Диаметр луны и ее расстояние до земли

Как долго добираться до Луны

Беспилотные миссии

Наиболее медленной стала передовая технология. Это был зонд ЕКА SMART-1, отправленный в 2003 году. Он использовал революционный ионный двигатель. Поездка заняла год, месяц и две недели!

Миссия SMART-1, основанная на ионном двигателе

Да, это долго, но зато аппарат максимально сэкономил на расходе топлива. Для полета использовали всего 82 кг ксенонового топлива. И это крайне странная миссия, ведь обычно на путешествие уходит всего пара дней.

Китайская Ченьэ-1 стартовала в 2007 году и прибыла через 5 дней. Второй их аппарат сократил время полета до 4 дней и 16 часов. В 2013 году стартовал третий – 4 дня, 12 часов и 23 минуты.

Посадочная площадка Чаньэ-3 и лунная поверхность

Первой беспилотной миссией стал советский зонд Луна-1 в 1959 году. Он проехал 36 часов, но пролетел мимо на дистанции в несколько тысяч км. Средняя скорость – 10500 км/ч.

Пилотируемые миссии

Сколько же лететь до Луны по времени с экипажем? Единственными пилотируемыми миссиями стали участники программы Аполлон. Первой была Аполлон-11 с Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином. Они перемещались 51 час и 49 минут. Свои знаменитые слова Нил произнес на 109-м часу миссии. Они пробыли на спутнике 2 дня, 22 часа и 56 минут. Это была сама быстрая поездка на спутник с астронавтами.

Земля, запечатленная экипажем Аполлона-11 на Луне

Самая быстрая миссия

Конечно, быстрее всех перемещался известный аппарат Новые Горизонты, отправившийся к Плутону. Он ускорился на ракете Атлант V до скорости в 16.26 км/с. До Луны добрался всего за 8 часов и 35 минут. И это удивительно, ведь он не замедлился на орбите, а наоборот ускорялся дальше.

После него испытания проводили с миссиями Ориона и системой SLS.

Художественная интерпретация корабля Новые Горизонты

Ракета Ориона EFT-1 разогналась до 8.9 км/с и могла бы добраться к Луне за 12 часов. Можно еще подкорректировать вес, но это неплохой вариант для туристических перевозок. Если мы все же доживем до такой возможности, то сможем рассмотреть две возможности. Это будут медленные поездки с детальным обзором пространства или же стремительный вылет и доставка к цели. Теперь вы знаете, сколько лететь до Луны.

• Интересные факты о Луне;
• Что такое Луна?
• Как образовалась Луна;
• Как сформировалась Луна?
• Постройка лунной базы: часть 1
• Постройка лунной базы: часть 2
• Постройка лунной базы: часть 3
• Постройка лунной базы: часть 4
• Как можно уничтожить Луну?
• Как понять, что лунная посадка не была фальшивкой?
• Нужна ли нам Луна для выживания?
• Как заработать на Луне?
• Как в НАСА записали отправку астронавтов с Луны?
• Куда лучше направиться: на Марс или Луну?
• Не пришло ли время вернуться на Луну?
• Какое настоящее название Луны?

Положение и движение Луны

• Орбита Луны;
• Солнце и Луна
• Почему Солнце не поглотит Луну?
• Какие бывают фазы Луны
• Что такое выпуклая Луна?
• Почему Луна кажется такой большой?
• Почему Луна удаляется от нас?
• Почему мы видим Солнце и Луну одновременно?
• Как долго добираться до Луны?
• Расстояние от Земли до Луны;
• Вращение Луны;
• Обратная сторона Луны;
• Второй земной спутник покидает нас

Строение Луны

• Строение Луны
• Размеры Луны;
• Диаметр Луны;
• Масса Луны;
• Является ли Луна планетой?

Поверхность Луны

• Поверхность Луны;
• Вода на Луне
• Новые кратеры на Луне
• Создание Луны: практика формирования кратеров
• Лавовые трубы на Луне
• Первые люди на Луне
• Сколько людей было на Луне?
• Что находится на дальней стороне Луны?
• Старое оборудование НАСА можно рассмотреть на Луне
• Терраформирование Луны
• Токсичность Луны
• Атмосфера Луны;
• Гравитация на Луне;
• Возраст Луны;
• Температура на Луне;
• Почему Луна светит?
• Почему мы видим «человека на Луне»?
• Почему на дальней стороне Луны нет морей?
• Цвет Луны;
• Море Спокойствия;

Сколько времени займет поездка до Луны на велосипеде?

