ปรากฎว่าอุณหภูมิบนพื้นผิวดวงจันทร์ซึ่งบันทึกโดยเซ็นเซอร์ของอุปกรณ์พิเศษนั้น แสดงถึงบันทึกอุณหภูมิติดลบที่เคยบันทึกไว้ในระบบสุริยะ Diviner ซึ่งเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบพิเศษที่ติดตั้งบนสถานีระหว่างดาวเคราะห์ของ NASA โดยใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรด สามารถวัดอุณหภูมิในหลุมอุกกาบาตของดวงจันทร์ซึ่งแสงแดดไม่เคยส่องผ่านตลอดประวัติศาสตร์ของดาวเทียมของเรา ดังนั้น หากเราพิจารณาช่วงกลางคืนของฤดูหนาว บนพื้นผิวหลุมอุกกาบาตที่เย็นที่สุด เราสามารถบันทึกอุณหภูมิที่ขั้วโลกเหนือของดาวเทียมของเราได้ถึง -249 องศา

เดวิด เพจ ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ให้เหตุผลว่าเมื่อพิจารณาจากการสังเกตที่ได้รับ สภาพอุณหภูมิเหล่านี้ซึ่งสามารถพบได้บนดวงจันทร์ ถือได้ว่าเป็นสภาวะที่รุนแรงที่สุดสำหรับระบบสุริยะทั้งหมด ดังนั้น เมื่อถึงจุดสูงสุดของวันในฤดูร้อนใกล้กับเส้นศูนย์สูตรบนดวงจันทร์ อุณหภูมิในหลุมอุกกาบาตอาจสูงถึง 127 องศาเซลเซียสหรือ 400 องศาเคลวิน และในเวลาเดียวกัน ในตอนกลางคืนในบริเวณขั้วโลก เราสามารถสังเกตอุณหภูมิสูงสุดเป็นประวัติการณ์ได้ด้วยเครื่องหมายลบ ผลการวิจัยล่าสุดทั้งหมดได้รับการประกาศโดยศาสตราจารย์เพจในระหว่างการประชุมฤดูใบไม้ร่วงประจำปีซึ่งจัดขึ้นในหมู่นักธรณีฟิสิกส์ในอเมริกาเหนือ เราจำได้ว่า Diviner ได้รับการติดตั้งบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เมื่อเดือนมิถุนายนของปีนี้ และเพียงไม่กี่เดือนต่อมาในเดือนตุลาคมของปีนี้ สถานีก็สามารถเข้ารับตำแหน่งที่จำเป็นเพื่อดำเนินการวิจัยที่จำเป็นได้ - ครีษมายันบนดวงจันทร์ต้องใช้ความพยายามเพิ่มเติม

หลังจากนั้นก็สามารถสังเกตกระบวนการของครีษมายันในซีกโลกอื่นได้ น่าแปลกที่คุณยังสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลบนดวงจันทร์ได้แม้ว่าจะไม่ชัดเจนนักก็ตาม อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์มีค่าเบี่ยงเบนแกนเพียง 1.54 องศา และในสถานที่ส่วนใหญ่บนพื้นผิวของมัน ไม่ว่าจะเป็นฤดูร้อนหรือฤดูหนาวก็ตาม แต่ในบริเวณขั้วโลกเราสามารถสังเกตได้ว่ามุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปอย่างไร ในช่วงเวลาหนึ่งปี การเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่เกินสามองศา และผลกระทบนี้ส่งผลต่อแสงสว่างและระดับอุณหภูมิบนโลกในสถานที่แห่งนี้ด้วย ดังนั้นที่ขั้วโลกใต้ในฤดูหนาว คุณสามารถบันทึกอุณหภูมิได้ -36 เคลวิน หรือ -238 องศา

ที่ขั้วโลกเหนือ อุณหภูมิจะต่ำกว่าเล็กน้อย โดยต่ำสุดคือ 26K อุณหภูมินี้ถูกบันทึกไว้ในปล่องภูเขาไฟ Ermite วัตถุชิ้นนี้ซึ่งกลายเป็นว่าอยู่ใกล้โลกมากนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะอย่างแท้จริง สถานที่ถัดไปที่สามารถบันทึกอุณหภูมิใกล้เคียงกันได้คือในภูมิภาค Kuiper Poyasoa ยิ่งไปกว่านั้น สถานที่แห่งนี้ยังตั้งอยู่ในระยะไกลมาก แม้จะเลยวงโคจรของดาวเนปจูนไปแล้วด้วยซ้ำ แต่สิ่งนี้ต้องใช้ความพยายามมากกว่านี้มาก

บนพื้นผิวโลกหนึ่งตารางเมตร ซึ่งตั้งฉากกับรังสีดวงอาทิตย์ (สำหรับละติจูดกลาง) ในวันฤดูร้อนที่อากาศแจ่มใส พลังงานรังสีประมาณ 0.8 กิโลวัตต์จะตกในหนึ่งวินาที หากพลังงานทั้งหมดนี้สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ การเก็บเกี่ยวที่ไม่เคยมีมาก่อนก็สามารถเก็บเกี่ยวได้จากหนึ่งเฮกตาร์ - 8,000 กิโลวัตต์ของไฟฟ้า

เป็นที่ยอมรับกันว่าภายใน 5 นาทีคนที่นอนอยู่บนชายหาดจะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากเท่าที่จำเป็นในการทำความร้อนน้ำ 4 แก้วจากศูนย์ถึงจุดเดือดหรือเพื่อทำให้หลอดไฟครึ่งวัตต์ 50 เทียนเผาไหม้เป็นเวลา 3.5 ชั่วโมง

ครึ่งหนึ่งของความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่มาถึงพื้นผิวโลกของเรานั้นถูกใช้ไปกับการระเหย สายน้ำที่มองไม่เห็นด้วยตาซึ่งรังสีจากดวงอาทิตย์กลายเป็นไอน้ำพุ่งขึ้นสู่ท้องฟ้าอย่างต่อเนื่อง

ในบรรยากาศภายใต้สภาวะบางประการ ไอน้ำจะควบแน่นจนกลายเป็นเมฆ ไม่ช้าก็เร็วฝนหรือเกล็ดหิมะเบาบาง แต่น้ำบนโลกก็กลับมาจากเมฆอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าปริมาณน้ำฝนตกลงบนโลกมากกว่า 500,000 ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี ซึ่งมีค่าประมาณเท่ากับปริมาณน้ำในทะเลดำหรืออ่างเก็บน้ำเกือบเจ็ดแห่ง เช่น ทะเลแคสเปียน

หนึ่งปีผ่านไปโดยไม่มีสุริยุปราคา: มีสุริยุปราคาอย่างน้อย 2 ครั้งทุกปี ปีที่ไม่มีจันทรุปราคาเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย ประมาณทุกๆ 5 ปี

สุริยุปราคาที่ยาวที่สุดกินเวลาไม่เกินเจ็ดนาที

อาร์คิมีดีสก็ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เช่นกัน เพื่อปกป้องบ้านเกิดของเขา เขาใช้กระจกเว้าเพื่อจุดไฟเผาเรือโรมันที่ปิดล้อมซีราคิวส์จากระยะ 200 เมตร

พระจันทร์เต็มดวงส่องแสงบนโลก จางกว่าดวงอาทิตย์ถึง 440,000 เท่า

ความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละวันบนดวงจันทร์ทำให้ผู้อยู่อาศัยสามารถอาบกำมะถันหลอมเหลวในระหว่างวัน (+129.5 องศาเซลเซียส) และเล่นสเก็ตบนแอลกอฮอล์แช่แข็ง (-127.5 องศาเซลเซียส) ในเวลากลางคืน

ภูเขาที่อยู่ใกล้ขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงจันทร์นั้นสูงมากจนยอดของมันได้รับแสงสว่างจากแสงอาทิตย์ในทุกระยะของดวงจันทร์ พวกเขาถูกเรียกว่าภูเขาแห่งวันนิรันดร์บนดวงจันทร์

