Сколько от земли

Содержание

Расстояние от Земли до Луны

Сколько от земли
Луна с незапамятных времен была постоянным спутником нашей планеты и самым близким к ней небесным телом. Естественно, человеку всегда хотелось там побывать. Но далеко ли туда лететь и какое до нее расстояние?

Что такое

Расстояние от Земли до Луны теоретически измеряется от центра Луны до центра Земли. Измерить это расстояние обычными методами, используемыми в обычной жизни, невозможно. Поэтому дистанция до земного спутника вычислялась по тригонометрическим формулам.

Аналогично Солнцу, Луна испытывает постоянное движение на земном небе вблизи эклиптики. Тем не менее, это движение значительно отличается от движения Солнца. Так плоскости орбит Солнца и Луны различаются на 5 градусов. Казалось бы, вследствие этого траектория Луны на земном небе должна быть похожа в общих чертах на эклиптику, отличаясь от нее только сдвигом на 5 градусов:

В этом движение Луна напоминает движение Солнца – с запада на восток, в противоположном направлении суточному вращению Земли. Но кроме того Луна движется по земному небу гораздо быстрее Солнца.

Это связано с тем, что Земля совершает оборот вокруг Солнца примерно за 365 суток (земной год), а Луна вокруг Земли всего за 29 суток (лунный месяц).

Это различие и стало стимулом к разбивке эклиптики на 12 зодиакальных созвездий (за один месяц Солнце смещается по эклиптике на 30 градусов). За время лунного месяца происходит полная смена фаз Луны:

В дополнение к траектории движения Луны добавляется ещё и фактор сильной вытянутости орбиты. Эксцентриситет орбиты Луны составляет 0.05 (для сравнения у Земли этот параметр равен 0.017). Отличие от круговой орбиты Луны приводит к тому, что видимый диаметр Луны постоянно меняется от 29 до 32 угловых минут.

В конечном итоге траектория положения Луны на земном небе постоянно мигрирует относительно фоновых звезд и эклиптики

За сутки Луна смещается относительно звезд на 13 градусов, за час примерно на 0.5 градусов. Современные астрономы часто используют покрытия Луны для оценок угловых диаметров звезд вблизи эклиптики.

От чего зависит движение Луны

Важным моментом теории движения Луны является факт того, что орбита Луны в космическом пространстве не является неизменной и стабильной. По причине сравнительно небольшой массы Луны, она подвержена постоянным возмущениям от более массивных объектов Солнечной Системы (прежде всего Солнца и Луны).

Кроме того, на орбиту Луны оказывают влияние сплюснутость Солнца и гравитационные поля других планет Солнечной Системы. В результате этого величина эксцентриситета орбиты Луны испытывает колебания между 0.04 и 0.07 с периодом в 9 лет. Следствием этих изменений стало такое явление, как суперлуние.

Суперлунием называется астрономическое явление, в ходе которого полная луна в несколько раз больше по угловым размерам, чем обычно. Так во время полнолуния 14 ноября 2016 года Луна находилась на рекордно близком расстоянии с 1948 года. В 1948 году Луна была на 50 км ближе, чем в 2016 году.

Сравнение видимого диаметра Луны на земном небе в перицентре и апоцентре лунной орбиты

Кроме того наблюдаются и колебания наклонения лунной орбиты к эклиптике: примерно на 18 угловых минут каждые 19 лет.

График изменения расстояния между Землей и Луной за 2 года

Чему равно

Свет от Земли до нашего спутника доберется очень быстро – за 1,255 секунд

Космическим кораблям придется потратить на полет к земному спутнику немало времени.  До Луны нельзя лететь по прямой – планета будет уходить по орбите в сторону от точки назначения, и путь придется корректировать.

При второй космической скорости в 11 км/с (40 000 км/ч) полет теоретически займет около 10 часов, но на деле это будет происходить дольше. Все потому, что корабль на старте постепенно наращивает скорость в атмосфере, доводя ее до значения в 11 км/с, чтобы вырваться из поля тяготения Земли.

Затем  кораблю придется тормозить при подлете к Луне. Кстати, эта скорость- максимум, чего удалось добиться современным космическим кораблям.

Пресловутый полет американцев на Луну в 1969 году, согласно официальным данным, занял 76 часов. Быстрее всех до Луны удалось долететь аппарату НАСА «Новые горизонты» — за 8 часов 35 минут. Правда, он не приземлился на планетоид, а пролетел мимо – у него была другая миссия.

Свет от Земли до нашего спутника доберется очень быстро – за 1,255 секунд. Но полеты на световых скоростях – пока что из области фантастики.

