луна ракета

Ответ от Домонгол[гуру]
Взлететь с Луны в космос во много раз легче, чем с Земли. Главная причина этого - в том, что Луна гораздо меньше, чем Земля (ее радиус в 3,7 раза меньше земного) , а сила притяжения на ее поверхности вшестеро слабее тяготения Земли. Поэтому первая космическая скорость (т. е. такая скорость, которую должен иметь искусственный спутник, чтобы вращаться вокруг небесного тела, не падая на него) для Земли равна 8 км/с, а для Луны - всего 1,7 км/с, т. е. почти впятеро меньше. Ясно, что для вывода спутника на орбиту вокруг Земли ракета должна сообщить ему скорость 8 км/с, а на орбиту вокруг Луны - 1,7 км/с. Но впятеро меньшая скорость не означает, что ракета должна быть тоже впятеро легче. На самом деле ракета для старта с Луны будет легче в сотни раз.
Дело в том, что начальная масса ракеты зависит от скорости, которую должна развивать эта ракета, по экспоненциальному закону, т. е. очень быстро - непропорционально быстро, - растет с ростом требуемой скорости. Это прямо следует из основной формулы ракетного движения - формулы Циолковского. Стартующая с Земли ракета при своем подъеме преодолевает плотные слои атмосферы. При этом сила тяги ее двигателей частично тратится на преодоление сопротивления воздуха, а возникающие аэродинамические нагрузки на ее корпус вынуждают делать конструкцию достаточно прочной - и, следовательно, утяжелять ее. А на Луне атмосфера отсутствует, и это значит, что и тяга двигателей не расходуется впустую, и ракету можно сделать менее прочной и более легкой. Наконец, при старте с Земли в космос, как правило, выводится так называемая "полезная нагрузка" (спутник или космический корабль) довольно солидной массы - тонны или даже десяток-другой тонн. А при старте с Луны полезная нагрузка составляла два-три центнера: два астронавта и ящик с собранными ими камнями.
В итоге оказывается, что для того, чтобы стартовать с Луны и выйти на орбиту вокруг нее, корабль с экипажем из двух человек может иметь начальную массу меньше чем пять тонн, примерно половина которой - топливо. А масса ракеты с лунной экспедицией, стартовавшей с Земли, составляла около трех тысяч тонн. Чем меньше и легче транспортное средство, тем проще им управлять. Большой теплоход требует многочисленной команды, а владелец катера обходится в рейсах без посторонней помощи. Ракеты - не исключение из этого правила. Стартовое сооружение астронавты привозили с собой. Им служила нижняя половина их лунного корабля: при старте верхняя половина с кабиной астронавтов отделялась от нее и взлетала в космос.
Заправочные устройства на Луне не требовались - корабль полностью заправлялся топливом еще на Земле. Наконец, центр управления при старте с Луны все-таки имелся. Правда, он находился в трети миллиона километров от стартующего корабля, на Земле, но от этого работал не менее эффективно. Вообще-то американцы не делали секрета из технических данных своих лунных кораблей и публиковали соответствующие цифры. В приложениях к этой статье вы можете найти отрывки из советских учебников для вузов, в которых приводятся эти данные. И отечественные специалисты, писавшие эти учебники, воспроизводили эти цифры и не видели в них ничего нереального. Впрочем, эти специалисты совершили вещь поудивительнее, чем старт с Луны кораблика с двумя людьми, им управлявшими. Созданная ими машина обошлась вообще без человеческого участия. 21 сентября 1970 года с Луны стартовала в обратный путь к Земле автоматическая станция "Луна-16". Впервые в истории полностью автоматический аппарат взлетел с одного небесного тела и через три дня совершил посадку на другом - на Земле. Станция доставила на Землю 100 грамм лунного грунта. Позже это достижение повторили станции "Луна-20" и "Луна-24". И нашим "Лунам" не потребовались ни космодромы на Луне, ни заправочные сооружения, ни какое-либо предстартовое обслуживание - они проделали маршрут Луна-Земля полностью самостоятельно.