จำนวนวงแหวน - ละครสัตว์ - ที่ด้านข้างของโลกดวงจันทร์ที่มองเห็นได้จากโลกสูงถึง 35,000 เส้นผ่านศูนย์กลางของละครสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดคือประมาณ 300 กม. ยอดเขาทางจันทรคติที่สูงที่สุดถึงเก้ากิโลเมตร - นี่คือหนึ่งในสองในร้อยของรัศมีดวงจันทร์ และเจ้าของสถิติยอดเขาโลก - จอมลุงมา มีรัศมีของโลกเพิ่มขึ้นเพียงหนึ่งในเจ็ดร้อยเท่านั้น

รังสีแสงกระจายจากหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์บางแห่ง ธรรมชาติของพวกเขายังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด หนึ่งในระบบรังสีที่น่าสนใจที่สุดคือบริเวณปล่องภูเขาไฟไทโค

รังสี 6 ดวงที่โผล่ออกมาจากปล่องภูเขาไฟนี้มีความยาวเกินหนึ่งพันกิโลเมตร และรังสีหนึ่งทอดยาวกว่า 4 พันกิโลเมตร

มีกำแพงตรงบนดวงจันทร์ สูงขึ้นเกือบในแนวตั้งเหนือพื้นที่โดยรอบประมาณ 300 เมตร มีความยาวมากกว่าหนึ่งร้อยกิโลเมตร

สถานที่ที่หนาวที่สุดในโลกไม่ได้อยู่ใกล้อุณหภูมิของคืนจันทรคติ - และการสร้างฐานที่สามารถปกป้องผู้ตั้งถิ่นฐานจากอุณหภูมิดังกล่าวนั้นยากมาก เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่ความคิดเรื่องการตั้งอาณานิคมบนดวงจันทร์สร้างความตื่นเต้นให้กับนักวิทยาศาสตร์และผู้มีวิสัยทัศน์ แนวคิดที่หลากหลายเกี่ยวกับอาณานิคมของดวงจันทร์ปรากฏบนจอโทรทัศน์และจอมอนิเตอร์

บางทีอาณานิคมบนดวงจันทร์อาจเป็นก้าวต่อไปของมนุษยชาติ นี่คือเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดในดวงดาวของเรา ซึ่งอยู่ห่างจากเราประมาณ 383,000 กิโลเมตร ซึ่งทำให้ง่ายต่อการสนับสนุนด้วยทรัพยากร นอกจากนี้ ดวงจันทร์ยังมีฮีเลียม-3 อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงในอุดมคติสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน ซึ่งมีน้อยมากบนโลก

เส้นทางสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์ถาวรได้รับการร่างขึ้นตามทฤษฎีโดยโครงการอวกาศต่างๆ จีนแสดงความสนใจที่จะตั้งฐานที่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์ ในเดือนตุลาคม 2558 เป็นที่ทราบกันดีว่าองค์การอวกาศยุโรปและ Roscosmos กำลังวางแผนชุดภารกิจไปยังดวงจันทร์เพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการตั้งถิ่นฐานถาวร

อย่างไรก็ตาม ดาวเทียมของเรามีปัญหาหลายประการ ดวงจันทร์โคจรรอบหนึ่งรอบใน 28 วันโลก และคืนดวงจันทร์กินเวลา 354 ชั่วโมง - มากกว่า 14 วันโลก วงจรกลางคืนที่ยาวนานหมายถึงอุณหภูมิที่ลดลงอย่างมาก อุณหภูมิที่เส้นศูนย์สูตรมีตั้งแต่ 116 องศาเซลเซียสในตอนกลางวัน จนถึง -173 องศาเซลเซียสในตอนกลางคืน

คืนพระจันทร์จะสั้นลงหากคุณวางฐานไว้ที่ขั้วโลกเหนือหรือใต้ “มีเหตุผลหลายประการในการสร้างฐานดังกล่าวที่เสา แต่มีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณานอกเหนือจากเวลาที่มีแสงแดดส่องถึง” Edmond Trollope วิศวกรปฏิบัติการอวกาศของ Telespazio VEGA Deutschland กล่าว เช่นเดียวกับบนโลก ขั้วสามารถเย็นมากได้

ที่เสาดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนไปตามขอบฟ้าแทนที่จะข้ามท้องฟ้า ดังนั้นจึงต้องสร้างแผงด้านข้าง (ในรูปของกำแพง) ซึ่งจะทำให้การก่อสร้างยุ่งยาก ฐานแบนขนาดใหญ่ที่เส้นศูนย์สูตรจะกักเก็บความร้อนได้มาก แต่การที่จะรับความร้อนที่ขั้วนั้น คุณจะต้องสร้างให้สูงขึ้น ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย “หากเลือกสถานที่อย่างชาญฉลาด ความแตกต่างของอุณหภูมิก็สามารถควบคุมได้ง่าย” โวลเกอร์ ไมวัลด์ นักวิทยาศาสตร์จาก German Aerospace Center DLR กล่าว

ความแปรปรวนของอุณหภูมิในวงกว้างระหว่างกลางวันและกลางคืนหมายความว่าฐานดวงจันทร์ไม่เพียงต้องได้รับการหุ้มฉนวนอย่างเพียงพอจากความเย็นเยือกแข็งและความร้อนที่แผดเผาเท่านั้น แต่ยังต้องรับมือกับความเครียดจากความร้อนและการขยายตัวทางความร้อนด้วย

ภารกิจแรกของหุ่นยนต์ไปยังดวงจันทร์ เช่นเดียวกับภารกิจลูนาของโซเวียต ได้รับการออกแบบให้คงอยู่หนึ่งวันจันทรคติ (สองสัปดาห์โลก) ผู้ลงจอดในภารกิจ Surveyor ของ NASA สามารถกลับมาดำเนินการได้อีกครั้งในวันจันทรคติถัดไป แต่ความเสียหายต่อส่วนประกอบในตอนกลางคืนมักทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ได้

โครงการอวกาศ Lunokhods ของโซเวียตที่มีชื่อเดียวกันซึ่งดำเนินการในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 และ 70 ได้รวมองค์ประกอบความร้อนด้วยกัมมันตภาพรังสีพร้อมระบบระบายอากาศที่ซับซ้อนซึ่งทำให้ยานพาหนะสามารถอยู่รอดได้นานถึง 11 เดือน รถแลนด์โรเวอร์จำศีลในเวลากลางคืนและเปิดตัวพร้อมกับดวงอาทิตย์เมื่อมีพลังงานแสงอาทิตย์

ทางเลือกหนึ่งในการหลีกเลี่ยงความผันผวนของความร้อนสูงคือการฝังอาคารในหินรีโกลิธบนดวงจันทร์ วัสดุที่เป็นผงซึ่งปกคลุมพื้นผิวดวงจันทร์มีค่าการนำความร้อนต่ำและมีความต้านทานต่อรังสีดวงอาทิตย์สูง ซึ่งหมายความว่ามีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่แข็งแกร่ง และยิ่งโคโลนีอยู่ลึกเท่าใด การป้องกันความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากฐานจะร้อนขึ้น และการถ่ายเทความร้อนบนดวงจันทร์ได้ไม่ดีเนื่องจากขาดบรรยากาศ จึงช่วยลดความเครียดจากความร้อนได้อีก

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าหลักการ "ฝัง" อาณานิคมจะประสบความสำเร็จในหลักการ แต่ในทางปฏิบัติแล้ว มันจะเป็นงานที่ยากอย่างไม่น่าเชื่อ “ฉันยังไม่เห็นโปรเจ็กต์ใดที่สามารถจัดการเรื่องนี้ได้” วอล์คเกอร์กล่าว “สันนิษฐานว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นเครื่องจักรก่อสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถควบคุมได้จากระยะไกล”