Можно попытаться представить путь до Луны в привычных величинах. Пешком при скорости 5 км/ч дорога до Луны займет порядка девяти лет. Если поехать на машине на скорость в 100 км/ч, то добираться до земного спутника придется 160 дней. Если бы на Луну летали самолеты, то рейс до нее продлился бы где-то 20 дней.

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.

Так как в момент затмения Солнце и Луна будут иметь одинаковые угловые размеры, то по правилам подобия треугольников можно найти отношение расстояний до Солнца и до Луны. Эта разница составляет 400 раз. Применяя еще раз эти правила, только уже по отношению к диаметрам Луны и Земли, Гиппарх вычислил, что диаметр Земли больше диаметра Луны в 2,5 раза. Т.е Rл = Rз/2,5.

Под углом в 1′ можно наблюдать предмет, размеры которого в 3 483 раза меньше, чем расстояние до него – эта информация во времена Гиппарха была всем известна. То есть, при наблюдаемом радиусе Луны в 15′ она будет ближе к наблюдателю в 15 раз. Т.е. отношение расстояния до Луны к ее радиусу будет равно 3483/15= 232 или Sл= 232Rл.

Соответственно, дистанция до Луны – это 232* Rз /2,5= 60 радиусов Земли. Это получается 6 371*60=382 260 км. Самое интересное, что измерения, выполненные при помощи современных инструментов, подтвердили правоту античного ученого.

Сейчас измерение дистанции до Луны проводится при помощи лазерных приборов, позволяющих измерить его с точностью до нескольких сантиметров. При этом измерения происходят за очень короткое время – не более 2 секунд, за которое Луна удаляется по орбите примерно на 50 метров от точки отправки лазерного импульса.

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:

Эволюция системы Луна и Земля

Главной целью всё более точных измерений расстояния до Луны являются попытки более глубокого понимания эволюции орбиты Луны в далеком прошлом и в отдаленном будущем.

К настоящему времени астрономы пришли к выводу, что в прошлом Луна находилась в несколько раз ближе к Земле, а так же обладала значительно более коротким периодом вращения (то есть не была приливно захваченной).  Этот факт подтверждает импактную версию образования Луны из выброшенного вещества Земли, которая преобладает в наше время.

Кроме того, приливное воздействие Луны приводит к тому, что скорость вращения Земли вокруг своей оси постепенно замедляется. Скорость этого процесса составляет увеличение земных суток каждый год на 23 микросекунды. За один год Луна отдаляется от Земли в среднем на 38 миллиметров.

Оценивается, что в случае если система Земля-Луна переживет превращение Солнца в красный гигант, то через 50 миллиардов лет земные сутки сравняются с лунным месяцем. В результате Луна и Земля будут всегда повернуты к друг другу только одной стороной, как сейчас наблюдается в системе Плутон-Харон.

К этому времени Луна отдалится до, примерно, 600 тысяч километров, а лунный месяц увеличится до 47 суток. Кроме того, предполагается, что испарение земных океанов через 2.3 миллиардов лет приведет к ускорению процесса удаления Луны (земные приливы значительно тормозят процесс).

Кроме того, расчеты показывают, что в дальнейшем Луна снова начнет сближаться с Землей по причине приливного взаимодействия с друг другом.

При приближении к Земле на 12 тысяч км Луна будет разорвана приливными силами, обломки Луны образуют кольцо наподобие известных колец вокруг планет-гигантов Солнечной Системы.

Другие известные спутники Солнечной Системы повторят эту судьбу гораздо раньше. Так Фобосу отводят 20-40 миллионов лет, а Тритону около 2 миллиардов лет.

Интересные факты

Между Землей и Луной можно поместить все остальные планеты Солнечной системы

Каждый год расстояние до земного спутника возрастает в среднем на 4 см. Причины – движение планетоида по спиральной орбите и постепенно падающая мощность гравитационного взаимодействия Земли и Луны.

Между Землей  и Луной теоретически можно разместить все планеты Солнечной системы. Если сложить диаметры всех планет, включая  Плутон, то получится величина в 382 100 км.

Источник: https://SpaceGid.com/rasstoyanie-ot-zemli-do-lunyi.html

Как далеко можно улететь или насколько велика Солнечная система?

Сколько от земли

Путешествие начинается с поверхности нашей родной планеты.

