selle kohta, kuidas meie Kuu välja näeb ja liigub ning miks see nii on. Kogu teabe satelliidi kohta saab jagada mitmesse kategooriasse, mis lähtuvad üksteisest.

Kuu orbiidi omadused

Kuidas Kuu Maa ümber liigub? Kui meie planeet oleks paigal, pöörleks satelliit peaaegu täiuslikus ringis, aeg-ajalt planeedile veidi lähenedes ja eemaldudes. Kuid Maa ise on Päikese ümber - Kuu peab pidevalt planeedile järele jõudma. Ja meie Maa ei ole ainus keha, millega meie satelliit suhtleb. Päike, mis asub Kuust Maast 390 korda kaugemal, on Maast 333 tuhat korda massiivsem. Ja isegi võttes arvesse pöördruutseadust, mille kohaselt iga energiaallika intensiivsus kaugusega järsult langeb, tõmbab Päike Kuud 2,2 korda tugevamini kui Maa!

Seetõttu sarnaneb meie satelliidi liikumise lõplik trajektoor spiraaliga ja seejuures keerulisega. Kuu orbiidi telg kõigub, Kuu ise perioodiliselt läheneb ja eemaldub ning globaalses mastaabis lendab isegi Maast eemale. Need samad kõikumised viivad selleni, et Kuu nähtav külg ei ole mitte sama satelliidi poolkera, vaid selle erinevad osad, mis orbiidil oleva satelliidi “õõtsumise” tõttu vaheldumisi Maa poole pöörduvad. Neid Kuu liikumisi pikkus- ja laiuskraadidel nimetatakse libratsioonideks ja need võimaldavad meil vaadata oma satelliidi kaugemasse külge juba ammu enne esimest möödalendu kosmoselaevaga. Idast läände pöörleb Kuu 7,5 kraadi ja põhjast lõunasse 6,5 kraadi. Seetõttu on Kuu mõlemad poolused Maalt hästi näha.

Kuu spetsiifilised orbiidiomadused pole kasulikud mitte ainult astronoomidele ja kosmonautidele – näiteks hindavad fotograafid eriti superkuud: Kuu faasi, milles see saavutab oma maksimaalse suuruse. See on täiskuu, mille ajal Kuu on perigees. Siin on meie satelliidi peamised parameetrid:

Kuu orbiit on elliptiline, selle kõrvalekalle täiuslikust ringist on umbes 0,049. Võttes arvesse orbiidi kõikumisi, on satelliidi minimaalne kaugus Maast (perigee) 362 tuhat kilomeetrit ja maksimaalne (apogee) 405 tuhat kilomeetrit.
Maa ja Kuu ühine massikese asub Maa keskpunktist 4,5 tuhande kilomeetri kaugusel.
Sideerkuu – Kuu täielik läbimine tema orbiidil – võtab aega 27,3 päeva. Täielikuks pöördeks ümber Maa ja Kuu faaside muutumiseks kulub aga 2,2 päeva rohkem – selle aja jooksul, mil Kuu oma orbiidil liigub, lendab Maa ju kolmeteistkümnendiku oma orbiidist ümber Päikese!
Kuu on loodete tõttu Maa külge lukustatud – see pöörleb ümber oma telje sama kiirusega nagu ümber Maa. Selle tõttu on Kuu pidevalt sama küljega Maa poole pööratud. See seisund on tüüpiline satelliitidele, mis asuvad planeedile väga lähedal.

Öö ja päev on Kuul väga pikad – poole maise kuu pikkusest.
Nendel perioodidel, mil Kuu maakera tagant välja tuleb, on see taevas nähtav - meie planeedi vari libiseb järk-järgult satelliidilt maha, võimaldades Päikesel seda valgustada ja seejärel katab selle tagasi. Maa pealt nähtava Kuu valgustuse muutusi nimetatakse ee. Noorkuu ajal pole satelliiti taevas näha, noore kuu faasis ilmub selle õhuke poolkuu, mis meenutab tähe “P” lokki, esimesel veerandil on Kuu täpselt poolenisti valgustatud ja kuu faasis. täiskuu on see kõige märgatavam. Edasised faasid – teine veerand ja vanakuu – toimuvad vastupidises järjekorras.