อีกวิธีหนึ่งที่จะบรรลุผลตามที่ต้องการนั้นอยู่ในโลกนั่นเอง มีการเสนอผู้เจาะที่สามารถเจาะพื้นผิวได้ในระหว่างการกระแทก (แต่ในระดับที่เล็กกว่า) สำหรับภารกิจทางจันทรคติหลายแห่ง เช่น Japanese Lunar-A และ British MoonLite (โครงการนี้ได้ถูกระงับแล้ว แม้ว่าแนวคิดของ การลงจอดแบบทะลุทะลวงนั้นน่าเชื่อมากจน ESA ตัดสินใจใช้เป็นกลไกในการส่งตัวอย่างอย่างรวดเร็วเพื่อการวิเคราะห์จากพื้นผิวและใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์) ข้อดีของแนวคิดนี้คือฐานถูกฝังไว้เมื่อถูกกระแทก ดังนั้นจึงต้องอยู่ภายใต้สภาวะความร้อนที่ค่อนข้างต่ำก่อนที่จะได้รับการปกป้อง

อย่างไรก็ตาม การจัดหาพลังงานจะยังคงเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากโครงการเจาะระบบทั่วไปมีตัวเลือกพลังงานแสงอาทิตย์ที่จำกัดมากเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีความท้าทายในเรื่องโหลดเร่งความเร็วในการชนและความแม่นยำสูงที่จำเป็นสำหรับการนำทาง "แรงกระแทกที่จำเป็นในการฝังโครงสร้างจะเป็นเรื่องยากมากที่จะปรับให้เข้ากับหน้าที่ฐานที่มีคนบังคับ" Trollope กล่าว

อีกทางเลือกหนึ่งคือการเทหินรีโกลิธบนดวงจันทร์ไว้บนอาณานิคม บางทีอาจใช้เครื่องจักร เช่น รถขุดไฮดรอลิก แต่การจะทำเช่นนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณจะต้องทำงานอย่างรวดเร็ว

หากไม่สามารถเทรีโกลิธทางจันทรคติลงบนอาณานิคมได้ ก็สามารถใช้ "หมวก" ฉนวนหลายชั้น (MLI) ทับโคโลนีได้ ซึ่งจะช่วยป้องกันการกระจายความร้อน วัสดุฉนวนความร้อน MLI ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานอวกาศ เพื่อปกป้องพวกเขาจากความเย็นในอวกาศ

ข้อดีของวิธีนี้คือช่วยให้สามารถใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อรวบรวมและเก็บพลังงานในช่วงวันจันทรคติสองสัปดาห์ได้ แต่หากรวบรวมพลังงานได้ไม่เพียงพอ ก็ต้องพิจารณาวิธีการผลิตพลังงานทางเลือกแทน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถให้พลังงานแก่อาณานิคมได้ในช่วงกลางคืน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ก็ไม่มีปัญหาในการบำรุงรักษา เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกกัมมันตภาพรังสี (RTG) ให้ประสิทธิภาพที่มากกว่าและมีแหล่งเชื้อเพลิงที่กะทัดรัดมาก แต่ฐานจะต้องได้รับการปกป้องจากรังสีโดยที่ยังคงสามารถถ่ายเทความร้อนได้ โลจิสติกส์ในการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ถอดออกได้นั้นเต็มไปด้วยปัญหา: จะมีความเสี่ยงตั้งแต่การบินขึ้นจากโลกไปจนถึงการลงจอดบนดวงจันทร์ พร้อมด้วยข้อกังวลทางการเมืองและความมั่นคง

อาจเป็นไปได้ที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชัน แต่จะก่อให้เกิดปัญหามากยิ่งขึ้น รวมทั้งที่กล่าวข้างต้นด้วย

และหากมีการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน ก็สามารถนำไปใช้บนดวงจันทร์ได้เช่นกัน เนื่องจากมีฮีเลียม-3 ในปริมาณมาก แบตเตอรี่ เช่น ลิเธียมไอออน ก็อาจมีประโยชน์เช่นกัน หากมีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เพียงพอในช่วงกลางคืนสองสัปดาห์

มีแนวคิดที่จะจ่ายพลังงานให้กับสถานีบนพื้นผิวในช่วงกลางคืนโดยใช้ดาวเทียมที่โคจรอยู่ซึ่งจะส่งพลังงานผ่านไมโครเวฟหรือเลเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับแนวคิดนี้ดำเนินการเมื่อ 10 ปีที่แล้ว การศึกษาพบว่าสำหรับฐานดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังงานหลายร้อยกิโลวัตต์ที่จ่ายจากวงโคจรด้วยเลเซอร์ 50 กิโลวัตต์ เรกเทนนา (เสาอากาศชนิดหนึ่งที่แปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นกระแสไฟฟ้าตรง) จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 เมตร ในขณะที่อยู่บน ดาวเทียมจะเป็นแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 5 ตารางเมตรกิโลเมตร บนสถานีอวกาศนานาชาติ ประมาณ 3.3 ตารางเมตร แผงโซลาร์เซลล์ กม.

แม้ว่าความยากลำบากในการสร้างอาณานิคมที่จะต้องทนต่อวงจรจันทรคติยามค่ำคืนที่รุนแรงนั้นมีความสำคัญ แต่ก็ไม่สามารถผ่านพ้นไปได้ ด้วยการป้องกันความร้อนที่เหมาะสมและระบบการสร้างพลังงานที่เหมาะสมในคืนที่ยาวนานสองสัปดาห์ เราอาจมีอาณานิคมบนดวงจันทร์ได้ภายในยี่สิบปีข้างหน้า แล้วเราก็สามารถละสายตาออกไปได้ไกลขึ้น

ดังนั้น ดวงจันทร์จึงไม่ได้รับการปกป้องในทางใดทางหนึ่งจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน หรือจากการระบายความร้อนในตอนกลางคืน ในขณะเดียวกัน ระยะเวลาของวันสุริยะบนดวงจันทร์คือ 294% ของวัน ภายใต้สภาวะเช่นนี้ อุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างกลางวันและกลางคืนควรเกิดขึ้นบนพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งในความเป็นจริงสังเกตได้ เนื่องจากขนาดเชิงมุมที่ใหญ่ ดวงจันทร์จึงสามารถเข้าถึงการสำรวจอุณหภูมิโดยละเอียดทั้งในช่วงแสงและช่วงคลื่นวิทยุ ต่อไปนี้เป็นผลลัพธ์หลักของการวัดการแผ่รังสีความร้อนของดวงจันทร์ในบริเวณอินฟราเรดและความถี่วิทยุของสเปกตรัม:

1. การตรวจวัดในพื้นที่อินฟราเรดพบว่าอุณหภูมิพื้นผิวของดวงจันทร์ ณ จุดต่ำกว่าสุริยะอยู่ที่ประมาณ +100 °C และที่จุดต้านสุริยะ (เที่ยงคืน) -160 °C ค่าหลังได้รับการยืนยันโดยการวัดการแผ่คลื่นวิทยุของดวงจันทร์ใกล้กับดวงจันทร์ใหม่ด้วยความยาวคลื่น 1.3 มม. เมื่อเปรียบเทียบกับการปล่อยคลื่นวิทยุของดวงอาทิตย์ ส่งผลให้อุณหภูมิของดวงจันทร์ในบริเวณเที่ยงคืนอยู่ที่ 124.5 ± 8.6 เคลวิน

อุณหภูมิที่ลดลงในช่วงพระจันทร์เต็มดวงไปทางขอบดวงจันทร์เกิดขึ้นตามกฎหมาย ส่วนทรงกลมเรียบควรแสดงการลดลงตามกฎหมาย ในขณะเดียวกันก็มีสถานที่ที่มีการรบกวนซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณโดยรอบ ตามกฎแล้วสถานที่ที่มืดกว่าเช่นทะเลจะร้อนกว่าที่สว่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้านล่างของปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่บนดวงจันทร์มักจะเย็นกว่าพื้นที่โดยรอบเกือบตลอดเวลา (อย่างไรก็ตาม ดูข้อยกเว้นในหน้า 530)

ข้าว. 214. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของดวงจันทร์ตามการวัดด้วยรังสีในช่วงจันทรุปราคาสองครั้งในปี พ.ศ. 2470 และ พ.ศ. 2482 (เส้นโค้งสองเส้นด้านบน) และการแผ่รังสีของพื้นผิวดวงจันทร์ในช่วงคราส พ.ศ. 2482 ในคราส พ.ศ. 2482 วัดจุดต่ำกว่าดวงอาทิตย์ และในคราส พ.ศ. 2470 มีจุดใกล้แขนขา