Иллюстрация: Nasa/Public Domain

На высоте 6.1 км берёт своё начало верхний ярус облаков

• 8.9 км – высота горы Джомолунгма (Эверест)

11 км – крейсерская высота полёта коммерческих авиалайнеров

14 км – граничный слой тропосферы и стратосферы

Во время первого в истории сверхзвукового полёта 14 октября 1947 года на самолёте Bell-XI, Чак Йегер достиг высоты 22 км

В 2013 году челябинский метеорит, имевший диаметр почти 20 метров, при падении взорвался на высоте 23 км. Мощность взрыва в 20 раз превзошла мощность атомной бомбы в Хиросиме

В 2012 два канадских подростка с помощью метеозонда, наполненного гелием запустили в космос легонавта (фигурку популярного конструктора). Прежде чем вернуться на поверхность, легонавт достиг высоты в 24 км

Австриец Феликс Баумгартнер 14 октября 2012 года установил мировой рекорд, совершив успешный прыжок с парашютом с высоты 39 км. Во время падения скорость Феликса превышала скорость звука

50 км – граница стратосферы и мезосферы

Отметка в 53 км является рекордной для полёта беспилотного воздушного шара. Рекорд установлен японским метеозондом диаметром 60 метров в 2013 году

На высоте 65 км обычно сгорает большинство метеоритов. Только самые крупные из них способны достичь поверхности планеты

Иллюстрация: Pixabay/Sceeze/Public Domain

80 км самая низкая высота северного сияния

91 км – граница мезосферы и термосферы

На 100 км от поверхности Земли простирается Линия Кармана – принятая на международном уровне граница между атмосферой и космосом

В декабре 2013 иранские учёные отправили в космос обезьяну по имени Фаргам. Достигнув высоты в 120 км Фаргам успешно вернулся на Землю

160 км – низкая околоземная орбита

На 190 км происходят звёздные дожди. Астрономические явления, возникают в определенные времена года, когда орбита Земли пересекает метеорные потоки

12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. Максимальная высота его полёта составила порядка 330 км

Иллюстрация: Pixabay/Sceeze/Public Domain / Международная космическая станция

Международная космическая станция располагается на расстоянии 420 км от поверхности Земли

На высоте 500 км земное притяжение ослабевает до 86%

Автоматическая обсерватория – телескоп Хаббл располагается на высоте 570 км

600 км – граница термосферы и экзосферы

В 1958 году в 794 км над Атлантическим океаном в рамках операции “Аргус” произошёл самый высокий ядерный взрыв

900 км – скопления космического мусора (отработанные фрагменты спутников и отходы от ракетных запусков)

На 1 000 км начинается внутренний пояс Ван Аллена – первая из двух зон интенсивного излучения, способного повредить спутники

1 660 км – ни одна из собак не летала так далеко, как собака по имени Лайка на борту “Спутника-2” в 1957 году

2000 км – конец низкой околоземной орбиты

2 600 км – притяжение Земли снижается до 50%

6 400 км – притяжение Земли снижается до 25%

10000 км – конец внутреннего пояса Ван Аллена, граница эксзосферы и магнитосферы

15 000 км – начало внешнего пояса Ван Аллена

20 000 км – высота полёта GPS-спутников

На высоте 35 800 км располагаются спутники связи

На 60 000 км заканчивается внешний пояс Ван Аллена и магнитосфера

В ноябре 2011 в 318 000 км от Земли пролетел астероид YU55 шириной 400 метров

384 000 км – среднее расстояние до Луны

Иллюстрация: Public Domain / Экипаж Apollo XIII

400 000 км – самое далёкое путешествие людей. В 1970 в рамках миссии Аполлон-13 астронавты Хейс, Ловелл и Суигерт незапланированно совершили самый далёкий полёт пилотируемого корабля, в связи с серьёзными проблемами, которые возникли в ходе экспедиции

1 500 000 км -одна из пяти точек Лагранжа, где гравитационные эффекты Земли и Солнца уравновешенны

• 38 200 000 км – минимальное расстояние от Земли до Венеры

• 55 700 000 км – минимальное расстояние от Земли до Марса

• 77 300 000 км – минимальное расстояние от Земли до Меркурия

• 150 000 000 км – среднее расстояние от Земли до Солнца

Иллюстрация: Wicimedia Commons/PlanetUser/CC BY-SA 3.0

На расстоянии в 429 000 000 км находится Церера. Крупнейшее, наиболее массивное небесное тело в поясе астероидов с длиной превышающей 945 км

• 589 000 000 км – минимальное расстояние от Земли до Юпитера

• 1 200 000 000 км – минимальное расстояние от Земли до Сатурна

• 1 500 000 000 км – с 2004 года на орбите Сатурна находится космический аппарат Кассини

• 2 580 000 000 км – минимальное расстояние от Земли до Урана

• 4 280 000 000 км – минимальное расстояние от Земли до Плутона

• 4 310 000 000 км – минимальное расстояние от Земли до Нептуна

На расстоянии 4 490 000 000 км начинается внутренний край пояса Койпера. Межпланетной области, содержащей замёрзшую воду, метан и аммиак

• 7 480 000 000 км – внешний край пояса Койпера

• 12 600 000 000 км – граница ударной волны. Поток заряженных частиц от Солнца становится плотнее, горячее и медленнее

Иллюстрация: Nasa/Public Domain

На октябрь 2019 космический аппарат “Вояджер-2” запущенный в августе 1977, содержащий пластинку с приветствием и координатами Земли находится на расстоянии в 18 295 080 000 км

На октябрь 2019 космический аппарат “Вояджер-1”, запущенный в сентябре 1977 успел улететь почти на 22 041 073 000 км и является самым отдалённым от Земли рукотворным объектом.