Очевидно, что если вы собираетесь в путешествие на Луну на велосипеде, это займет значительно больше времени, чем на шаттле или автомобиле. Если считать, что в среднем скорость среднестатистического велосипедиста достигает около 16 км/ч, то для выхода из атмосферы Земли путешественнику потребуется около шести часов безостановочно крутить педали, что, соответственно, потребует в шесть раз больше свободного времени по сравнению с автомобилем.

В случае, если у вас имеется в наличии собственный воздушный шар, а вы по каким-то причинам очень хотите попасть на Луну, то вам стоит знать, что в мире уже существует прототип воздушного шара для космического туризма, из-за чего ваше путешествие на спутник Земли может и не стать таким уж уникальным явлением с точки зрения науки.

Для полетов в стратосферу разрабатываются новые виды стратостатов

Если представить, что воздушный шар может доставить вас в целостности и сохранности до самой Луны, то лететь вам придется практически столько же времени, сколько потребовалось бы среднестатистическому велосипедисту на аналогичное путешествие. Помимо скорости в 8 км/ч, осуществить амбициозную задумку вам могут помешать погодные условия в виде сильных порывов ветра, а также все меньшее количество кислорода по мере удаления от поверхности нашей планеты.

hi-news.ru

Общие сведения о Луне

Луна это ближайшее к нашей планете астрономическое тело, поверхность которого усеяна кратерами, возникшими вследствие падений метеоритов. В некоторых зонах мощность падений была настолько сильной, что прорывала лунную кору на большую глубину, достигая слоя мантии.

Огромные пробоины, ставшие результатом ударов, сформировали так называемые лунные моря, которые с земной поверхности можно наблюдать в виде темных пятен.

На соседнем небесном объекте отсутствуют воздух и вода, необходимые для существования жизни, а грунт полностью отличается по химической и гранулометрической структуре от почвы нашей планеты, по внешним свойствам напоминая вулканический песок. Атмосфера там слишком разрежена.

Это обусловливает образование интенсивного перепада температурного режима на поверхности Луны, начиная с −173 C в ночное время суток до +127 C. Более всего нагревается место, ближайшее к Солнцу. Небосвод на спутнике остается всегда черным, независимо от наличия Солнечного освещения.

Среднее расстояние до Луны: википедия

Ближайшая точка орбиты Луны расположена в среднем на расстоянии 362000 километров. Самая удалённая точка лунной орбиты находится на расстоянии 405000 километров.

Не менее двух раз в год в новолуние, когда спутник приближается максимально к узлу (точке пересечения с эклиптикой), имеет место солнечное затмение. В остальное время его движение осуществляется под Солнцем либо над ним. В полнолуния случаются лунные затмения, и естественный спутник Земли должен также быть рядом с узлом.

Прямая линия, соединяющая узлы, оборачивается вокруг нашей планеты каждые 18 лет и 224 дня. Направление вращения в данном случае противоположно ходу Луны.

Сидерический месяц и синодический

Сидерический месяц — период, за который спутник Земли, совершив оборот по орбите, вновь занимает исходное положение относительно звезд. Величина этого периода времени непостоянна, что обусловлено неравенствами лунного движения (это связано с тем, что радиус эллиптической лунной орбиты в разных местах неодинаков).

Данный период может изменяться в пределах нескольких часов. Средняя продолжительность периода обращения небесного тела вокруг Земли составляет 27,322 земных суток.

Синодический месяц — отрезок времени между одинаковыми фазами Луны — также не имеет постоянного значения. Средняя длительность этого временного периода составляет 29,5 земных суток.

Всё не так просто

Определить расстояние между Землёй и её спутником пытались ещё античные астрономы, и лучше остальных это удалось Гиппарху Никейскому. Используя наблюдения за движением Луны и Солнца, он вычислил, что дистанция составляет 382 260 км. Интересно, что он оказался близок к истине.

Современная лазерная локация естественного спутника проводится с неслыханной для древних греков точностью в 2-3 см. Для измерения хватает двух секунд, за это время Луна успевает сместиться по орбите на 50 м, главная тонкость измерения расстояния связана с формой её орбиты.