2. ในช่วงจันทรุปราคาเมื่อความร้อนของพื้นผิวดวงจันทร์เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและในบางครั้งอุณหภูมิของจุดใดจุดหนึ่งบนดิสก์ของดวงจันทร์จะถูกกำหนดโดยการไหลเข้าของความร้อนจากภายในผ่านการนำความร้อน อุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วบ่งชี้ว่ามีค่าการนำความร้อนต่ำ ดังที่เห็นได้ในรูป 214 อุณหภูมิของจุดใต้แสงอาทิตย์บนดวงจันทร์ลดลงจาก 370 เหลือ 190 เคลวินในเวลาเพียงชั่วโมงกว่า และจะฟื้นตัวอย่างรวดเร็วพอๆ กับไข้แดดอีกครั้ง บริเวณชายขอบของดวงจันทร์เย็นลงถึง 160-150 K จากการวัดเหล่านี้ เราสามารถค้นหาความเฉื่อยทางความร้อนของชั้นพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งถูกกำหนดโดยผลิตภัณฑ์ โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์การนำความร้อน และคือความจุความร้อนตามปริมาตร สินค้าที่ระบุอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.003 ถึง เพื่อที่จะได้ข้อสรุปเกี่ยวกับหินที่ประกอบเป็นพื้นผิวดวงจันทร์จากสิ่งนี้ เราต้องการสมมติฐานบางประการเกี่ยวกับความหนาแน่นและความจุความร้อนที่เป็นไปได้

ด้วยสมมติฐานที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับ และ (ประมาณ 1 g/cm2 และ 0.1 gcal/g ตามลำดับ) นักวิจัยได้ข้อสรุปว่าค่าการนำความร้อนบนดวงจันทร์ต่ำมาก (ประมาณ 0.00025) และสิ่งนี้สอดคล้องกับแนวคิดของ ​​โครงสร้างพื้นผิวดวงจันทร์ที่กระจัดกระจายอย่างประณีตหรือแม้กระทั่งเต็มไปด้วยฝุ่น (เช่น หิมะหรือใยแก้วมีค่าการนำความร้อนดังกล่าว) อย่างไรก็ตาม การวัดอุณหภูมิของดวงจันทร์ด้วยคลื่นวิทยุช่วยให้ได้ภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

3. การวัดในช่วงคลื่นวิทยุที่คลื่นเซนติเมตรและเดซิเมตรต่างจากการวัดด้วยแสง ทำให้เราสามารถสรุปเกี่ยวกับอุณหภูมิใต้พื้นผิวได้ ยิ่งลึก ความยาวคลื่นก็จะยิ่งยาวขึ้น การวัดอุณหภูมิความสว่างของดวงจันทร์นำไปสู่องค์ประกอบอุณหภูมิคงที่และคำที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ ซึ่งซ้อนทับบนนั้นด้วยแอมพลิจูดและความล่าช้าของเฟสซึ่งลดลงตามความลึกที่เพิ่มขึ้น ปริมาณสองรายการสุดท้ายยังขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ด้วย สำหรับความลึกที่รังสีที่ความยาวคลื่น H ปล่อยออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้น นั้นเป็นสัดส่วนและสามารถประมาณได้อีกครั้งภายใต้สมมติฐานที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับวัสดุที่ประกอบเป็นพื้นผิว

ที่ความยาวคลื่น cm พบว่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามเวลาในช่วงเดือน synodic:

ในระดับเคลวิน ที่พบในระดับเคลวิน

ในกรณีหลัง ค่าต่ำสุดจะเกิดขึ้นหลังพระจันทร์เสี้ยวหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่ง นั่นคือ หนึ่งวัน ที่ และ 9 ซม. อุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 211 และ 218 K ตามลำดับ และอุณหภูมิของดวงจันทร์แทบจะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามเฟส ในขณะที่อุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มขึ้นเป็น ซม. จากที่นี่เราสามารถประมาณค่าการไล่ระดับของอุณหภูมิบนดวงจันทร์ได้ อย่างน้อย ซึ่งก็ใหญ่กว่าบนโลกเกือบสองเท่า การไล่ระดับสีขนาดใหญ่ดังกล่าวสามารถอธิบายได้ด้วยค่าการนำความร้อนต่ำ แต่เนื่องจากไม่มีการสังเกตการละเมิดความซ้ำซากจำเจของการเติบโตของอุณหภูมิที่มีความลึกบนดวงจันทร์จากการสังเกตทางวิทยุ การนำความร้อนต่ำจึงเป็นลักษณะเฉพาะของชั้นผิวของดวงจันทร์ที่มีความหนามากกว่าสิบเมตร กล่าวคือ มันไม่สามารถเป็นผลตามมาได้ ของโครงสร้างที่เป็นแป้งของพื้นผิว (เป็นไปได้เฉพาะบนพื้นผิว) และเมื่อรวมกับความหนาแน่นต่ำแล้ว มันพูดถึงโครงสร้างที่เป็นรูพรุนและเป็นรูพรุน เช่น หินภูเขาไฟ ซึ่งดังที่ทราบกันดีว่าเป็นลาวาที่แข็งตัวประเภทหนึ่ง

การวัดอุณหภูมิที่ลดลงในส่วนต่างๆ ของพื้นผิวดวงจันทร์ระหว่างจันทรุปราคาแสดงให้เห็นว่าหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก รวมทั้งหลุมเล็กๆ ที่ไม่ธรรมดา ยังคงอบอุ่นกว่าพื้นที่โดยรอบอย่างเห็นได้ชัดตลอดระยะเวลาที่เกิดคราส หลุมอุกกาบาต Tycho, Copernicus และ Aristarchus ซึ่งมีเนินเขาตรงกลาง ซึ่งยังคงอุ่นกว่าสถานที่ใกล้เคียงบนพื้นผิวดวงจันทร์ถึง 50 K ได้รับการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เป็นพิเศษ โดยทั่วไปแล้วทะเลแห่งความเงียบสงบและทะเลจะเย็นลงช้ากว่าพื้นที่แผ่นดินใหญ่

อาจเป็นไปได้ว่าในทุกกรณี เรากำลังเผชิญกับการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้นของหินที่เป็นส่วนประกอบ หรือมีความหนาน้อยกว่าของชั้นการนำความร้อนต่ำที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ หรือแม้แต่กับหินที่ปราศจากชั้นฝุ่นโดยสิ้นเชิง ตัวรับความร้อนบนหินที่หันหน้าไปทางดวงจันทร์แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิหลังพระอาทิตย์ตกลดลงช้ากว่าตัวรับที่หันหน้าไปทางพื้นที่เปิดโล่ง

ในช่วงเริ่มต้นของโครงการดาวพุธ John Shea หัวหน้าผู้บริหารของ NASA ได้เสนอวิธีการปกป้องแผงป้องกันความร้อนของโมดูลอวกาศจากการแตกร้าวเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกหลังจาก "ความเย็นของจักรวาล":

“Shea ถามว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนกว่าแผงกันความร้อนจะเย็นลงจนถึงจุดที่ปัญหาเริ่มต้นขึ้น คำตอบคือ “ประมาณสิบสามชั่วโมง” แล้วทำไมยานอวกาศถึงอยู่ในตำแหน่งเดียวเป็นเวลานานขนาดนี้? ทำไมไม่หมุนเพื่อให้แผงกันความร้อนคงความอบอุ่นตลอดเวลาล่ะ? สิ่งเหล่านี้เป็นที่มาของสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าโหมด "เคบับ" หรือการควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ เมื่อเรือทำการปฏิวัติหนึ่งครั้งต่อชั่วโมงตลอดการเดินทางไปดวงจันทร์และกลับ” (4, หน้า 176)