“Вояджер-1” преодолел границу Солнечной системы почти 800 000 000 км назад.
Обязательно подписывайтесь, Вам также понравится:
“Вояджер-1” находится в 22 000 000 000 км от Солнца.

Откуда он берёт энергию для передачи информации на Землю?

Источник: https://zen.yandex.ru/media/topro/kak-daleko-mojno-uletet-ili-naskolko-velika-solnechnaia-sistema-5db297ecc0519800b07baac8

Расстояние от нашей Земли до единственного спутника планеты — Луны

Сколько от земли

› Планеты › Земля ›

Если вы хоть немного интересовались темой космоса и нашего места в нём, то определённо задавались вопросом: какое расстояние от Земли до Луны.
Повышенное внимание к Луне объясняется очень просто.

Всё потому как она является естественным спутником нашей планеты. Более того она располагается ближе всех спутников к Солнцу. То есть неразрывно связана с нами. Также стоит отметить, что стоит на втором месте по яркости и на пятом по величине.

Но это только относительно к Солнечной системе.

Солнце и планеты солнечной системы

Как раньше рассчитывали расстояние от Земли до Луны

Как известно, спутник нашей планеты обнаружили ещё в древности. Что интересно уже тогда у людей возник вопрос, на каком расстоянии от Земли она находится. Многие учёные прибегали к разным методам для исчисления расстояния между Землёй и Луной.

Это сейчас благодаря современной астрономии и космической техники мы побывали на ней, изучили и измерили все, что возможно. Но как древние астрономы рассчитывали данный промежуток?

На самом деле, Луна первое космическое тело, дистанцию до которого смогли определить. Как оказалось, сначала это сделали учёные из Древней Греции.

Земля и Луна

Например, Аристарх Самосский. Он определил угол между Солнцем и Луной в 87 градусов. Отсюда следует, что спутник планеты ближе нашего главного светила в 20 раз. Это теперь мы знаем, что это ошибочный взгляд. Конечно, в то время астроном использовал подручные инструменты для вычислений, и не обладал теми знаниями, которые доступны нам. Но в любом случае он внёс свой вклад в этом вопросе.

Аристарх Самосский

За несколько сотен лет до нашей эры Эратосфен Киренский определил радиус Земли. Интересно, что он ненамного отличается от современных показателей. Но сам факт использования радиуса планеты и вычисления расстояния до спутника уже в то время просто шокирует.

Пусть древние расчёты не совсем верны, однако именно они положили начало в рассмотрении данного вопроса.
К примеру, другой учёный Гиппарх Никейский, основываясь на наблюдениях за движением нашего спутника, выражал своё мнение.

Он считал, что промежуток Земля-Луна больше радиуса планеты в 60 раз.

Гиппарх Никейский

Современные расчёты

Сейчас астрономы не только вычисляют расстояние между Землей и Луной, но и рассчитывают движение нашего спутника. Ведь, как стало известно, он постоянно перемещается. Поэтому меняется и пространство, разделяющее нас.

На самом деле, на основе собранных знаний появились методы, позволяющие измерить пространство между космическими объектами с высокой точностью.
Современные расчёты основаны на теории Брауна, которая была разработана в 19-20 веке. Уже в то время в ней применяли тригонометрическую формулу с более чем 1400 элементов. Более того, она описывала движение Луны.

На данный момент используют разные способы для измерения промежутка между астрономическими телами. К примеру, метод радиолокации. Действительно, он позволяет определить дистанцию с точностью в несколько километров.

Метод радиолокации

Одним из конкретных приёмов измерения стал метод лазерной локации. По нему расстояние определяется с небольшой неточностью (всего-то несколько сантиметров). При нём используются угловые отражатели, которые установили на Луне. Интересно, что для этого в 1970 годах развернули целую программу Аполлон.

В результате успешных операций на поверхность спутника планеты доставили и установили несколько отражателей. Таким образом, учёные смогли провести сеансы лазерной локации. В итоге, определили максимально точное расстояние от Земли до Луны.

Кроме этого, теоретические подсчёты имеют такую же достоверность.