Huvitav fakt: kuna kuu kuu on lühem kui kalendrikuu, võib mõnikord ühes kuus olla kaks täiskuud - teist nimetatakse "siniseks kuuks". See on sama hele kui tavaline valgus – see valgustab Maad 0,25 luksi (näiteks tavavalgustus maja sees on 50 luksi). Maa ise valgustab Kuud 64 korda tugevamini – lausa 16 luksi. Muidugi pole kogu valgus meie oma, vaid peegeldunud päikesevalgus.

Kuu orbiit on Maa orbiidi tasandi suhtes kaldu ja ületab seda regulaarselt. Satelliidi kalle muutub pidevalt, varieerudes 4,5° ja 5,3° vahel. Kuu kalde muutmiseks kulub rohkem kui 18 aastat.
Kuu liigub ümber Maa kiirusega 1,02 km/s. See on palju väiksem kui Maa kiirus ümber Päikese – 29,7 km/s. Helios-B päikesesondi abil saavutatud kosmoselaeva maksimaalne kiirus oli 66 kilomeetrit sekundis.

Kuu füüsikalised parameetrid ja selle koostis

Inimestel kulus palju aega, et mõista, kui suur on Kuu ja millest see koosneb. Alles 1753. aastal suutis teadlane R. Boskovic tõestada, et Kuul ei ole märkimisväärset atmosfääri, aga ka vedelaid meresid – Kuuga kattuna kaovad tähed hetkega, kui nende kohalolek võimaldab jälgida nende olemasolu. järkjärguline "tuhtumine". Nõukogude jaamas Luna-13 kulus veel 200 aastat, et 1966. aastal mõõta Kuu pinna mehaanilisi omadusi. Ja Kuu kaugemast küljest ei teatud midagi kuni 1959. aastani, mil Luna-3 aparaat suutis teha oma esimesed fotod.

Apollo 11 kosmoseaparaadi meeskond viis esimesed proovid pinnale 1969. aastal. Neist said ka esimesed inimesed, kes Kuud külastasid – kuni 1972. aastani maandus sellel 6 laeva ja 12 astronauti. Nende lendude usaldusväärsuses kahtleti sageli – mitmed kriitikud põhinesid aga nende teadmatusest kosmoseasjadest. Ameerika lipp, mis vandenõuteoreetikute sõnul "ei saanud Kuu õhuta ruumis lennata", on tegelikult kindel ja staatiline - seda tugevdati spetsiaalselt tahkete niitidega. Seda tehti spetsiaalselt ilusate piltide tegemiseks - longus lõuend pole nii tähelepanuväärne.

Paljud värvide ja reljeefsete kujundite moonutused peegeldustes skafandrite kiivritel, milles nad võltsinguid otsisid, olid tingitud klaasi kullast, mis kaitseb ultraviolettkiirguse eest. Ka astronaudi maandumise otseülekannet jälginud nõukogude kosmonaudid kinnitasid toimuva autentsust. Ja kes suudab petta oma ala asjatundjat?

Ja meie satelliidi täielikke geoloogilisi ja topograafilisi kaarte koostatakse tänaseni. 2009. aastal ei edastanud kosmosejaam Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) mitte ainult ajaloo kõige üksikasjalikumaid pilte Kuust, vaid tõestas ka suures koguses jäätunud vee olemasolu sellel. Ta lõpetas ka arutelu inimeste Kuul viibimise üle, filmides madalalt Kuu orbiidilt jälgi Apollo meeskonna tegevusest. Seade oli varustatud mitme riigi, sealhulgas Venemaa seadmetega.

