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Der Mond ist der Himmelskörper, der der Erde im Weltraum am nächsten ist, mit einer Durchschnittlichen Entfernung von 384.403 km. [1] X Forschungsquelle Die erste Versuchsrakete, die zum Mond flog, war die russische Luna 1, gestartet am 2. Januar 1959. [2] X Forschungsquelle Zehn Jahre und sechs Monate später landeten Neil Armstrong und Edwin "Buzz" Aldrin am 20. Juli 1969 mit der Apollo 11 auf dem Meer der Stille. Zum Mond zu fliegen ist eine Aufgabe, die, um John F. Kennedy zu zitieren, das Beste der Energien und Fertigkeiten eines Menschen erfordert. [3] X Forschungsquelle
Vorgehensweise
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Plane, in Stufen vorzugehen. Trotz der Alles-in-Einem-Raketenschiffe, die in Science-Fiction-Geschichten populär sind, ist zum Mond zu fliegen eine Mission, die am besten in separate Teile aufgebrochen wird: Ein niedriges Erd-Orbit zu erreichen, vom Erd- zum lunaren Orbit überzugehen, auf dem Mond landen und die Schritte umzukehren, um zur Erde zurückzukehren.
- Einige Science-Fiction-Geschichten, die eine realistischere Annäherung darstellten, zum Mond zu fliegen, ließen Astronauten in eine umkreisende Weltraumstation gehen, wo kleinere Raketen angedockt waren, die sie zum Mond und zurück zur Station bringen würden. Weil die Vereinigten Staaten im Wettbewerb mit der Sowjetunion waren, wurde diese Herangehensweise nicht angenommen; die Weltraumstationen Skylab, Salyut und die Internationale Weltraumstation wurden alle aufgestellt, nachdem das Projekt Apollo beendet war.
- Das Apollo-Projekt verwendete die Drei-Stufen-Rakete Saturn V. Die unterste Stufe hob den Aufbau von der Abschussrampe auf eine Höhe von 68 km, die zweite Stufe verstärkte sie auf beinahe niedrige Erdumlaufbahn, und die dritte Stufe schoss sie ins Orbit und dann auf den Mond zu. [4] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
- Das Constellation Projekt, das von der NASA für eine Rückkehr zum Mond 2018 beabsichtigt wird, besteht aus zwei verschiedenen Zwei-Stufen-Raketen. Es gibt zwei verschiedene Erste-Stufe-Raketen-Designs: Eine Stufe, die nur die Besatzung hebt und aus einem einzelnen Fünf-Segmente-Raketenverstärker besteht, der Ares I, und einer Stufe, die Besatzung und Fracht hebt und aus fünf Raketenmotoren unter einem externen Treibstofftank besteht, die durch zwei solide Fünf-Segmente-Raketenverstärker ergänzt werden, die Ares V. Die zweite Stufe für beide Versionen benutzt einen Einzel-Flüssigkeits-Treibstoff-Motor. Der schwer hebende Aufbau soll die lunare Orbitkapsel und den Lander tragen, in welche die Astronauten umsteigen sollen, wenn die beiden Raketensystem andocken. [5] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Packe für den Ausflug. Weil der Mond keine Atmosphäre hat, musst du selbst Sauerstoff mitbringen, damit du etwas zum Atmen hast, während du dort bist, und wenn du auf der Mondoberfläche herumspazierst, musst du in einem Raumanzug sein, um dich vor der lodernden Hitze des zwei Wochen langen lunaren Tages oder der den Verstand betäubenden Kälte der genauso langen lunaren Nacht zu schützen – ganz zu schweigen von der Strahlung und den Mikrometeoriten, denen der Mangel an Atmosphäre die Oberfläche aussetzt.
- Du wirst außerdem etwas zum Essen brauchen. Die meisten der Lebensmittel, die von Astronauten auf Weltraummissionen benutzt werden, müssen gefriergetrocknet und konzentriert sein, um ihr Gewicht zu reduzieren, und dann wiederhergestellt werden, indem Wasser zugegeben wird, wenn sie gegessen werden. [6] X Forschungsquelle Es müssen außerdem Lebensmittel sein, die reich an Proteinen sind, um die Menge an Körperausscheidungen nach dem Essen zu minimieren. (Wenigstens kannst du sie mit Tang herunter spülen.)