Лазерная локация

Чему равно расстояние от Земли до Луны

Так как Луна находится в постоянном движении, соответственно путь до неё также изменяется. Спутник планеты периодически приближается или удаляется от Земли. По этой причине учёные рассчитывают среднее расстояние. Важно, что оно измеряется между осями центров тел.

Причём измерение происходит в километрах, которые определяются периодами движения объектов, их фазами, циклами и периодами взаимодействия.
На данный момент расстояние от Земли до Луны составляет384399 км.

Однако часто средним числом этого промежутка считают 384400 км.
Помимо всего нужно знать, что с каждым годом дистанция между нами и нашим спутником увеличивается примерно на 4 см.

Это связано, главным образом, со спиральным движением планеты по орбите, при котором уменьшается сила гравитации. Которая, как известно, и удерживает тело.
Луна

В заключении можно сказать, что постоянное движение космических тел требует к себе внимание. Потому что с этим движением изменяются характеристики и промежуток между объектами. Безусловно, современная астрономия продолжает наблюдение и изучение космоса. И это, определённо, имеет большое значение.

Движение — это жизнь

Аристотель

Несколько интересных фактов

Луна — это единственный астрономический объект, на котором побывал человек (не считая Земли). Существует так называемая иллюзия Луны.

В тот момент, когда она лежит ниже линии горизонта, происходит обман зрения. Точнее её размер представляется нам большим, чем когда она находится высоко в небе. Как известно, свет быстрее всего в мире.

Чтобы преодолеть расстояние от Земли до Луны ему необходимо чуть больше секунды.

В теории на промежутке между Землёй и Луной поместились бы все планеты нашей Солнечной системы.

Влюбленные под луной Расстояние от нашей Земли до единственного спутника планеты — Луны Ссылка на основную публикацию

Источник: https://kosmosgid.ru/planety/zemlya/rasstoyanie-ot-nashej-zemli

Расстояние от Земли до космоса

Сколько от земли

Освоение космического пространства происходит исходя из принципов международного права. Основы его заложены договором 1967 года, ратифицированным более чем 100 государствами. Парадоксально, но до сих пор ученые и правительства стран не пришли к единому мнению, сколько километров до космоса.

Что такое космос и где он начинается

Слово «космос» возникло в Древней Греции. В переводе оно означало порядок, строй, мир. Вселенная рассматривалась как противоположность хаосу и нагромождению материи.

Впоследствии понятие трансформировалось. Современная наука относит к космосу пространство вне газовых оболочек небесных тел.

Земной атмосферой считается область вокруг планеты, в которой воздушная среда вращается вместе с Землей как единое целое.

Чтобы определить с научной точки зрения начало космоса, нужно понять, где заканчивается атмосфера.

Для газовой оболочки Земли характерна выраженная слоистость из 5 сфер.

Первой от земной поверхности расположена тропосфера. Здесь сосредоточено около 80% массы атмосферы. Высота ее колеблется от 8-10 на полюсе до 16-18 км в тропиках.

Тропосфера Земли — первая сфера от поверхности Земли. Credit: NASA Solar System Exploration.

Вторая оболочка носит название стратосфера.

Она начинается от 8-16 и заканчивается до 50-55 км от поверхности Земли. В интервале 20-30 проходит озоновый слой, защищающий все живое на планете от агрессивного воздействия ультрафиолетовых лучей.

За счет их поглощения озоном происходит нагревание воздуха.

Далее до высоты 80 км простирается мезосфера. С увеличением дистанции температура падает до -90° С.

От нее до уровня 500 км расположена термосфера. Газовый состав термосферы подобен приземному, но кислород переходит в атомарное состояние.

Между слоями атмосферы формируются переходные слои: тропопауза, стратопауза, мезопауза, термопауза.

Самый верхний, наиболее разреженный атмосферный слой, — экзосфера. Она состоит из ионизированного газа (плазмы).

Частицы здесь могут свободно удаляться в межпланетное пространство. Масса экзосферы меньше атмосферной в 10 млн раз. Нижняя граница начинается от 450 км над Землей, верхняя достигает нескольких тысяч километров.

Таким образом, исходя из своего научного определения космос начнется в экзосфере, где газовая среда не вращается как единое целое вместе с Землей.

Слои атмосферы Земли. Credit: pages.uoregon.edu.

Примерное определение дистанции

Единого научного мнения, на каком расстоянии от Земли начинается космос, не существует. Ученые формируют свои доказательства исходя из различных видов физических параметров.

Есть идея, что космос начинается после исчезновения гравитационного воздействия Земли — на расстоянии 21 млн км.

На высоте 18,9-19,35 км при температуре человеческого тела начинает закипать вода. То есть для организма космос начнется на линии Армстронга. После того как в 1957 году первый искусственный спутник исследовал пространство над Землей, возникло понятие «ближний космос» (от 20 до 100 км).