Kuna Kuu uurimisega liituvad uued kosmoseriigid nagu Hiina ja eraettevõtted, saabub iga päev uusi andmeid. Oleme kogunud oma satelliidi peamised parameetrid:

Kuu pindala on 37,9 x 10 6 ruutkilomeetrit - umbes 0,07% Maa kogupindalast. Uskumatult on see vaid 20% suurem kui kõigi meie planeedi inimestega asustatud alade pindala!
Kuu keskmine tihedus on 3,4 g/cm 3 . See on 40% väiksem kui Maa tihedus – peamiselt seetõttu, et satelliidil puuduvad paljud rasked elemendid, nagu raud, mille poolest meie planeet on rikas. Lisaks moodustab 2% Kuu massist regoliit – kosmilise erosiooni ja meteoriitide kokkupõrgete tagajärjel tekkinud peened kivimitükid –, mis on tavalisest kivist vähem tihedad. Selle paksus ulatub kohati kümnete meetriteni!
Kõik teavad, et Kuu on palju väiksem kui Maa, mis mõjutab selle gravitatsiooni. Vabalangemise kiirendus sellel on 1,63 m/s 2 – vaid 16,5 protsenti Maa kogu gravitatsioonijõust. Astronautide hüpped Kuul olid väga kõrged, kuigi nende skafandrid kaalusid 35,4 kilogrammi – peaaegu nagu rüütli soomus! Samas hoidsid nad end ikka tagasi: vaakumis kukkumine oli päris ohtlik. Allpool on video otseülekandest hüppavast astronaudist.

Kuu maria katab umbes 17% kogu Kuust – peamiselt selle nähtavat külge, mis on kaetud ligi kolmandiku võrra. Need on jäljed eriti raskete meteoriitide löökidest, mis rebisid sõna otseses mõttes satelliidilt maakoore. Nendes kohtades eraldab Kuu vahevööst pinda vaid õhuke poolekilomeetrine tahkunud laavakiht – basalt. Kuna tahkete ainete kontsentratsioon suureneb iga suure kosmilise keha keskpunktile lähemal, on Kuu marias rohkem metalli kui kusagil mujal Kuul.
Kuu reljeefi peamine vorm on kraatrid ja muud steroidide löökide ja lööklainete derivaadid. Ehitati tohutuid kuumägesid ja tsirkust, mis muutsid tundmatuseni Kuu pinna struktuuri. Nende roll oli eriti tugev Kuu ajaloo alguses, kui see oli veel vedel – kukkumised kergitasid terveid sulakivilaineid. See tingis ka kuumere tekke: Maa poole jääv külg oli selles sisalduvate raskete ainete kontsentratsiooni tõttu kuumem, mistõttu asteroidid mõjutasid seda tugevamalt kui jaheda tagakülge. Aine ebaühtlase jaotumise põhjuseks oli Maa gravitatsioon, mis oli eriti tugev Kuu ajaloo alguses, kui see oli lähemal.

Lisaks kraatritele, mägedele ja meredele leidub Kuus koopaid ja pragusid – ellujäänud tunnistajaid nendest aegadest, mil Kuu soolestik oli sama kuum kui , ja sellel tegutsesid vulkaanid. Need koopad sisaldavad sageli vesijääd, nagu ka pooluste kraatrid, mistõttu peetakse neid sageli tulevaste Kuu baaside asukohtadeks.
Kuu pinna tegelik värvus on väga tume, lähemal mustale. Üle Kuu on erinevaid värve – türkiissinisest peaaegu oranžini. Kuu helehall toon Maalt ja fotodel on tingitud Kuu suurest valgustatusest Päikese poolt. Tumeda värvuse tõttu peegeldab satelliidi pind ainult 12% kõigist meie tähelt langevatest kiirtest. Kui Kuu oleks heledam, oleks täiskuu ajal helge nagu päev.

Kuidas Kuu tekkis?