- Alles, was du mit ins Weltall nimmst, fügt Gewicht hinzu, welches die Menge an notwendigem Treibstoff, um es zu heben, damit die Rakete es in den Weltraum transportiert, erhöht. Du wirst also nicht in der Lage sein, allzu viele persönliche Werte mit ins All zu nehmen – und diese lunaren Steine wiegen auf der Erde 6-mal so viel wie auf dem Mond.
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Bestimme das Startfenster. Ein Startfenster ist die Zeitspanne, um eine Rakete von der Erde zu starten, um in der Lage zu sein, in der gewünschten Gegend auf dem Mond während einer Zeit, wenn es dort ausreichend Licht gibt, um das Landegebiet zu erforschen, zu landen. Das Startfenster wurde tatsächlich auf zwei Arten definiert – als ein monatliches Fenster und ein tägliches Fenster.
- Das monatliche Startfenster macht sich zunutze, wo das geplante Landegebiet nach der Erde und der Sonne ist. Weil die Erdanziehungskraft den Mond zwingt, dieselbe Seite zur Erde zeigen zu lassen, wurden Erforschungsmissionen in Gegenden auf der der Erde zugewandten Seite ausgewählt, um Funkkontakt zwischen der Erde und dem Mond zu ermöglichen. Die Zeit musste ebenfalls zu einer Zeit gewählt werden, wenn die Sonne auf das Landegebiet schien.
- Das tägliche Startfenster macht sich die Startbedingungen zunutze, wie etwa den Winkel, in dem das Raumschiff gestartet würde, die Leistung der Raketenverstärker und das Vorhandensein eines Schiffes unterhalb der Startrampe, um den Flugfortschritt der Rakete zu verfolgen. Früher waren die Lichtbedingungen für das Starten wichtig, da Tageslicht es einfacher machte, Abbrüche an der Startrampe oder vor dem Erreichen des Orbits zu überblicken, sowie in der Lage zu sein, Abbrüche mit Fotos zu dokumentieren. Als die NASA mehr Übung darin gewann, Missionen zu überblicken, waren Tageslicht-Starts weniger notwendig; Apollo 17 wurde nachts gestartet. [7] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Hebe ab. Idealerweise sollte eine Rakete, die zum Mond unterwegs ist, senkrecht gestartet werden, um sich die Erdrotation zunutze zu machen, die dabei hilft, die orbitale Umlaufgeschwindigkeit zu erreichen. Beim Projekt Apollo ließ die NASA jedoch eine mögliche Spannbreite von 18 Grad in alle Richtungen von senkrecht zu, ohne den Start signifikant zu gefährden. [8] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Erreiche die niedrige Erdumlaufbahn. Um der Erdanziehungskraft zu entkommen, sind zwei Geschwindigkeiten zu berücksichtigen: Die Fluchtgeschwindigkeit und die orbitale Geschwindigkeit. Die Fluchtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die benötigt wird, um der Anziehungskraft des Planeten vollständig zu entkommen, während die orbitale Geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, die nötig ist, um in die Umlaufbahn um einen Planeten zu gehen. Die Geschwindigkeit, um von der Erdoberfläche zu entkommen, beträgt etwa 40.248 km/h oder 11,2 km/h,. [9] X Forschungsquelle [10] X Forschungsquelle Die orbitale Geschwindigkeit für die Erdoberfläche beträgt nur etwa 7,9 km/s; es verbraucht weniger Energie, die orbitale Geschwindigkeit zu erreichen, als die Fluchtgeschwindigkeit.
- Darüber hinaus fallen die Werte für die orbitale und die Fluchtgeschwindigkeit ab, je weiter du dich von der Erdoberfläche entfernst, wobei die Fluchtgeschwindigkeit immer etwa die 1,414 (die Quadratwurzel aus 2) –fache orbitale Geschwindigkeit ist. [11] X Forschungsquelle
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Übergang in eine translunare Umlaufbahn. Nachdem du die niedrige Erdumlaufbahn erreicht und bestätigst hast, dass alle Schiffssysteme funktionieren, ist es an der Zeit, Schubdüsen abzufeuern und zum Mond zu fliegen.