ดังนั้น จอห์น เชีย จึงตัดสินใจว่าแคปซูลอพอลโลควรหมุนบนแกนตามยาว โดยให้ความร้อนแก่แผ่นป้องกันความร้อนของเรือเพื่อไม่ให้แตกเมื่อกลับเข้ามาใหม่ ชื่อที่สวยงามยังได้รับการประกาศเกียรติคุณ - การควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ (PTR) แต่แผงป้องกันความร้อนถูกปกคลุมไปด้วยโมดูลบริการจนกระทั่งเกือบจะถึงเวลากลับเข้ามาใหม่ ดังนั้นฉันจึงไม่รู้ว่า NASA พยายามทำอะไรให้สำเร็จที่นี่

การหมุนของตัวเรือไม่สามารถทำให้ร้อนหรือเย็นลงได้ หากคุณย่างไก่ทั้งตัวโดยใช้น้ำลาย จะหมุน 5 รอบต่อชั่วโมงหรือ 50 รอบก็ไม่สำคัญ ความเร็วในการปรุงนกจะไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งเดียวที่รับประกันการหมุนเช่นนี้คือการปรุงอาหารที่สม่ำเสมอ

การหมุนตามยาวของยานอวกาศจะกระจายความร้อนจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์เท่าๆ กันเท่านั้น ทุกด้านของยานจะมีความร้อนสูงถึงอุณหภูมิเดียวกันโดยประมาณ เว้นแต่ว่าเรือจะชี้ตรงไปยังหรือห่างจากดวงอาทิตย์ แต่สิ่งนี้จะทำให้การนำทางซับซ้อนมาก เนื่องจากอุปกรณ์ตรวจวัดในตัวและคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องจะต้องแก้ไขปัญหาหลายอย่างพร้อมกัน แต่ในขณะนั้นหน่วยความจำคอมพิวเตอร์มีจำกัดมากและความเร็วในการประมวลผลต่ำ

และนี่คือสิ่งที่ Borman เขียนเกี่ยวกับโหมดการหมุน:

“เราใช้การควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ ซึ่งหมายถึงการหมุนอพอลโล 8 ตามแกนยาวของมันเมื่อมุ่งหน้าสู่ดวงอาทิตย์” (9, หน้า 205)

ดูเหมือนว่าชายผู้นี้จะได้รับปริญญาโทจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและสอนวิชาอุณหพลศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเวสต์พอยต์ ในเวลาเดียวกัน ดูเหมือนว่าเขาจะไม่เข้าใจว่าหากแกนยาว (จมูก - หาง) หันไปทางดวงอาทิตย์ การดูดซับความร้อนก็จะน้อยมากอยู่แล้ว และด้านที่มีแดดทั้งหมดของพื้นผิวจะได้รับความร้อนเท่ากัน เหตุใดการหมุนเวียนนี้จึงจำเป็นเลย?

อพอลโลใช้เวลา 90 ชั่วโมงในการไปถึงดวงจันทร์ และใช้เวลาเกือบเท่าเดิมในการกลับมา NASA อ้างว่าในช่วงเวลานี้ทั้งแคปซูลและโมดูลบริการใช้เครื่องปรับอากาศที่ขับเคลื่อนโดยเซลล์เชื้อเพลิงและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ติดตั้งอยู่ที่นั่น

วันบนดวงจันทร์กินเวลานานสองสัปดาห์ ตามด้วยกลางคืนเป็นเวลาสองสัปดาห์ ภารกิจแรกคือ อะพอลโล 11 ลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกเพียง 10 องศา ตามรายงานของ NASA เหนือขอบฟ้า (แม้ว่าจะขัดแย้งกับภาพถ่ายและการคำนวณ) เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนในตอนกลางวัน การลงจอดของอปอลโลในเวลาต่อมาเกิดขึ้นแม้ในวันจันทรคติด้วยซ้ำ และภายในอุณหภูมิ 20 องศา จากเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์

นายโนเบลเขียนเกี่ยวกับอุณหภูมิบนดวงจันทร์ว่า:

“อุณหภูมิพื้นผิวแตกต่างกันไปจาก +117 องศา ท่ามกลางแสงแดดอันบริสุทธิ์ตอนเที่ยงวันถึง -172 องศา คืนเดือนหงายลึก..." (37, หน้า 272)

ค่านิยมเหล่านี้คล้ายคลึงกับความจริง มิฉะนั้นนักบินอวกาศคงจะชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดอย่างแน่นอน 117 องศา - ร้อนกว่าน้ำเดือด หรือร้อนกว่าน้ำเดือดที่มีแรงดันในเครื่องทำความร้อนและหม้อต้มน้ำในครัวเรือนด้วยซ้ำ

อย่างไรก็ตาม NASA ได้ประกาศหลักคำสอนเรื่อง "อวกาศเย็น" ครั้งแล้วครั้งเล่า Harry Hurt พูดถึงเวลาของ Aldrin และ Armstrong บนดวงจันทร์ระหว่างภารกิจ Apollo 11:

“อัลดรินพยายามขดตัวบนพื้น LEM แต่ก็รู้สึกตื่นเต้นมาก และยังหนาวเกินกว่าจะนอนหลับได้อย่างเหมาะสมในช่วง 7 ชั่วโมงที่นักบินอวกาศกำหนดไว้ก่อนเที่ยวบินขากลับ เขารายงานในเวลาต่อมาว่า “อุณหภูมิทำให้เราตื่นตัว มันหนาวมาก ผ่านไปประมาณ 3 ชั่วโมงก็ทนไม่ไหว แน่นอนว่าชุดสูทของเรามีระบบทำความเย็น และเราพยายามเพิ่มความสบายโดยลดการหมุนเวียนของน้ำให้เหลือน้อยที่สุด แต่นั่นไม่ได้ช่วยอะไรมาก เราได้ปรับการควบคุมอุณหภูมิในระบบออกซิเจนให้สูงสุด แต่สิ่งนี้ก็ไม่ได้มีผลมากนัก เราสามารถเปิดม่านตามช่องหน้าต่างและปล่อยให้แสงแดดส่องเข้ามาเพื่อให้ร่างกายอบอุ่นได้ แต่จะทำให้เราไม่มีโอกาสได้นอนเลย"" (13, น. 185)

NASA ไม่ได้ออกแบบระบบที่คุณสามารถปิดได้ใช่ไหม ตรงกันข้ามกับคำกล่าวอ้างของ Aldrin ระบบทำความเย็นของชุดไม่สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันและแรงดันสูง ดังที่เราจะกล่าวถึงในบทต่อไป ในหนังสือของเขา Aldrin บรรยายถึงวันนั้น:

“เราแทบจะไม่ได้นอนเลย เหนือสิ่งอื่นใด เราอยู่ในสภาพที่ตื่นเต้นและเย็นชาด้วยซ้ำ” (26, p. 239)

นี่เป็นเรื่องที่แปลกที่จะพูดน้อยที่สุด - อย่างไรก็ตาม การลงจอดบนดวงจันทร์ทั้งหมดเกิดขึ้นในระหว่างวันจันทรคติ ซึ่งเป็นช่วงที่พื้นผิวดวงจันทร์ร้อนจัด หากตอนเที่ยงอุณหภูมิอยู่ที่ +117 องศา มันไม่สมเหตุสมผลเลยหรือที่จะสรุปว่าดวงอาทิตย์มีระดับความสูง 10 องศา? อุณหภูมิพื้นผิวจะอยู่ที่อย่างน้อย +80 องศาหรือไม่? อย่าลืมว่าบนดวงจันทร์ดวงอาทิตย์ต้องใช้เวลามากกว่า 24 ชั่วโมงโลกจึงจะไปถึงระดับความสูงนั้นได้

มันไม่สมเหตุสมผลเลยหรือที่จะสรุปต่อไปว่าดวงอาทิตย์ทำให้วัตถุทุกวัตถุบนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนขึ้นจนมีอุณหภูมิเท่ากันโดยประมาณ? ท้ายที่สุดแล้ว รถยนต์ บ้าน และพื้นผิวถนนจะร้อนขึ้นเนื่องจากความร้อนของโลก คุณเคยลองหยิบเครื่องมือโลหะที่ทิ้งไว้กลางแดดฤดูร้อนบ้างไหม? อาจทำให้เกิดการไหม้ได้หากไม่ใช้ถุงมือ และบนดวงจันทร์ แสงอาทิตย์จะรุนแรงกว่ามากเพราะชั้นบรรยากาศไม่กระจายเหมือนบนโลก ดังนั้นอุณหภูมิตอนกลางวันจึงสูงขึ้นมาก และถ้าดวงอาทิตย์แผดจ้าอย่างไร้ความปราณี แล้วภายใน LEM จะหนาวได้อย่างไร?