Kuu mineraalide ja selle ajaloo uurimine on teadlaste jaoks üks raskemaid erialasid. Kuu pind on avatud kosmilistele kiirtele ja pinnal pole midagi, mis hoiaks soojust - nii soojeneb satelliit päeval kuni 105 °C ja öösel jahtub -150 °C päeva ja öö kestus suurendab mõju pinnale – ja selle tulemusena muutuvad Kuu mineraalid aja jooksul tundmatuseni. Siiski õnnestus meil midagi teada saada.

Tänapäeval arvatakse, et Kuu on suure embrüonaalse planeedi Theia ja Maa kokkupõrke tulemus, mis toimus miljardeid aastaid tagasi, kui meie planeet oli täielikult sulanud. Osa meiega kokku põrganud planeedist (ja selle suurus oli ) neeldus, kuid selle tuum koos osa Maa pinnaainest paiskus inertsi mõjul orbiidile, kuhu see jäi Kuu kujul. .

Seda tõestab juba eespool mainitud raua ja teiste metallide puudus Kuul – selleks ajaks, kui Theia tüki maakera ainest välja rebis, tõmbas enamik meie planeedi raskeid elemente gravitatsiooni mõjul sissepoole, tuumani. See kokkupõrge mõjutas Maa edasist arengut – see hakkas kiiremini pöörlema ja selle pöörlemistelg kaldus viltu, mis tegi võimalikuks aastaaegade vahetumise.

Seejärel arenes Kuu nagu tavaline planeet – moodustas raudsüdamiku, vahevöö, maakoore, litosfääri plaadid ja isegi oma atmosfääri. Selle väike mass ja raskete elementide vaene koostis viisid aga selleni, et meie satelliidi sisemus jahtus kiiresti ja atmosfäär aurustus kõrge temperatuuri ja magnetvälja puudumise tõttu. Mõned protsessid sees siiski toimuvad – Kuu litosfääris toimuvate liikumiste tõttu tekivad mõnikord ka kuuvärinad. Need kujutavad endast Kuu tulevaste kolonisaatorite jaoks üht peamist ohtu: nende skaala ulatub 5,5 punktini Richteri skaalal ja kestavad palju kauem kui Maal - pole ookeani, mis suudaks Maa sisemuse liikumisimpulssi vastu võtta. .

Peamised keemilised elemendid Kuul on räni, alumiinium, kaltsium ja magneesium. Neid elemente moodustavad mineraalid on sarnased Maal leiduvate mineraalidega ja neid leidub isegi meie planeedil. Peamine erinevus Kuu mineraalide vahel on aga kokkupuute puudumine elusolendite toodetud vee ja hapnikuga, meteoriitide lisandite suur osakaal ja kosmilise kiirguse mõju jäljed. Maa osoonikiht tekkis üsna kaua aega tagasi ning atmosfäär põletab suurema osa langevate meteoriitide massist, võimaldades veel ja gaasidel aeglaselt, kuid kindlalt meie planeedi välimust muuta.

Kuu tulevik

Kuu on esimene kosmiline keha pärast Marsi, mis nõuab inimeste koloniseerimise prioriteeti. Mõnes mõttes on Kuu juba meisterdatud - NSVL ja USA jätsid satelliidile osariigi regaalid ning Kuu kaugema külje taga peidavad end Maast orbitaalraadioteleskoobid, mis tekitavad õhus palju häireid. . Mida aga toob meie satelliidi tulevik?

Peamine protsess, mida on artiklis juba korduvalt mainitud, on Kuu eemaldumine loodete kiirenemise tõttu. See juhtub üsna aeglaselt - satelliit eemaldub mitte rohkem kui 0,5 sentimeetrit aastas. Siin on oluline aga hoopis midagi muud. Maast eemaldudes aeglustab Kuu oma pöörlemist. Varem või hiljem võib saabuda hetk, mil päev Maal kestab sama kaua kui kuukuu – 29-30 päeva.