- Beim Projekt Apollo wurde das gemacht, indem die Dritt-Stufen-Schubdüsen ein letztes Mal abgefeuert wurden, um das Raumfahrzeug in Richtung Mond zu treiben. [12] X Forschungsquelle Auf dem Weg trennte sich das Kommando/Service-Modul /CSM) von der dritten Stufe, drehte sich herum und dockte am lunaren Exkursions-Modul (LEM) an, das im oberen Teil der dritten Stufe transportiert wurde.
- Beim Projekt Constellation ist der Plan, die Rakete, die die Besatzung und ihre Kommando-Kapsel transportiert, im niedrigen Erd-Orbit an der Abflugstufe und dem lunaren Lander andocken zu lassen, die von der Frachtrakete nach oben gebracht werden. Die Abflug-Stufe würde dann ihre Schubdüsen abfeuern und das Raumfahrzeug zum Mond schicken.
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Erreiche die Mondumlaufbahn. Feuere die Schubdüsen ab, wenn das Raumfahrzeug in die Anziehungskraft des Mondes eintritt, um es zu verlangsamen und in die Mondauslaufbahn zu bringen.
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Steige in den lunaren Lander um. Sowohl Projekt Apollo, als auch Projekt Constellation sind mit separaten orbitalen und Landungsmodulen ausgestattet. Das Apollo-Kommando-Modul erforderte, dass einer der drei Astronauten zurückblieb, um es zu fliegen, während die beiden anderen in das lunare Modul einstiegen. [13] X Forschungsquelle Die Orbitalkapsel des Projekts Constellation ist so entwickelt, dass sie automatisch betrieben wird, so dass alle vier Astronauten, für die sie entworfen wurde, in ihren lunaren Lander einsteigen könnten, wenn sie es wünschen. [14] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Steige auf die Mondoberfläche herab. Weil der Mond keine Atmosphäre hat, ist es notwendig, Raketen zu benutzen, um den Abstieg des lunaren Landers auf etwa 160 km/h zu verlangsamen, um eine intakte Landung sicher zu stellen, und noch langsamer zu werden, um seinen Passagieren eine weiche Landung zu garantieren. [15] X Forschungsquelle Idealerweise sollte die geplante Landefläche frei von größeren Hindernissen sein; deshalb wurde das Meer der Stille als Landestelle für Apollo 11 gewählt. [16] X Forschungsquelle
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Erkunde. Wenn du auf dem Mond landest, ist es an der Zeit, den kleinen Schritt zu machen und die Mondoberfläche zu erkunden. Während du dort bist, kannst du Mondsteine und lunaren Staub zur Analyse auf der Erde sammeln, und falls du einen zusammenklappbaren lunaren Geländewagen mitgebracht hast, wie die Apollo 15, 16 und 17 es getan haben, kannst du sogar mit bis zu 18 km/h über die Mondoberfläche heizen. [17] X Forschungsquelle ( Mache dir allerdings nicht die Mühe, den Motor zu überdrehen; die Einheit ist batteriebetrieben, und es gibt sowieso keine Luft, die das Geräusch eines überdrehenden Motors übertragen könnte.)Werbeanzeige
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Packe zusammen und fahre nach Hause. nachdem du dein Geschäft auf dem Mond erledigt hast, kannst du deine Proben und Werkzeuge einpacken und für die Rückreise in deinen lunaren Lander einsteigen.
- Das Apollo Mondmodul wurde in zwei Stufen entworfen: Eine Abstiegsstufe, um es auf den Mond hinunterzubekommen, und eine Aufstiegsstufe, um die Astronauten zurück in die Mondumlaufbahn zu heben. Die Abstiegsstufe wurde auf dem Mond zurückgelassen (ebenso wie der lunare Geländewagen). [18] X Forschungsquelle [19] X Forschungsquelle
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Docke am umkreisenden Schiff an. Das Apollo Kommando-Modul und die Constellation-Kapsel wurden beide dazu entwickelt, die Astronauten vom Mond zurück zur Erde zu bringen. Der Inhalt der lunaren Lander wird in die Orbiter umgepackt, und die lunaren Lander werden dann abgedockt, um schließlich wieder auf den Mond zu stürzen. [20] X Forschungsquelle [21] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Fliege zur Erde zurück. Die Hauptschubdüse an den Apollo und Constellation Service-Modulen wird abgefeuert, um der Mondanziehungskraft zu entkommen, und das Raumfahrzeug wird zurück zur Erde gelenkt. Beim Eintritt in die Erdanziehungskraft wird die Service-Modul-Schubdüse auf die Erde gerichtet und erneut abgefeuert, um die Kommandokapsel wieder zu verlangsamen, bevor sie abgeworfen wird.