สำหรับการไม่สามารถนอนหลับกลางแสงแดดได้ นี่เป็นเพียงปัญหาสำหรับแวมไพร์เท่านั้น คนธรรมดามักจะเผลอหลับไปบนชายหาด เหตุใดพระเจ้าจึงสร้างเปลือกตาและมนุษย์ - แว่นกันแดด?

เห็นได้ชัดว่าเรื่องราวทั้งหมดนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยผู้เขียน "space opera" เพื่อจุดประสงค์เดียว: เพื่อปิดบังความจริงที่ว่าระบบทำความเย็น LEM มีไว้สำหรับการทำความเย็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น ระบบนี้หากเคยมีอยู่ก็ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ แต่การไหลออกเพิ่มเติมของระบบปรับอากาศไม่ได้แสดงไว้ในแผนภาพใดๆ เมอร์เรย์ แอนด์ ค็อกซ์ เขียน:

“เนื่องจาก LEM ใช้แบตเตอรี่แทนเซลล์เชื้อเพลิง ออกซิเจนจึงไม่รวมอยู่ในการคำนวณการจัดหาพลังงาน” (4, หน้า 426)

จากนั้นปรากฎว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แปลงพลังงานที่ให้มาเกือบทั้งหมดให้เป็นความร้อน ฉันไม่อยากจะเชื่อเลยว่าระบบระบายความร้อนของ LEM ตามที่อธิบายไว้จะสามารถรองรับความร้อนนี้ได้

ในระหว่างภารกิจอะพอลโล 13 NASA เล่าให้เราฟังเกี่ยวกับการระเบิดของถังออกซิเจน ซึ่งทำให้เซลล์เชื้อเพลิงของตัวออกซิไดเซอร์ที่จำเป็นขาดไป สิ่งนี้นำไปสู่การพึ่งพาแบตเตอรี่ LEM ของนักบินอวกาศโดยสิ้นเชิง จากเมอร์เรย์และค็อกซ์ เราอ่านว่า:

“การใช้พลังงานของ LEM ค่อยๆ ลดลงเหลือ 15 แอมป์ต่อชั่วโมง และนักบินอวกาศสวมเสื้อผ้าบางๆ ที่ออกแบบมาเพื่อการบินระยะไกลในพื้นที่ปิดที่อุณหภูมิ 21 องศา ก็เริ่มแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลงเหลือ 15 องศา องศา และล้มลงต่อไป” (4, หน้า 428)

การแสดงนำของเรื่องราวที่น่าสะเทือนใจนี้เกิดขึ้นระหว่างภารกิจราศีเมถุน 5 ซึ่งเปิดตัวเมื่อวันที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2508 โดยมีนักบินอวกาศพีท คอนราดและกอร์ดอน คูเปอร์อยู่บนเรือ จากนั้นเซลล์เชื้อเพลิงทำงานผิดปกติและความดันออกซิเจนในเซลล์ลดลงจาก 54 เป็น 8 atm พวกเขาปิดเครื่องปรับอากาศภายในแคปซูล ความดันลดลงเหลือ 3.7 atm ในระหว่างวงโคจรถัดไป แต่แล้วปาฏิหาริย์ก็เกิดขึ้น: ความดันเริ่มคงที่แม้ว่าจะอยู่ในระดับต่ำมาก (14, หน้า 96)

ต่อมาพบว่าเครื่องทำความร้อนเซลล์เชื้อเพลิงทำงานผิดปกติ จากนั้นเซลล์ก็ถูกทำให้ร้อนขึ้นเมื่ออยู่กลางแสงแดด แต่ดวงอาทิตย์ไม่ได้ส่องแสงในช่วงสามวงโคจรแรกใช่หรือไม่ ในเวลาเดียวกัน Cooper และ Conrad บ่นกับศูนย์ควบคุมว่าภายในแคปซูลเย็นเกินไป:

“เรานั่งตัวสั่นอยู่อย่างนั้นมาหลายชั่วโมงแล้ว” (14, หน้า 96)

ในทางกลับกัน แฟรงก์ บอร์แมน (ราศีเมถุน 7) บ่นว่าชุดอวกาศของเขาอุ่นเกินไปและห้องโดยสารร้อนเกินไป (9, หน้า 136) สิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากการทำความร้อนภายในลดลงเหลือน้อยที่สุด

คำถามแรก: เหตุใด Bormann (ครูสอนวิชาอุณหพลศาสตร์!) จึงไม่สามารถปิดระบบทำความร้อนได้อย่างสมบูรณ์? คุณเคยเห็นรถที่ฮีตเตอร์ไม่ยอมปิดหรือไม่? เครื่องทำความร้อนของ Bormann อาจเป็นไฟฟ้า สวิตช์อยู่ไหน?

คำถามที่สอง: เหตุใด NASA จึงไม่มีเทอร์โมสตัทแบบปกติเหมือนกับที่เราใช้ในบ้านและในรถยนต์

คำถามที่สาม: แคปซูลนี้จะร้อนขนาดนี้ได้อย่างไรหากใช้เวลาครึ่งหนึ่งอยู่ใต้เงาโลก ในขณะที่ลูกเรืออพอลโล 13 กลายเป็นตัวแข็งหลังจากใช้เวลาอยู่กลางแสงแดดตลอดเวลา

มาดูห่วงโซ่ตรรกะของ NASA กันอีกครั้ง:

1) บนฐานปล่อยจรวด ยานพาหนะทั้งหมดจะถูกระบายความร้อนด้วยเครื่องปรับอากาศแบบธรรมดาที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานภาคพื้นดินที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี

2) เรือถูกทำให้เย็นในอวกาศด้วยเซลล์เชื้อเพลิง แต่ถ้าไฟฟ้าดับ ระบบปรับอากาศจะปิดลง

3) เมื่อปิดเครื่องปรับอากาศ เรือจะเริ่มเย็นลง

4) LEM ไม่มีเครื่องปรับอากาศ จึงยิ่งเย็นลง

ต่อไปนี้เป็นบทเรียน: ครั้งต่อไปที่เครื่องปรับอากาศของคุณเริ่มพ่ายแพ้ต่อแสงแดดในฤดูร้อน คุณสามารถทำให้ห้องเย็นลงได้โดยการปิดเครื่องปรับอากาศ จำเป็นต้องแน่ใจว่าความร้อนไม่ทำให้บ้านเย็นเกินไป และในทางกลับกัน: หากคุณเริ่มแข็งตัวในฤดูหนาว เพียงปิดระบบทำความร้อนแล้วเปิดหน้าต่าง ตรรกะของ NASA ที่ยอดเยี่ยมในที่ทำงาน!

