Расстояние от земли до луны: средний, минимальный и максимальный параметры

Доступные для полетов объекты

Наиболее быстро продвигаются разработки отправки людей только на Луну, так как о ней ученые знают больше всего:

• состоит из 5 слоев — кора, верхняя, средняя и нижняя мантии, ядро;
• покрыта слоем реголита — мелкой пыли и частичек лунных пород, размельченных столкновениями с другими космическими телами;
• имеет две стороны, которые не меняются между собой, меньше изучена «темная сторона»;
• практически не имеет атмосферы;
• средняя температура — 57 °C;
• расстояние до нашей планеты меняется от 363104 до 405696 км.

Интересно, что в азиатских странах систему кратеров и темных пятен на Луне ассоциируют с кроликом, который печет рисовые пудинги.

Спутник чаще символизирует любовь, девичью природу, а наука о Луне называется селенологией.

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.

Оригинал earth-chronicles.ru

По теме:

На Церере нашли жидкую воду и действующие криовулканы

Два метеорита нашли в Мадуре, США, всего за две недели

Форма гелиосферы окружающей Солнечную систему оказалась странной

Космические лучи проникающие на Землю достигли опасных уровней

Почему град на Юпитере на треть состоит из аммиака?

Роскосмос планирует взять пробы грунта Венеры

Обнаружен самый большой кратер в Солнечной системе

В атмосфере Марса замечено пульсирующее свечение

Японские ученые открыли внеземное происхождение многообразия жизни

Можем ли мы добиться межзвездных полетов, используя только известную нам физику?

Spread the love

Заправка на Луне и полет на Марс

Факт минимальной удаленности Луны от нашей планеты позволяет предположить теоретическое создание на ней специальной базы, служащей своеобразным перевалочным пунктом для больших космических кораблей, транспортирующих, например, большие грузы или ресурсы, необходимые для жизни на Марсе. Сделав остановку на Луне, курсирующие ракеты смогут дозаправиться топливом или переместить груз на другой космический «транспорт», запускающийся непосредственно с Луны. С другой стороны спуски и взлеты с поверхности тоже несут затраты куда лучше было бы заправлять ракеты на орбите. А топливо можно было бы подвозить с луны.

https://youtube.com/watch?v=4VTqu2In2To%3F

Преимущество полета с Луны

Сформировав перевалочную базу на Луне, представится возможность производить там топливо, которым впоследствии можно будет заправлять космические корабли, следующие на дальнее расстояние. Эффективность миссий человечества на Марс, преимущественно стартов с Луны в подобных условиях становятся очевидными:

• Во-первых, подобная стратегия позволит снизить стоимость полетов на старте до 70%. Дельта – v необходимая для преодоления лунной гравитации равна 2.64км/с а это в 4.77 раз меньше земной.
• Во-вторых, расстояние становится меньше на 405 696 километров до точки назначения, незначительно в формате солнечной системы, но все же.
• В-третьих, космические корабли смогут больше нести полезной нагрузки.

Исходя из вышеприведенной информации, логично предположить, что наиболее целесообразным материалом для производства на Луне является топливо для ракет, использующихся в транспортировке грузов на другие планеты. Основным таким ресурсом для корректной работы космических двигателей вероятнее всего станет гелий 3, «создание» которого и стоит организовать на «лунном светиле».

Подводя итог, можно сделать вывод, что межпланетные перелеты, при условии их правильной организации, вполне реальны. Более того, оборудовав надлежащим образом поверхность Луны, перемещения до других небесных тел, в частности до Марса, станут максимально комфортными для людей и безопасными с точки зрения своевременного обслуживания космического «транспорта». А возможность организовать дешевые полеты с поверхности спутника, по финансовым вложениям, увеличит количество запусков на Марс.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

• Планы и даты когда люди полетят на Марс
• Первый полет человека на Марс
• Покорение Марса — хронология будущей колонизации планеты

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.

Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны

Расстояние от Земли до Луны

Луна стала первым небесным телом, до которого удалось рассчитать расстояние от Земли. Считается, что первыми это сделали астрономы в Древней Греции.

Измерить расстояние до Луны пытались с незапамятных времен – первым это попытался сделать Аристарх Самосский. Он оценил угол между Луной и Солнцем в 87 градусов, поэтому вышло, что Луна ближе Солнца в 20 раз (косинус угла равного 87 градуса равен 1/20). Ошибка измерений угла привела к 20-кратной ошибке, сегодня известно, что это отношение на самом деле равно 1 к 400 (угол равен примерно 89.8 градусов). Большая ошибка была вызвана трудностью оценок точного углового расстояния между Солнцем и Луной с помощью примитивных астрономических инструментов Древнего мира. Регулярные солнечные затмения к этому времени уже позволили древнегреческим астрономам сделать вывод о том, что угловые диаметры Луны и Солнца примерно одинаковы. В связи с этим Аристарх сделал вывод, что Луна меньше Солнца в 20 раз (на самом деле примерно в 400 раз).