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Setze zur Landung an. Der Hitzeschild des Kommandomoduls/der Kapsel ist offen, um die Astronauten vor der Hitze des Wiedereintritts zu schützen. Wenn das Schiff in den dickeren Teil der Erdatmosphäre eintritt, werden Fallschirm geöffnet, um die Kapsel weiter zu verlangsamen.
- Beim Projekt Apollo wasserte das Kommandomodul im Ozean, wie es vorherige bemannte NASA-Missionen getan hatten, und wurde durch ein Schiff der Navy geborgen. Die Kommandomodule wurden nicht wiederverwendet. [22] X Forschungsquelle
- Für das Projekt Constellation ist der Plan, zu landen, wie es die sowjetischen bemannten Weltraummissionen taten, mit einer Wasserung im Meer als Option, falls die Landung nicht möglich ist. Die Kommandokapsel wurde entworfen, um erneuert zu werden, indem ihr Hitzeschild durch ein neues ersetzt wird, und wiederverwendet zu werden. [23] X Vertrauenswürdige Quelle NASA Weiter zur Quelle
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Tipps
- Allmählich beschäftigen sich private Firmen damit zum Mond zu fliegen. Zusätzlich zu Richard Bransons Virgin Galactic, die plant, suborbitale Flüge ins All anzubieten, plante eine Firma namens Space Adventures, einen Vertrag mit Russland zu schließen, zwei Personen in einem Soyuz-Raumschiff, geflogen von einem ausgebildeten Kosmonauten, zum Preis von 100 Millionen Dollar pro Ticket um den Mond zu fliegen. [24] X Forschungsquelle
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Warnungen
- Sei dir bewusst, dass die meisten lunaren Missionen gründliches Testen vor dem Start erfordern. Der Apollo 11 Mission, mit der Armstrong und Aldrin gelandet sind, sind vier bemannte Missionen vorausgegangen, die das Kommandomodul (Apollo 7) und den lunaren Lander /Apollo 9 und 10) testeten, sowie die Fähigkeit, vom Erd- zum lunaren Orbit überzugehen und wieder zurück (Apollo 8 und 10). Die Astronauten mussten sich außerdem regelmäßigen Fitnesstests und einer Ausbildung unterziehen, wie sie ihre Ausrüstung benutzen mussten.
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Referenzen
- ↑ http://www.universetoday.com/103206/what-is-the-distance-to-the-moon/
- ↑ http://www.universetoday.com/13562/how-long-does-it-take-to-get-to-the-moon/#ixzz36JPDSHyF
- ↑ http://er.jsc.nasa.gov/seh/ricetalk.htm
- ↑ http://www.nasa.gov/audience/foreducators/rocketry/home/what-was-the-saturn-v-58.html
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/cev.html
- ↑ http://www.pbs.org/spacestation/station/living_eating.htm
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/cev.html
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- ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vesc.html
- ↑ http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/space-environment/2-whats-escape-velocity.html
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- ↑ http://www.livescience.com/33423-how-to-get-to-moon.html
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- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/cev.html
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Moon_landing
- ↑ http://www.livescience.com/33423-how-to-get-to-moon.html
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- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Roving_Vehicle
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- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/cev.html
- ↑ http://money.cnn.com/2005/08/10/news/funny/moontrip/
Über dieses wikiHow
Zusammenfassung
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Wenn du zum Mond fliegen willst, musst du deine Rakete vertikal abschießen und eine niedrige Erdumlaufbahn erreichen, wobei die Geschwindigkeit bei etwa 40.000 km/h oder 11 Kilometern pro Sekunde liegt. Schmeiß die Triebwerke an und wechsle in eine trans-lunare Flugbahn. Sobald du im Gravitationsfeld des Mondes angekommen bist, benutz die Triebwerke, um deine Rakete zu verlangsamen, damit du in eine Mondumlaufbahn eintreten kannst. Nun fehlt nur noch eine elegante Mondlandung und schon kannst du auf dem Erdtrabanten spazieren gehen!
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