บนโลก แสงยามเช้าทำให้พื้นผิวอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว ในทำนองเดียวกัน ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนแก่ทุกสิ่งบนพื้นผิวดวงจันทร์ เราสามารถคำนวณอุณหภูมิของ LEM ได้โดยการเพิ่มพลังงานความร้อนที่เข้ามาทั้งหมดและลบความร้อนที่ออกไปทั้งหมด

NASA ไม่ตอบกลับจดหมายของฉันเพื่อขอข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้ในภารกิจ Apollo ดังนั้นฉันต้องตั้งสมมติฐานหลายประการก่อนจึงจะสามารถใช้กฎ Stefan-Boltzmann เพื่อคำนวณอุณหภูมิของ LEM ที่จอดอยู่บนพื้นผิว ของดวงจันทร์ภายใต้แสงตะวันอันแผดเผา

ก่อนอื่นคุณต้องคำนวณความร้อนที่เข้ามาทั้งหมดจากทุกแหล่ง ฉันเลือกค่าการสะท้อนแสง 0.5 เพียงเพราะมันแสดงถึงจุดกึ่งกลางระหว่างกระจกที่สมบูรณ์แบบและวัตถุสีดำที่สมบูรณ์แบบ รังสีดวงอาทิตย์ตกบนโครง LEM ด้วยกำลัง 1353 วัตต์ต่อตารางเมตรจากด้านที่มีแสงสว่าง (8, หน้า 316) ดังนั้น ความร้อนที่ดูดซับคือ: 1353 W x 0.5 = 675.5 W ต่อตารางเมตร ซึ่งสามารถปัดเศษได้เป็น 676

มาคำนวณพื้นที่ของโมดูลดวงจันทร์กันดีกว่า ตามสมมติฐานของฉัน เส้นผ่านศูนย์กลางของ LEM ประมาณ 4.8 ม. เราได้พื้นที่ผิว - 18 ตร.ม. ซึ่งหมายความว่าความร้อนทั้งหมดที่ได้รับจากดวงอาทิตย์คือ: 676 x 18 = 12,168 วัตต์ต่อชั่วโมง

กระบวนการสำคัญของคนปกติจะรักษาอุณหภูมิของร่างกายโดยปล่อย 111 W (8, p. 312) นักบินอวกาศ 2 คนบนเครื่องเพิ่มกำลังรวม 222 วัตต์ รวม 12,168 + 222 = 12,390 วัตต์ของความร้อนที่เข้ามา เพื่อป้องกันไม่ให้ LEM กลายเป็นเตาอบอันตรายสำหรับผู้อยู่อาศัย LEM จะต้องสะท้อนความร้อนส่วนใหญ่ ซึ่งหากไม่มีเครื่องปรับอากาศ จะสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านการแผ่รังสีความร้อนเท่านั้น การสะท้อนกลับยังคงเหมือนเดิม

วิธีหาคำตอบที่ง่ายที่สุดคือการหาอุณหภูมิที่ LEM จะแผ่รังสี 12,390 วัตต์จากด้านที่เป็นเงา เราใช้สูตร Stefan-Boltzmann เพื่อคำนวณอุณหภูมินี้:

เราได้ 394 K หรือ 120 องศา กับ.

ดังนั้นเพื่อให้ LEM ปล่อยความร้อนเท่ากับอุณหภูมิที่ได้รับ อุณหภูมิของมันจะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 120 องศา C. เนื่องจากค่านี้ใกล้เคียงกับค่าประมาณอุณหภูมิพื้นผิวของดวงจันทร์ที่นักดาราศาสตร์กำหนดไว้มาก จึงถือว่าถูกต้อง

ฉันขาดอะไรบางอย่างไปหรือเปล่า? โอ้ใช่! รถยนต์ที่ตอนแรกอุ่นพอที่จะอยู่อาศัยอยู่จู่ๆ ก็เย็นเกินกว่าจะนอนได้อย่างไร? นี่คือการอยู่ภายใต้แสงแดดที่แผดเผา! LEM ยังคงอยู่บนดวงจันทร์นานกว่า 24 ชั่วโมง และ NASA อ้างว่านักบินอวกาศผู้กล้าหาญของเรานอนหลับ พักผ่อน กิน และใช้มันโดยเปล่าประโยชน์เมื่อพวกเขาไม่ได้เดิน "ออกไปข้างนอก" เมื่อถึงเวลาที่โปรแกรมเรียกร้องให้พวกเขากลับมา LEM คงจะร้อนพอๆ กับพื้นผิวดวงจันทร์! อย่างไรก็ตาม นักบินอวกาศที่สิ้นหวังของเราราวกับไม่มีอะไรเกิดขึ้น ปีนขึ้นบันไดแล้วคลานเข้าไปข้างใน พวกเขาต้องใช้ความกล้าสักเพียงไรจึงจะเข้าไปใน “เตาอบ” นี้! พวกเขามี “ข้อมูลที่ถูกต้อง” จริงๆ!

หากอวกาศเย็น เหตุใด NASA จึงวางหม้อน้ำจำนวนมากบนโมดูลบริการ - ไม่เพียงเพื่อทำให้เย็นลง แต่ยังรวมถึงโมดูลคำสั่งด้วย ท้ายที่สุดแล้ว ในอวกาศไม่สามารถมีเขตภูมิอากาศที่แตกต่างกันได้ เขตหนึ่งสำหรับวงโคจรใกล้โลก และอีกเขตหนึ่งสำหรับวงโคจรใกล้ดวงจันทร์ ถ้าที่นั่นหนาวมาก ทำไมไม่มีเครื่องทำความร้อนในห้องล่ะ? ท้ายที่สุดแล้ว หนึ่งในข้อกำหนดของโปรแกรม Apollo คือความสามารถของนักบินอวกาศที่จะอยู่ในยานอวกาศโดยไม่ต้องสวมชุดอวกาศ (15, หน้า 97)

Aldrin เดินอวกาศบนราศีเมถุน 12:

“การทำงานกลางแจ้งในระหว่างวัน เขารู้สึกได้ถึงความร้อนแรงจากแสงแดดที่อยู่ด้านในของชุดที่มีแรงดัน เขาเกือบถูกผิวหนังไหม้ มีสายฟ้าภายนอกอยู่ในสถานที่นั้น และส่วนที่เป็นโลหะของมันก็ร้อนแดงจากการแผ่รังสีความร้อน” (27, หน้า 215)

การหมุนรอบโลกรอบแกนแต่ละครั้งหมายถึงหนึ่งวัน ซึ่งสามารถกำหนดได้ว่าเป็นระยะเวลาระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นสองครั้ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแคปซูลโคจรรอบโลกในเวลาประมาณ 80 นาที นี่จึงเป็น "วัน" สำหรับนักบินอวกาศ ซึ่งหมายถึงเวลากลางวันประมาณ 40 นาที ภายใน 40 นาที สายฟ้าโลหะก็ร้อนพอที่จะเผาแผ่นหลังของอัลดรินได้ และโลหะ LEM ของอพอลโล 11 ซึ่งยืนบนดวงจันทร์เกือบ 12 ชั่วโมงก็ไม่ร้อนขึ้น! ในภารกิจต่อมา LEM ต้องเผชิญกับแสงแดดที่แผดจ้าเป็นเวลาหลายวัน และก็ยังไม่ร้อนมากนัก บางทีรังสีดวงอาทิตย์อาจอ่อนลงบนดวงจันทร์? หรืออวกาศบนดวงจันทร์เย็นกว่า?

LEM น่าจะอบฮีโร่ภาพยนตร์ของเราได้ไม่นานหลังจากลงจอดบนดวงจันทร์และนานก่อนที่พวกเขาจะออกจากดวงจันทร์อีกครั้งเพื่อเทียบท่ากับโมดูลคำสั่ง

เมอร์เรย์และค็อกซ์เขียนเกี่ยวกับความกังวลของศูนย์ควบคุมในฮูสตันที่ว่าความเย็นจะทำให้เครื่องมือวัดเสียหาย และความแม่นยำของระดับหนึ่งร้อยก็จะสูญเสียไป:

“ พวกเขาครุ่นคิดถึงความเป็นไปได้ที่เลวร้าย: นักบินอวกาศจะต้องปิดระบบนำทางแล้วปล่อยทิ้งไว้ในที่เย็น ... ” (4, หน้า 414)

แค่นั้นแหละ - ไม่มากก็น้อย!