В 50-х годах XX века исследователь Теодор фон Карман установил, что в 100 км от Земли полет для создания подъемной силы достигает момента первой космической скорости (7,9 м/с). Летательному аппарату не нужны крылья, и он превращается в спутник Земли.

Американские и канадские ученые, измерив границу влияния ветров атмосферы и начало воздействия космических частиц на высоте 118 км, предложили определять космическое пространство с данного значения.

Гравитационное поле Земли простирается на 21 млн км, после него начинается космос. Credit: pages.uoregon.edu.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства Правительства США отмечало расстояние 122 км, на котором шаттлы переключались с маневрирования двигателями на аэродинамику. А военно-воздушные силы своим пределом узаконили отметку 80,45 км.

В 1979 году СССР предложил считать границей космоса величину выше 100-110 км.

Официальное расстояние от поверхности земли до космоса

Страны не пришли к единому мнению, где заканчивается воздушное пространство. Это связано с проблемой установления высотного предела государственного суверенитета.

В своей практике государства придерживаются нормы, согласно которой объекты в свободном полете на орбите с наиболее низкими перигеями находятся в сфере действия границы свободы исследования и использования космического пространства, то есть в открытом космосе.

ФАИ (Международная авиационная федерация) регистрирует полет как космический, начиная от линии Кармана (100 км).

В таком интервале от планеты аппарат может совершить полный орбитальный виток вокруг Земли, после чего начинаются его вход в плотные слои атмосферы, торможение и падение.

Международное космическое право базируется на следующих принципах:

  1. В космосе не существует границ государств.
  2. Исследования космического пространства проводятся в целях всего человечества согласно международному праву, включая устав ООН.
  3. В космосе запрещено размещать оружие массового уничтожения.
  4. Искусственные космические объекты находятся под юрисдикцией государства, запустившего их.
  5. Страны учитывают интересы друг друга, организуют консультации.
  6. Космонавты — посланцы человечества.

Линия Кармана — начало космического полета по мнению ФАИ. Credit: NASA, Galileo.

Данные нормы иногда вступают в противоречие с интересами мировых держав, так как вопрос о государственном суверенитете воздушного пространства тесно связан с лимитированием безвоздушных пространств.

На какой высоте летает МКС

Расстояние до Международной космической станции от Земли меняется от 330 до 417 км. В этом интервале сочетаются оптимальные показатели для проведения экспериментов в условиях невесомости и экономически обоснованная дальность доставки космонавтов и грузов.

МКС располагается в 330-417 км от Земли. Credit: NASA Solar System Exploration.

Причины изменения расстояний

Причина периодической смены расстояний до МКС кроется в силе трения. Частицы атмосферы воздействуют на корпус станции, происходят медленное торможение и потеря высоты. За счет двигателей приходящих кораблей орбиту увеличивают.

Ранее расстояние от Земли до орбиты МКС варьировалось от 330 до 350 км. Выше ее не могли поднять по причине неспособности американских шаттлов улететь дальше этого расстояния от Земли.

После отмены программы «челноков» станцию удалось отдалить от Земли на 417 км в 2014 году. Сегодня МКС находится на уровне 406 км.

Локальная смена дистанции связана с космическим мусором. Чтобы избежать столкновений, ведется наблюдение в режиме онлайн за передвижением отработанных элементов летательных аппаратов. Если появляется угроза удара, экипаж станции выполняет маневр уклонения. Двигатели дают импульс, который выводит МКС на более высокую орбиту.

Источник: https://o-kosmose.ru/solnechnaya-sistema/rasstoyanie-ot-zemli-do-kosmosa

Сколько лететь от Земли до Луны — Время и Способы, Маршруты

Сколько от земли

Сколько дней и часов лететь от Земли до Луны на ракете, спутнике, велосипеде или пешком. Исторический опыт, различные способы добраться до Луны, расстояние и время.

Несмотря на то, что Луна – ближайшее к нашей планете крупное космическое тело, космонавты не высаживались на ней уже многие десятилетия.

Одной из причин этого является значительное расстояние до спутника. А так ли оно велико, как принято считать, и сколько времени лететь от Земли до Луны, будет рассмотрено в статье.

Сколько километров от Земли до Луны

Для начала необходимо отметить, что расстояние до Луны  – это не константа, как ошибочно считают некоторые. Оно может очень значительно изменяться в зависимости от времени, когда происходит измерение.

Однако у этой величины есть два крайних значения. Ближайшую к Земле точку, через которую проходит траектория Луны, называют перигеем – расстояние до нее 367 047 километров, или чуть более 9 земных экваторов. Самая дальняя точка в траектории – апогей – удалена от Земли на 405 696 километров.

