Насколько легко взлететь с Луны?

Я удивляюсь, как легко астронавтам было взлететь с Луны на своем посадочном корабле. Я понимаю, что там нет атмосферы и что гравитация составляет примерно одну шестую от земной, но все же, судя по тому немногому, что я знаю, эта конкретная часть «путешествия на Луну» никогда не кажется особенно хлопотной. Кто-нибудь может объяснить, почему это так?

Называть что-то легким или сложным в первую очередь основано на мнении и трудно поддается количественной оценке.
Я думаю, что на это есть ответ, на самом деле речь идет об уравнении ракеты.
Ожидается хорошее редактирование (спасибо @JanDoggen), ожидающее еще одного принятия. С этим вопрос выглядит лучше, поэтому я заранее отказался от своего близкого голосования.
Лунная гравитация составляет 1/6 от земной. Но уравнение Ракеты экспоненциальное, поэтому, чтобы сбежать с Луны на Землю, вам не нужно 1/6 массы топлива, чтобы сбежать с Земли, вам нужно гораздо меньше.
Я думаю, вам нужно уточнить, что вы подразумеваете под «легко» и «хлопотно». Если это просто количество необходимого топлива, уравнение ракеты дает ответ. Или просто присматриваюсь к стадии подъема посадочного модуля: явно не так много места для топлива. OTOH, если вы имеете в виду астронавтов, сидящих там и гадающих, начнется ли это... Что ж, это меня немного беспокоит :-)
У меня нет времени прямо сейчас, чтобы написать свой собственный, но ответ, в котором упоминается, что двигатели для восхождения на Луну питались от давления, а не от насоса, то есть спроектированы для надежности, а не производительности, вероятно, подойдет здесь.

Ответы (1)

Величина дельта-V, необходимая для перехода с Луны на низкую окололунную орбиту, составляет всего 1,87 км/с , или примерно 1/5 часть необходимой для перехода с Земли на НОО. Это количество легко достижимо, даже если у вашего подъемного транспортного средства большая часть полезной нагрузки (т. е. только небольшая часть вашего транспортного средства занимает топливо). Другие части миссии «Земля-Луна и обратно» требуют гораздо большего дельта-V.

Это также означало, что подъемный двигатель можно было спроектировать с расчетом на простоту и надежность, а не на максимальную производительность. В нем использовалось гиперголическое топливо, поэтому система зажигания не требовалась. Он питался под давлением, поэтому турбонасосов не было. Все, что вам нужно было сделать, это открыть два клапана, и двигатель заработал.

Что также помогло , так это метод рандеву на лунной орбите : у этапа восхождения на Луну нет другой задачи, кроме как доставить двух астронавтов и их груз на лунную орбиту, поэтому он может быть маленьким и легким.

В первоначальной концепции миссии модуль возвращения на Землю также должен был использоваться для посадки на Луну. Это означало посадку на Луну гораздо более тяжелого модуля. Это также означало, что этот тяжелый модуль должен был снова взлететь не только на низкую орбиту Луны, но и по траектории выхода из Луны на Землю. Эта концепция была бы слишком тяжелой для Saturn V и нуждалась бы в ракете гораздо большего размера.

Для сравнения, чтобы добраться с поверхности Земли до НОО, требуется затратить около 9,4 км/с ∆v.
Чтобы представить это в перспективе, Falcon 9 имеет массовую долю топлива около 0,966 , или 96,6% его веса составляет топливо. Если вам нужно только ~ 2 км / с, ваша массовая доля составляет около 0,45 (45%) в вакууме Merlin D.
Было ли что-то такое, что делало вакуумные ракетные двигатели спускаемой и взлетной ступени особенно простыми в проектировании и изготовлении? Учитывая, что все они сработали без нареканий с первого раза.
Насколько легко взлететь с Луны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v