Многие ошибочно полагают, что Луна облетает нашу планету по кругу. На самом деле, орбита спутника вытянутая, эллиптическая, а Земля находится не в центре эллипса, а в одном из двух его фокусов. Получается, что расстояние между двумя планетами не остаётся неизменным, спутник то приближается, то удаляется от нас. Поэтому в науке удобно оперировать тремя расстояниями, которые определяются следующим образом:

В перигелии. Перигелий — это ближайшая к Земле точка на орбите Луны. При таком сближении расстояние не превышает 355 тыс. км. Для сравнения: это больше, чем 9 земных экваторов.
В афелии. В самой дальней от Земли точке лунной орбиты расстояние увеличивается до 404 тыс

км.
Для многих вычислений важно средне расстояние, и оно определяется в 384,9 тыс. км

Древнегреческий учёный ошибся совсем немного.

В вопросе, сколько лететь до Луны есть ещё один нюанс. Особенность космических полётов состоит в том, что они никогда не проходят по прямой линии. Бесполезно во время старта направлять космический корабль в точку текущего положения спутника. Чтобы рассчитать маршрут, конечной точкой выбирают то место на орбите, которое Луна займёт за время полёта ракеты.

Видимый размер Луны с Земли

360 угловых градусов — вся окружность небесной сферы. При этом ночное светило занимает на ней примерно половину одного градуса (в среднем 31 минуту) — это угловой (видимый) диаметр. Для сравнения: ширина ногтя указательного пальца на расстоянии вытянутой руки — это примерно один градус, то есть две Луны.

По уникальному стечению обстоятельств видимые размеры Солнца и Луны для жителей Земли почти одинаковы. Это возможно из-за того, что диаметр ближайшей звезды в 400 раз превышает диаметр спутника, но и находится дневное светило во столько же раз дальше. Благодаря такому совпадению среди всех планет, вращающихся вокруг Солнца, только на Земле можно наблюдать его полное затмение.

Эволюция методик измерения расстояния до Луны

Только с изобретением телескопа астрономы смогли получить более-менее точные значения параметров орбиты Луны и соответствия её размеров с размером Земли.

Пример эволюции астрономической единицы со временем

Более точный метод измерения расстояния до Луны появился в связи с развитием радиолокации. Первая радиолокация Луны была проведены в 1946 году в США и Великобритании. Радиолокация позволяла измерить расстояние до Луны с точностью в несколько километров.

Ещё более точным методом измерения расстояния до Луны стала лазерная локация. Для его реализации в 1960х годах на Луне было установлено несколько уголковых отражателей. Интересно отметить, что первые эксперименты по лазерной локации были проведены ещё до установки уголковых отражателей на поверхности Луны. В 1962-1963 годах в Крымской обсерватории СССР были проведены несколько экспериментов по лазерной локации отдельных лунных кратеров с использованием телескопов диаметром от 0.3 до 2.6 метров. Эти эксперименты смогли определять расстояние до поверхности Луны с точностью в несколько сотен метров. В 1969-1972 годы астронавты программы “Аполлон” доставили на поверхность нашего спутника три уголковых отражателя. Среди них наиболее совершенным был отражатель миссии “Апполон-15”, так как он состоял 300 призм, тогда как два других (миссии “Апполон-11” и “Апполон-14”) только из ста призм каждый.

Карта положения уголковых отражателей

Кроме того в 1970 и 1973 годах СССР доставил на поверхность Луны ещё два французских уголковых отражателя на борту самоходных аппаратов “Луноход-1” и “Луноход-2”, каждый из которых состоял из 14 призм. Использование первого из этих отражателей обладает незаурядной историей. За первые 6 месяцев работы лунохода с отражателем удалось провести около 20 сеансов лазерной локации. Однако затем из-за неудачного положения лунохода вплоть до 2010 года не удавалось использовать отражатель. Лишь снимки нового аппарата LRO помогли уточнить положение лунохода с отражателем, и тем самым возобновить сеансы работы с ним.

В СССР наибольшее количество сеансов лазерной локации было проведено на 2.6-метровом телескопе Крымской обсерватории. Между 1976 и 1983 годами на этом телескопе было проведено 1400 измерений с погрешностью в 25 сантиметров, затем наблюдения были прекращены в связи со свертыванием советской лунной программы.