Стоит также понимать, что путь до Луны – это не прямая линия от космодрома до места её текущего положения, ведь если вылететь на корабле по текущим координатам спутника, то по прилёту его там уже не будет – он продолжит движение по своей орбите.

По этой причине при расчете маршрута за конечную точку принимают не текущее расположение Луны, а точку, в которой она окажется по истечении времени полёта.

Таким образом, в зависимости от времени вылета может существенно изменяться и то, сколько километров лететь до Луны.

Сколько лететь от Земли до Луны на разных аппаратах

Немало людей, задаваясь вопросом о том, сколько лететь на ракете до Луны. Продолжительность полётов к спутнику Земли зависит в первую очередь от аппарата, который будет использоваться для этого: от его скорости, современности оснащения и того, присутствует ли на нём экипаж, или пилотирование производится автоматикой.

За более чем пятидесятилетнюю историю покорения космоса к Луне летало немало космических кораблей.

Самый продолжительный полёт к спутнику Земли длился более года: зонд ЕКА SMART-1 пробыл в пути целых 410 дней.

Несмотря на внушительный срок, этот аппарат считается одним из самых высокотехнологичных из всех, что когда-либо запускались к Луне. Его главная особенность в революционном для 2003 года ионном двигателе, благодаря которому за весь путь он сжег всего лишь 82 килограмма топлива, установив абсолютный рекорд для этого маршрута.

Неплохой скорости достиг китайский спутник Chang’e-1, добравшийся до Луны всего за 5 дней. Правда, стоит учесть, что перед полётом он какое-то время находился на земной орбите, собирая данные и проводя расчеты, чтобы правильно определить конечную точку.

Сатурн-5

Точные данные о том, сколько человеку лететь до Луны, дала знаменитая экспедиция экипажа Сатурн-5, в составе которой находился Нил Армстронг. На пилотируемой ракете астронавты добрались до спутника за 78 часов, после чего впервые в истории высадились на поверхность другого небесного тела.

Необходимо упомянуть и о том, сколько лететь от Земли до Луны на современном аппарате. Быстрее всех сумел преодолеть это расстояние американский зонд New Horizons. Его полёт длился всего восемь часов тридцать пять минут. Его изначальной целью было движение в сторону Плутона, поэтому он не сближался с орбитой Луны, а пролетел мимо неё.

Сколько нужно времени, чтобы добраться до Луны

Как мы выяснили выше, расстояние от Земли до её единственного спутника не столь велико, как принято считать. Рассмотрим, сколько часов, дней или месяцев понадобится, чтобы преодолеть его разными способами.

  • На современном космическом корабле больше нет необходимости лететь до Луны на протяжении нескольких дней – в теории, высокотехнологичный аппарат доставит астронавта на орбиту в течение 9 часов. К сожалению, на практике этот путь окажется немного дольше – второй космической скорости в 11 километров в секунду корабль достигает постепенно, вырываясь из гравитационного поля Земли, а при непосредственном подлёте к Луне начинает тормозить заранее, что несколько замедляет процесс.
  • Корабли серии Аполлон, бороздившие космос в 1960-х годах, были способны доставить человека на земной спутник за 72 часа.
  • Теоретически, на среднем самолёте со скоростью 800 километров в час, преодолеть расстояние от Земли до Луны можно примерно за 20 суток.
  • Если бы спутника можно было достичь на автомобиле, то при средней скорости в 100 километров в час путь занял бы порядка 160 дней.
  • Поездка на велосипеде при средней скорости в 20 километров в час могла бы занять чуть более 2 лет.
  • Чтобы проделать пешком путь, сопоставимый со средним расстоянием между Землёй и Луной, понадобилось бы шагать около 9 лет без остановок.

Свет до Луны долетает практически мгновенно – всего за 1,255 секунды.

Наличие аппаратов, способных на такие перемещения, сделало бы полёты на другие планеты значительно проще. Однако в настоящее время не существует кораблей, способных перемещаться со скоростью света или даже приблизиться к ней.

История полётов на Луну

До конца 1950-х вопрос о том, сколько дней лететь до Луны, оставался лишь предметом теоретических расчетов.

В 1959 году американский спутник впервые исследовал радиационную обстановку Луны с пролётной траектории на настоянии в 60 тысяч километров. Уже через полгода, в сентябре 1959, советский аппарат Луна-2 впервые достиг лунной поверхности, открыв эпоху практического изучения спутника. Ещё через месяц станция Луна-3 получила первые снимки обратной стороны Луны.

В 1966 году советская Луна-9, после 4 потерпевших крушение станций, впервые совершила мягкую посадку на поверхность Луны. После этого в период до 1969 года к поверхности спутника были отправлены еще 30 летательных аппаратов, и лишь в июле 1969 пилотируемый Апполон-11 впервые доставил на Луну людей. Уже через 4 месяца экспедиция корабля Апполон-12 совершила вторую высадку на поверхность.