Kuid Kuu eemaldamisel on oma piir. Pärast selleni jõudmist hakkab Kuu kordamööda Maale lähemale liikuma – ja palju kiiremini, kui ta eemaldus. Täielikult sisse kukkuda pole aga võimalik. 12-20 tuhande kilomeetri kaugusel Maast algab selle Roche'i lobe - gravitatsioonipiir, mille juures planeedi satelliit suudab säilitada kindla kuju. Seetõttu rebitakse Kuu lähenedes miljoniteks väikesteks kildudeks. Mõned neist kukuvad Maale, põhjustades tuhandeid kordi võimsama pommi kui tuuma, ja ülejäänud moodustavad planeedi ümber rõnga nagu . Nii hele see aga ei jää – gaasihiiglaste rõngad on tehtud jääst, mis on kordades heledam kui Kuu tumedad kivimid – neid ei ole alati taevas näha. Maa rõngas tekitab tuleviku astronoomidele probleemi – kui loomulikult on selleks ajaks planeedile veel kedagi jäänud.

Kuu koloniseerimine

Kõik see juhtub aga miljardite aastate pärast. Seni peab inimkond Kuud esimeseks potentsiaalseks kosmosekoloniseerimise objektiks. Mida aga täpselt tähendab "Kuu uurimine"? Nüüd vaatame koos lähimaid väljavaateid.

Paljud inimesed arvavad, et kosmose koloniseerimine sarnaneb Maa New Age koloniseerimisega – väärtuslike ressursside leidmine, nende ammutamine ja seejärel koju toomine. Kosmose kohta see aga ei kehti – lähema paarisaja aasta jooksul maksab kilogrammi kulla kohaletoimetamine isegi lähimast asteroidist rohkem kui selle kaevandamine kõige keerulisematest ja ohtlikumatest kaevandustest. Samuti ei toimi Kuu lähitulevikus tõenäoliselt "Maa dacha sektorina" - kuigi seal on suuri väärtuslike ressursside lademeid, on seal raske toitu kasvatada.

Kuid meie satelliidist võib saada alus edasiseks kosmoseuuringuteks paljulubavates suundades - näiteks Marss. Tänapäeva astronautika põhiprobleemiks on piirangud kosmoselaevade kaalule. Käivitamiseks peate ehitama koletuid struktuure, mis nõuavad tonnide viisi kütust - lõppude lõpuks peate ületama mitte ainult Maa gravitatsiooni, vaid ka atmosfääri! Ja kui see on planeetidevaheline laev, siis tuleb seda ka tankida. See piirab tõsiselt disainereid, sundides neid valima ökonoomsuse, mitte funktsionaalsuse.

Kuu sobib palju paremini kosmoselaevade stardiplatvormiks. Atmosfääri puudumine ja väike kiirus Kuu gravitatsiooni ületamiseks – 2,38 km/s versus 11,2 km/s Maal – muudavad stardid palju lihtsamaks. Ja satelliidi mineraalmaardlad võimaldavad säästa kütuse kaalu - astronautika kaela ümber oleva kivi, mis võtab olulise osa mis tahes aparatuuri massist. Kui Kuul arendataks raketikütuse tootmist, oleks võimalik Maalt tarnitud osadest kokku pandud suuri ja keerukaid kosmoseaparaate välja saata. Ja Kuul kokkupanek on palju lihtsam kui madalal Maa orbiidil - ja palju usaldusväärsem.

Tänapäeval olemasolevad tehnoloogiad võimaldavad seda projekti kui mitte täielikult, siis osaliselt ellu viia. Kuid kõik sammud selles suunas nõuavad riski. Hiiglaslike rahasummade investeerimine nõuab vajalike mineraalide uurimist, samuti tulevaste Kuu baaside moodulite väljatöötamist, tarnimist ja katsetamist. Ja isegi esialgsete elementide käivitamise hinnanguline maksumus võib rikkuda terve suurriigi!

Seetõttu pole Kuu koloniseerimine niivõrd teadlaste ja inseneride, vaid kogu maailma inimeste töö sellise väärtusliku ühtsuse saavutamiseks. Sest inimkonna ühtsuses peitub Maa tõeline tugevus.