Всего же с 1970 по 2010 годы в мире было проведено примерно 17 тысяч высокоточных сеансов лазерной локации. Большинство из них было связано с уголковым отражателем “Аполонна-15” (как говорилось выше, он является наиболее совершенным – с рекордным количеством призм):

В то же время наиболее точные измерения выполняет инструмент APOLLO, который был установлен на 3.5-метровом телескопе обсерватории Апач Пойнт в 2006 году. Точность его измерений достигает одного миллиметра:

Изменение расстояния под влиянием времени

Астрономы уверены, что сразу после своего рождения наш спутник вращался вокруг Земли на расстоянии примерно в 15-20 тыс. км. Позднее, когда человечество начало свои наблюдения за этим небесным телом, Луна виделась нашим предкам больше своих современных размеров в 20 раз.

Существует неизвестная причина, по которой записи древних ученых о предсказаниях солнечных затмений через много веков не совпадали с их действительными датами в близкое к нам время. По предположению британского астронома Э. Галлея, это может объясняться тем, что земные сутки за много столетий удлинились. Произойти это могло только из-за постепенного удаления от нашей поверхности Луны.

Современные исследования подтвердили постепенное «бегство» Луны — для этого достаточно было постоянно измерять ее высоту над нашей планетой.

Точные измерения с помощью радиолокации и лазерных сигналов доказали ежегодное удаление спутника от нас на 3,8 см.

Теоретически возможна ситуация, когда Луна окончательно покинет земную орбиту, но до того перестанет воздействовать на нас гравитационно, отчего планета вследствие отсутствия приливов повернется к своему сателлиту одной стороной. Определить дату этого события точно пока не представляется возможным, ученые предсказывают лишь приблизительный его срок — не ранее, чем через 616 млрд лет.

Послесловие

За столетие продолжительность земных суток увеличивается на одну тысячную долю секунды. Данное явление вызывает ближайшее к Земле небесное тело в результате действия сил гравитации. В мировом океане возникают отливы и приливы из-за гравитационного притяжения Луны, и эти процессы тормозят земное вращение.

Гравитационное поле оказало влияние на форму небесного тела. На обращённой к Земле стороне присутствует деформация, хотя не исключается, что последняя возникла благодаря строению внутренних слоёв спутника.

Воздействие на Луну, производимое Землёй и Солнцем, модификации в траектории её движения по эллиптической орбите через миллионы лет отдалят таинственное небесное тело и оптически его уменьшат. Легендой станут и полные солнечные затмения.

Вращение спутника

Как любой спутник, Луна вращается вокруг материнской планеты. Кроме того, сопровождая Землю, она одновременно с ней оборачивается вокруг Солнца. Осевое вращение Луны, с точки зрения наблюдателя, располагающегося на Земле, незаметно. Поэтому может появиться впечатление, что вокруг оси это тело не вращается, а, наоборот, земля вращается вокруг луны, стоящей неподвижно.

Если точку наблюдения расположить вне Земли, то можно увидеть, что спутник не только двигается по отношению к планете, но и совершает вращение вокруг оси.

Закономерность осевого вращения земного спутника заключается в том, что один полный оборот по времени точно равен длительности путешествия небесного тела по орбите. Получается, что за сутки небесное тело осуществляет полный поворот вокруг своей оси.

Планета Земля с поверхности Луны. Credit: NASA SMD.

Аналогичный режим свойственен и спутникам других планет: Харон, сопровождающий планету Плутон, тоже всегда обращен к своей планете одним и тем же боком. По той же схеме вращаются и небесные тела, сопровождающие Марс, — Деймос и Фобос.

В научных кругах такое явление принято называть синхронным вращением или приливным захватом.

Такой режим обращения обусловливает тот факт, что при наблюдении с основного космического тела за спутником всегда на виду одна и та же его половина. В то же время с поверхности самого спутника основное небесное тело будет выглядеть висящим в небе без движения. С противоположной стороны такого спутника «материнское» небесное тело никогда не будет видно.

С явлением приливного захвата ученые связывают и способность вращения Луны влиять на климат Земли. В частности, описано явление большего количества атмосферных масс у того полушария планеты, которое обращено в данный период к естественному спутнику.

Однако дальнейший анализ данных, касающихся атмосферных осадков в течение предшествующих 15 лет, засвидетельствовал, что, хотя лунная гравитация и оказывает влияние на атмосферу, происходит это в меньшей степени, чем предполагалось учеными ранее.

Согласно мнению исследователей, по аналогичному механизму, под действием тех же сил происходят и морские приливы и отливы — их порождает влияние гравитационного поля Луны.