Для вычисления размеров Солнца и Луны относительно Земли Аристарх использовал другой метод. Речь идет о наблюдениях лунных затмений. К этому времени древние астрономы уже догадались о причинах этих явлений: Луна затмевается тенью Земли.

На схеме выше хорошо видно, что разность расстояний с Земли до Солнца и до Луны пропорциональна разнице между радиусами Земли и Солнца и радиусами Земли и её тени на расстояние Луны. Во времена Аристарха уже удалось оценить, что радиус Луны равен примерно 15 угловым минутам, а радиус земной тени составляет 40 угловых минут. То есть размер Луны получался примерно в 3 раза меньше размера Земли. Отсюда зная угловой радиус Луны можно было легко оценить, что Луна находится от Земли примерно в 40 диаметрах Земли. Древние греки могли лишь приблизительно оценить размеры Земли. Так Эратосфен Киренский (276 – 195 годы до нашей эры) на основе различий в максимальной высоте Солнца над горизонтом в Асуане и Александрии во время летнего солнцестояния определил, что радиус Земли близок к 6287 км (современное значение 6371 км). Если подставить это значение в оценку Аристарха насчет расстояния до Луны, то оно будет соответствовать примерно 502 тысяч км (современное значение среднего расстояния от Земли до Луны составляет 384 тысяч км).

Чуть позже математик и астроном II века до н. э. Гиппарх Никейский подсчитал, что расстояние до земного спутника в 60 раз больше, чем радиус нашей планеты. Его расчеты основывались на наблюдениях за движением Луны и его периодических затмениях.

Какой он – Меркурий

Ближайшая к Солнцу планета по массе самая маленькая из
земной группы. Меркурием его назвали в честь римского бога торговли. Как гласит
миф, он передвигался очень быстро, потому что носил крылатые сандалии. Так и
планета: ей нужно всего 88 земных суток, чтобы сделать полный оборот вокруг
светила.

Космическое тело не имеет орбиты со стабильным радиусом.
Расстояние до звезды зависит от точки, в которой в данный момент он находится:
в перигелии – 46 млн. км, в афелии – 57 млн.

Близость к звезде определила физическую природу Меркурия.
Это выжженный ландшафт, практически без атмосферы, унесенной солнечным ветром.
Температура на поверхности в диапазоне  −190 до — +430 °C. Космический холод бывает на
обратной стороне планеты, не повернутой к Солнцу.

Характерной особенностью космического тела является огромное
железное ядро, до 83% от всей массы. Благодаря этому имеется значительное
магнитное поле, но спутников у планеты нет.

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):

Из 40 обсерваторий, способных выполнять лазерную локацию Луны лишь несколько могут выполнять высокоточные измерения:

Большинство сверхточных измерений выполнено на 2-метровом телескопе в техасской обсерватории имени Мак Дональда:

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:

Расстояние между Землёй и Луной

Расстояние между Землёй и Луной величина непостоянная. Древний учёный Гиппарх Никейский во втором веке до нашей эры сумел вычислить это расстояние. У него получилась цифра, равная тридцати земным диаметрам, то есть 384000 километров.

Величину диаметра смог измерить иной древнегреческий математик и астроном Эратосфен Киренский. Он установил шест в вертикальном положении около здания библиотеки и измерил длину отбрасываемой от него тени. Затем он определил наименьший угол, который образовывает солнечный луч, падая на шест. Получился градус, равный семи. Располагая знаниями о том, что в день летного солнцестояния в городе Сиене Солнце находится в зените, а расстояние от Сиены до Александрии составляет 5000 стадиев, Эратосфен сделал вывод: 5000 стадиев – это 7 градусов меридиана Земли. Полный меридиан равен 360 градусов, или примерно 250000 стадиев.

Как узнать расстояние до спутника

Существует несколько методов измерения расстояния от Земли до Луны:

Самый простой – на основании их угловых размеров.

Эти размеры одинаковы, так как во время полного солнечного затмения солнечный диск целиком заслоняется лунным. Для измерения подойдёт обычная лучинка. Если расположить лучинку в вытянутой руке, то отношение её ширины к длине до глаза есть угловой размер Луны в радианах. Данная величина равна 0,0087. При переведении радианов в градусы получится приблизительно 0,5. Зная радиус Земли и угловой размер нашего спутника, легко выяснить расстояние до небесного тела. Путём геометрических вычислений найдётся расстояние равное 30 диаметрам нашей планеты.

Методом лазерной локации.

С поверхности Земли на рефлекторные отражатели, установленные на Луне астронавтами более сорока лет назад, направляется лазерный луч. Он движется с известной скоростью света и, достигнув рефлектора, возвращается назад. Путь луча составляет примерно одну секунду. Учёные фиксируют конкретное время и вычисляют точное расстояние до нашего спутника. Этот способ измерения помог установить, что ближайшее к Земле небесное тело меняет траекторию движения в сторону удаления от планеты на несколько сантиметров в год.

Методом триангуляции (из двух равноудалённых на поверхности Земли точек).