Kuu on alati inimeste tähelepanu köitnud. Tõenäoliselt unistas igaüks meist lapsena astronaudiks olemisest ja selle külastamisest. Kuna kosmoseturism kogub tänapäeval maailmas aktiivselt hoogu, huvitab paljusid Maalt Kuule veedetud aja küsimus.

Minimaalne kaugus Maast Kuuni on 354 988 kilomeetrit. Selle tee ületamiseks vajab inimene:

9 aastat vana pidev kõndimine kiirusega 5-6 kilomeetrit tunnis;
160-163 päeva, kui sõidate autoga kiirusega 100-105 km/h;
20-21 päeva pidev lend lennukil, läbides 800–850 kilomeetrit tunnis;
Apollo kosmoselaevaga Maalt Kuule lendamiseks vajate 72-74 tundi;
Kui liikuda Kuu poole valguse kiirusega, mis on 300 000 km/sek, siis kulub kogu tee 1,25 valgussekundit.

Kui kasutate ainult spetsiaalset lennutransporti, kulutate teel Kuule:

1 aasta 1,5 kuud, kui lennata sondi tüüpi seadmel ESA SMART-1. Selle omaduseks on ioonmootor, mida peetakse omasuguste seas kõige ökonoomsemaks. Vaatamata sellele, et see lend oli kõige aeglasem, oli see tehnoloogiliselt kõige arenenum. ESA SMART-1 Kuusond käivitati 27. septembril 2003 ja kasutas Kuule lendamiseks revolutsioonilist ioonmootorit. Kuigi ESA SMART-1 jõudis Kuule 410 päeva pärast, kulutas see reisi jooksul vaid 82 kg kütust. Hetkel on see kõige ökonoomsem viis reisimiseks.
5 päeva Hiina satelliidil Chang'e-1. Seadme lend toimub tänu rakettmootoritele. Kuid ta pidi õiget lähtepunkti oodates rippuma madalal Maa orbiidil kuni 31. oktoobrini. See saabus Kuule 5. novembril, kasutades lennu ajal tavapäraseid rakettmootoreid.
36–37 tundi, kui lendate sellise seadmega nagu Nõukogude satelliit Luna-1. Satelliit möödus Kuust vaid 500 km kaugusel, misjärel sisenes heliotsentrilisele orbiidile. Satelliidil kulus Kuule jõudmiseks vaid 36 tundi.
Peaaegu 9 tundi, kui kasutada arendust NASA "New Horizons" Pluuto missioonid.

Seni on kiireim lend Kuule NASA New Horizons Pluto missioon. Algusest peale oli satelliit pühendunud suurele kiirendusele – liikumiskiirus oli umbes 58 000 km/h. Seda tehti selleks, et satelliit suudaks ületada Päikese raskusjõu Päikesesüsteemis. Vaatamata muljetavaldavale kiirusele kulus satelliidil 380 000-kilomeetrise vahemaa läbimiseks siiski kaheksa tundi ja kolmkümmend viis minutit.

Seega on kosmoseturismiga tegelevatel ettevõtetel Kuu ümber ekskursioonideks mitu võimalust. Nad võivad pakkuda pikki ioonmootoritega kruiise või lühikesi ristlusi kiirete ja võimsate rakettidega, et viia inimesed nädalavahetuseks Kuule.

Miks peatati lennud Kuule ja töö selle uurimisel?

Kas keegi on Maa satelliidil käinud? Ja kui jah, siis miks lõpetasid riigid Kuule? Nagu ameeriklased väitsid, saadeti esimene ekspeditsioon 1969. aastal, täpsemalt 20. juulil. Neil Armstrong juhtis astronautide meeskonda. Tol ajal ameeriklased lihtsalt juubeldasid. Nemad olid ju esimesed, kes Kuu pinnale sammusid. Kuid paljud kahtlesid selles.