В течение трёх лет американские астронавты совершили еще три высадки на поверхность. Шестая и последняя состоялась в декабре 1972. После этого на поверхность спутника совершали посадку лишь беспилотные модули, доставлявшие луноходы и совершавшие замеры.

Несмотря на огромную известность первой высадки на Луну Нила Армстронга, Апполон-11 – не первый американский корабль, долетевший до земного спутника. 21 декабря 1968 с американского космодрома стартовал Аполлон-8, совершивший первый в истории человечества облёт Луны под управлением астронавта – на путь до цели аппарат потратил 3 дня.

Вторым космическим кораблём под управлением американских астронавтов стал Апполон-10, который некоторые эксперты предлагали в качестве транспорта для первой высадки на Луну.

Однако аппарат лишь совершил «генеральную репетицию» — произвёл  все предполагаемые для высадки действия, кроме непосредственного прилунения. Путь до спутника занял у экипажа 76 часов.

Обратный полёт длился 54 часа.

Команде знаменитого Апполона-11 уже было доподлинно известно, сколько лететь до Луны, и через 76 часов после старта они также вышли на окололунную орбиту.

В общей сложности экспедиция команды Армстронга продлилась 8 дней и 3 часа. Все последующие 5 пилотируемых полётов с высадками также прошли по графику, и их путь до Луны занимал чуть более 3 суток, с разницей в несколько часов.

Почему перестали летать на Луну

Несмотря на значительные успехи в освоении лунной поверхности, после возвращения на Землю Аполлона-17 в 1972 году попыток высадиться на спутник больше не предпринималось.

Причин тому существует несколько: после прилунения Армстронга для СССР космическая гонка была проиграна, а впоследствии геополитическая обстановка между Россией и США изменилась, и господство в космосе перестало быть самоцелью и принципиально значимым моментом для этих государств.

Экономическая целесообразность полётов на Луну оказалась под вопросом, поскольку ничего, что могло бы быть полезным, и для добычи чего было бы необходимо наличие людей, там обнаружено не было.

Полезные ссылки:

При этом разработка и строительство космических аппаратов требовало огромных затрат – сейчас программа Аполлон обошлась бы США в 136 миллиардов долларов. Нести такие издержки при нулевой окупаемости страны не пожелали.

А после появления соглашения о том, что все небесные тела являются достоянием человечества, стремиться занять их раньше других стало попросту бессмысленно.

Автоматические исследовательские аппараты до сих пор летают к Луне, однако вновь высаживать на её поверхность людей пока не планируется.

Перспективы полетов на Луну в будущем

В 70-90 годы полёты людей на земной спутник были признаны нецелесообразными, однако по мере освоения более дальнего космоса появились предположения о возможном создании на лунной поверхности перевалочной базы для более дальних полётов.

Колонизация других планет на данном этапе развития технологий уже не кажется чем-то невероятным, из-за чего существует вероятность того, что именно Луна, как ближайшее к Земле небесное тело, может стать тренировочной площадкой для проверки таких разработок.

К тому же, благодаря тому, сколько дней ракета летит до Луны с использованием современных технологий и темпам их развития, полёты на спутник в скором времени могут стать обыденным делом – важно лишь наличие достаточного финансирования.

  • В пространстве между Землёй и Луной могли бы поместиться все остальные планеты солнечной системы, поставленные в ряд.
  • Из-за формы орбиты Луны и постепенно снижающегося гравитационного поля между Землёй и её спутником, расстояние между ними ежегодно увеличивается приблизительно на 4 сантиметра.
  • Отражающая способность Луны почти вдвое меньше, чем у Земли. Из-за этого на совместных фотографиях яркость свечения спутника нередко ретушируется.
  • Первые живые существа облетели Луну еще в 1968 году, это были пассажиры корабля Зонд-5 : черепашки, мухи-дрозофилы, жуки-хрущаки, а также ряд растений и микроорганизмов. Лишь через 2 месяца их путь повторил пилотируемый Апполон-8.
  • За всю историю полётов лишь 12 человек ступали но поверхность Луны.

Ответ на вопрос о том, сколько лететь до Луны по времени с учетом современных технологий, может удивить обывателя, ведь на это требуется меньше суток. Однако лунные программы с пилотируемыми людьми кораблями прекратились более 40 лет назад и в ближайшей перспективе вряд ли снова будут запущены из-за экономической нецелесообразности.

(7 4,43). Оцените, пожалуйста, мы очень старались!
Загрузка…

Источник: https://FinFocus.today/skolko-letet-ot-zemli-do-luny.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.