1. Scienza missilistica:
* Leggi di movimento di Newton:
* Prima legge (inerzia): Il razzo Saturno V, il veicolo di lancio, doveva superare la tiro e l'inerzia gravitazionale della Terra per accelerare l'astronave Apollo.
* Seconda legge (f =ma): I motori a razzo hanno prodotto la spinta espellendo il gas caldo, applicando una forza sul veicolo spaziale, accelerandolo così.
* Terza Legge (Azione Reaction): Per ogni azione, esiste una reazione uguale e opposta. I gas di scarico del razzo spingevano verso il basso, spingendo il razzo verso l'alto.
* Conservazione del momento: Mentre il razzo bruciava carburante, la sua massa diminuiva. Per mantenere una costante velocità verso l'alto, i motori a razzo dovevano regolare la loro spinta.
* Meccanica orbitale: Il veicolo spaziale entrò in un'orbita ellittica intorno alla Terra prima di dirigersi verso la luna. Ciò ha comportato calcoli precisi basati su:
* Leggi di Kepler sul movimento planetario
* Forze gravitazionali tra la Terra e il veicolo spaziale
2. Lunar Landing:
* Gravità: La gravità della luna è di circa 1/6 di quella della Terra. Ciò significava che il modulo lunare doveva scendere più lentamente e con maggiore precisione.
* Entrata atmosferica: La luna non ha atmosfera, quindi non c'era resistenza all'aria per rallentare la discesa. Il modulo lunare doveva fare affidamento interamente sul suo motore di discesa.
* Controllo di spinta: Il controllo preciso del motore di discesa era fondamentale per un atterraggio sicuro.
* Gestione del carburante: La fornitura di carburante limitata per il motore di discesa ha reso essenziali calcoli precisi e regolazioni della traiettoria.
3. Esplorazione lunare:
* Bassa gravità: Gli astronauti hanno subito una significativa riduzione del peso, colpendo il loro movimento e il modo in cui hanno interagito con l'ambiente circostante.
* Ambiente a vuoto: L'assenza di un'atmosfera significava fluttuazioni di temperatura estrema, necessità di semi speciali e mancanza di propagazione del suono.
4. Torna sulla Terra:
* Velocità di fuga: Il motore di salita del modulo lunare aveva bisogno di generare abbastanza spinta per sfuggire alla gravità della luna.
* Iniezione Trans-Earth: Un'ustione precisa del motore del veicolo spaziale Apollo lo ha restituito una traiettoria sulla Terra.
* Riempimento atmosferico: Il veicolo spaziale doveva orientarsi con precisione e usare il suo scudo di calore per rientrare in sicurezza l'atmosfera della Terra.
* Distribuzione del paracadute: I paracadute rallentarono la discesa del veicolo spaziale verso un atterraggio sicuro nell'oceano.
Tecnologie chiave:
* motori a razzo: I motori del modulo Lunar di Saturno V e Lunar erano potenti e affidabili, in grado di generare la spinta necessaria per la missione.
* Sistemi di orientamento e navigazione: Sistemi di navigazione e controllo precisi erano essenziali per manovrare il veicolo spaziale e l'atterraggio sulla luna.
* Sistemi informatici: I primi computer sono stati utilizzati per calcoli complessi e regolazioni della traiettoria.
* Sistemi di supporto vitale: I sistemi specializzati hanno mantenuto un'atmosfera traspirante, la temperatura regolata e fornito acqua e cibo per gli astronauti.
L'atterraggio della luna Apollo ha comportato una comprensione sofisticata e l'applicazione di molti principi di fisica. È una testimonianza del potere della scienza e dell'ingegneria per spingere i confini dell'esplorazione umana.