Skeptikute vaidluste põhjuseks said arvukad fotod ja salvestised ekspeditsiooni esindajate ja Maa omavahelistest vestlustest. Sel ajal oli aga üsna raske ühtegi fotot võltsida. Rääkimata aparatuurist ja laserreflektoritest, mis jäeti Kuu pinnale selle edasiseks uurimiseks. Mõned viitavad, et seadmed tarniti mehitamata mooduliga. On peaaegu võimatu tõestada, et keegi on Maa satelliidi pinnal käinud või mitte. Lisaks on paljud dokumendid endiselt salastatud.

Poliitiline olukord

See on esimene põhjus, miks lennud Kuule peatati. Ärge unustage, et sel ajal toimus kahe suure riigi vahel võidujooks võimaluse eest saada esimene rakett kosmosesse. Otsustavaks sündmuseks selles lahingus oli tuumareaktsioonide kasutamine. Sellise avastusega kaasnenud võimalused polnud mitte ainult põnevad, vaid ka hirmuäratavad. Pealegi polnud sellel võistlusel selget liidrit. Nii NSV Liit kui ka Ameerika pöörasid kosmoselendudele palju tähelepanu. Nõukogude Liit on esimene riik, kes saadab inimese kosmosesse. Kui NSVL saavutas sellise võimaluse, siis miks ebaõnnestusid lennud Kuule? Miks nad lõpetasid enne, kui nad üldse alustasid?

Ameerikale esitati väljakutse. NASA on omakorda teinud palju jõupingutusi, et teha vastumeetmeid. Sensatsioonilised lennud Kuule pole lihtsalt saavutus. See on katse näidata oma üleolekut kogu maailma ees. Võib-olla oli see põhjus programmi sulgemiseks. Teistel osariikidel polnud ju piisavalt raha, et oma arengutes Ameerikast kaugemale jõuda. Kas siis tasub riigil oma jõupingutusi ja ressursse edasi kulutada?

Riikide majandus

Muidugi on veel üks põhjus, miks lennud Kuule peatati – riikide majandused. Riigid on eraldanud palju rahalisi vahendeid kosmoselaevade arendamiseks ja ka nende startimiseks. Kui Maa satelliidi pinda saaks jagada, muutuksid selle territooriumid paljudele jõukatele inimestele maitsvaks suutäieks.

Mõne aja pärast loodi aga kokkulepe, mille kohaselt on absoluutselt kõik taevakehad inimkonna omand. Kõik kosmoseuuringud pidid toimuma ainult kõigi riikide huvides. Sellest järeldub, et suurte rahaliste vahendite eraldamine kosmoseuuringute programmidele pole lihtsalt kasulik. Ja riik, kes raha eraldas, lihtsalt ei saa areneda. Seetõttu pole lihtsalt mõtet suuri rahasummasid kulutada. Saab ju teiste riikide saavutusi ära kasutada.

Tootmispiirkonnad

Mitte nii kaua aega tagasi oli otstarbekam mis tahes ettevõte ümber sisustada riigi vajaduste rahuldamiseks. Nüüd on lihtsalt võimatu teatud parameetritega rakette toota lihtsalt sellepärast, et seda pole kuskil teha. Igal juhul on ettevõtte ümberpaigutamine üsna keeruline protsess.

Antud juhul ei ole probleem ainult probleemi rahaline pool. Põhjus peitub vajaliku arvu väljaõppinud spetsialistide puudumises. Kuuprogrammi kallal töötanud põlvkond on juba ammu pensionile läinud. Mis puutub uutesse töötajatesse, siis nad pole veel nii kogenud. Neil pole selles vallas kõiki teadmisi. Kuid lennud Kuule vigu ei andesta. Nende hind on reeglina astronautide elu. Just sel põhjusel on parem mitte Kuule lennata. Ja miks nad peatusid, pole raske arvata.

Iga inimese üks peamisi iseloomuomadusi on uudishimu. Just temale võlgneb inimkond suurema osa teaduslikest avastustest ja nendel põhineva tehnoloogilise arengu eelistest. Iidsetest aegadest on inimesed huviga piilunud öist taevast, milles särasid lugematud tähed ja Kuu aeglaselt üle taeva hõljus. Pole üllatav, et sellest ajast peale pole unistus mõnda taevakeha külastada inimesest lahkunud.

Teleskoobi leiutamine kinnitas oletust, et Kuu on Maast minimaalsel kaugusel. Sellest hetkest saatsid ulmekirjanikud oma romaanides sellele taevakehale kartmatuid rändureid. Huvitav on see, et pakutud meetodid vastasid täielikult oma aja vaimule: mürsk, reaktiivmootoril põhinev rakett, gravitatsioonivastane aine kavoriit (H. Wells) jne. Tõsi, keegi ei osanud täpselt öelda, kuidas kaua lennata Kuule.

Sellest ajast on möödunud päris palju aega. Kuigi mõiste "paljud" kehtib inimelu kestuse kohta, on ajaloo jaoks möödunud vaid hetk. Tänapäeval nähakse loodust üha enam mitte ainult abstraktse lennueesmärgina, vaid ka tuleviku aluste alusena. Need võivad olla asulad ülitugeva kupli all, suletud linnad pinna all, automaatsed vaatluskeskused ja kosmoselaevade tanklad. Tõesti, fantaasialennul pole piire. On üllatav, et paljud inimesed isegi ei tea, kui kaugel see Kuu on.

Nüüd on kaugus Maast satelliidini suure täpsusega välja arvutatud. Seetõttu saate kiirust teades arvutada, kui kaua kulub Kuule lendamiseks. Teadaolevalt on nende taevakehade keskpunktide vaheline kaugus 384 400 km. Kuid kuna reisiaja määramiseks peate teadma pindade vahelist teed, peate lahutama raadiuse väärtused. Maa jaoks on see 6378 km ja satelliidi jaoks 1738 km. Täpne vastus küsimusele: "Kui kaua kulub Kuule jõudmiseks?" viitab vajadusele võtta arvesse meie loodusliku satelliidi orbiidi iseärasusi. Nagu teate, on Kuu ovaali lähedal (st elliptiline), seega varieerub tee pikkus kuni 12%, mis on üsna palju. Seega on lähimal lähenemisel (perigees) vahemaa 363 104 km, kaugeimas punktis (apogees) aga juba 405 696 km. Arvestades nende raadiuste summat, lahutame väiksemast arvust teadaolevad väärtused ja tulemuseks on 354 988 km. See on kaugus Maast Kuu pinnani.

Ülalnimetatud vahemaa põhjal võime täiesti kindlalt öelda, kui kaua kulub Kuule lendamiseks. Arvestada tuleb vaid kiirusega, millega on plaanitud soovitud teekond läbi viia. Niisiis sõltub lennuaeg loodusliku satelliidi pinnale valitud transpordivahendist ja võtab:

160 päeva umbes 100 km/h kiirusega liikuva auto juhtimisel;

Sellest lähtuvalt vajab vähemalt 800 km tunnis lendav õhusõiduk „ainult” 20 päeva;

Ameerika Apollo programmi laevad jõudsid meie satelliidi pinnale kolme päeva ja nelja tunniga;

Olles arendanud teise 11,2 km/s, on võimalik distants läbida 9,6 tunniga;

Puhtaks energiaks muutudes (meenutagem Arthur C. Clarke’i "Kosmoseodüsseiat") ja sõites kiirusega (300 000 km/s) võib eesmärgini jõuda tühise 1,25 sekundiga;

Noh, ütluse järgijatele: "Mida aeglasemalt lähete, seda kaugemale jõuate!" Peate kulutama vähemalt üheksa aastat, kui kõnnite pidevalt normaalses tempos kiirusega 5 km/h.

Ilmselgelt on küsimus: "Kui kaua kulub Kuule jõudmiseks?" võib nüüd lugeda lahendatuks. Jääb üle vaid sõiduk välja valida, siis olenevalt tehtud otsusest varuda vajalik kannatlikkus, vajalik kogus proviante ja asuda teele.