หากอวกาศสามารถทำให้เรือเย็นลงได้ ทำไมเมอร์เรย์และค็อกซ์จึงเขียนบรรทัดต่อไปนี้หลังจากสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญของ NASA

มีปัญหาเรื่องน้ำมาก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานอวกาศทำให้เกิดความร้อน ซึ่งถูกกำจัดออกไปโดยสารป้องกันการแข็งตัวที่ไหลเวียนอยู่ในระบบ สารป้องกันการแข็งตัวอุ่นถูกทำให้เย็นลงโดยการส่งผ่านท่อที่ห่อหุ้มน้ำแข็ง น้ำแข็งถูกสร้างขึ้นโดยความเย็นของจักรวาลจากน้ำที่สะสมอยู่ใน LEM เมื่อสารป้องกันการแข็งตัวผ่านท่อ น้ำแข็งก็ระเหยและเดือดออกไป (4, หน้า 426)

ในตอนแรก NASA กังวลเกี่ยวกับปัญหาการทำงานของระบบทำความเย็น จากนั้นฮูสตันก็กังวลเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความเย็นต่อเครื่องมือวัด ตรรกะอยู่ที่ไหน? เหตุผลสองข้อนี้เป็นข้อกังวลร่วมกัน!

ไม่ใช่ความหนาวเย็นระดับจักรวาลที่ทำให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง อวกาศเป็นเพียงแผงระบายความร้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด ดังที่เราได้เห็นแล้วว่าความร้อนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเพียงเปอร์เซ็นต์เพียงเล็กน้อยของความร้อนทั้งหมดที่ต้องกำจัดออก โมดูลคำสั่งยังต้องร้อนขึ้นทุกนาทีที่ใช้ไปภายใต้ดวงอาทิตย์ เครื่องทำความร้อนต้องใช้น้ำเท่าใดในการระบายความร้อนของเรือในระหว่างการเดินทางสองสัปดาห์ภายใต้แสงแดดที่แผดเผา?

Collins ถามคำถามนี้ในหนังสือเล่มแรกของเขา:

“อุณหภูมิภายในเรือจะเป็นอย่างไรหากมันถูกแสงแดดตลอดเวลาขณะมุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์? หากด้านที่มีแดดเดือดและด้านเงาแข็งตัว สภาวะสมดุลภายในจะเป็นอย่างไร?” (7 หน้า 64)

เดินหน้าต่อไป ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2516 จรวด Saturn 5 ที่ได้รับการอัพเกรดได้เปิดตัวพร้อมกับห้องปฏิบัติการอวกาศสกายแล็ป แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ที่ยื่นออกมาจากทั้งสองด้านของสกายแล็ปเหมือนครีบลำตัว เกิดข้อผิดพลาดระหว่างการติดตั้งตามแผน ต่อมา ผู้ที่มีความคิดอยากรู้อยากเห็นได้ค้นพบว่าในระหว่างการปล่อย ฝนดาวตกระดับไมโครฉีกแผงด้านหนึ่งออกและติดอีกแผงหนึ่ง อุกกาบาตสามารถโจมตีทั้งสองด้านของเรือพร้อมกันได้อย่างไร? คำถามนี้ยังคงทำให้ฉันงุนงง

วงโคจรของสกายแล็ปอยู่ที่ระดับความสูง 400 กม. Baker อธิบายสถานการณ์หลังจากเปิดตัวเกือบสามชั่วโมงดังนี้:

“ระบบช่วยชีวิตของบุคลากรเต็มไปด้วยข้อมูลที่ไม่มีใครคาดคิด อุณหภูมิพุ่งอย่างบ้าคลั่ง แต่ส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงไปในทิศทางเดียวเท่านั้น - ขึ้น! (17, น. 474)

ชายผู้นี้ซึ่งอยู่ร่วมสมัยกับอัลดริน คอลลินส์ และอาร์มสตรอง ต้องเชื่อว่าอวกาศนั้นเย็น—หนาวมากเสียจนแผนการไม่รวมการหมุนด้วยความร้อนของจอห์น เชียด้วยซ้ำ ขอให้เราระลึกว่าเมื่อไม่กี่ปีก่อน การตัดสินใจลงจอด LEM แต่ละลำบนดวงจันทร์นั้นเกิดขึ้นโดยศูนย์ควบคุมภารกิจในฮูสตัน ไม่ใช่โดยนักบินอวกาศที่ "ขาดความรับผิดชอบ" ที่ปฏิบัติการหน่วยดังกล่าว NASA ได้แสดงให้เห็นความมหัศจรรย์ของการวัดและส่งข้อมูลทางไกลสมัยใหม่ครั้งแล้วครั้งเล่า แม้ว่าการส่งสัญญาณจะล่าช้าไป 2.6 วินาทีในระยะทาง 384,000 กิโลเมตรก็ตาม!

เห็นได้ชัดว่าอัจฉริยะเหล่านั้นถูกไล่ออกทันที และอุปกรณ์ก็ถูกตัดออกอย่างรวดเร็ว เพราะคราวนี้ ทุกอย่างล้มเหลวในระยะทางที่สั้นกว่ามาก การปล่อยจรวดแบบมีคนขับหนึ่งลำถูกยกเลิกไปโดยสิ้นเชิง พบปัญหาอีกประการหนึ่ง: หากแผงโซลาร์เซลล์ชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ สกายแล็ปก็ร้อนมาก แต่ถ้าเรือหันหน้าหนีจากดวงอาทิตย์ ก็จะมีพลังงานไม่เพียงพอ

ปัญหาสามารถแก้ไขได้ในขั้นตอนการวางแผนหากผู้พัฒนาได้รับแจ้งทันเวลาว่าพื้นที่ไม่เย็น พวกเขาจะออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถหมุนได้ 90 องศา จากนั้นเรืออาจถูกชี้นำให้ห่างจากดวงอาทิตย์เพื่อไม่ให้เกิดความร้อนขึ้น และแบตเตอรี่สามารถถูกวางทิศทางเพื่อให้แน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอสำหรับเรือ

บนวงโคจรที่ 12 (ประมาณ 12 ชั่วโมงหลังการปล่อย) เซ็นเซอร์แสดงอุณหภูมิภายในเรือ +38 องศา C และอุณหภูมิลำตัวถึง +82 องศา S. เป็นที่ชัดเจนว่าปัญหาเกี่ยวกับอุณหภูมิจะไม่สิ้นสุดเพียงแค่นั้น (17, หน้า 476) ในระหว่างการปล่อยตัว ความดันภายในสกายแล็บจงใจลดลงเหลือ 58 มิลลิเมตรปรอท (0.08 atm) เพื่อไม่ให้เรือแตก เพื่อรับนักบินอวกาศมีการวางแผนที่จะเพิ่มความดันเป็น 225 มม. (0.3 atm) โดยสูบออกซิเจน (17, หน้า 476) อย่างไรก็ตาม การดำเนินการตามแผนนี้ก็ต้องถูกระงับเช่นกัน เนื่องจากแรงดันที่เพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้ลำตัวแตกได้

ฉันมีเวลายากที่จะเชื่อสิ่งนี้ อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนจะค่อนข้างชัดเจนว่าอุณหภูมิสูงที่มีออกซิเจน 70% อาจนำไปสู่ไฟอีกประเภทหนึ่งที่คล้ายกับไฟที่กริสซัม แชฟฟี และไวท์เผาไหม้

ต่อมาเล็กน้อยในวันนั้น อุณหภูมิด้านนอกลำตัวด้านที่มีแดดส่องถึง +146 องศา C และด้านในเมื่อวัดกับผนังโดยตรง เพิ่มขึ้นเป็น +49 องศา ค.ด้านที่มีร่มเงาค่าอุณหภูมิอยู่ที่ +32 องศา ตามลำดับ จากด้านนอกและ +21 องศา มีด้านใน (17, หน้า 476)

สิ่งที่ไม่เคยเอ่ยถึงเลยก็คือ สกายแล็ปใช้เวลาครึ่งหนึ่งอยู่ใต้ร่มเงาของโลก ซึ่งแตกต่างจาก LEM และยานอวกาศอพอลโล โดยไม่ได้รับรังสีจากแสงอาทิตย์เลย อวกาศเย็นพอๆ กับโลกไม่ใช่เหรอ? เมื่อช่วงเย็นของวันเดียวกัน อุณหภูมิภายในสูงถึง 51 องศา C และหลังจากนั้นก็เริ่มลดลงอย่างช้าๆ

นี่เป็นเรื่องตลกของ NASA อีกเรื่องหนึ่งหรือเปล่า? ในคอลลินส์เราอ่านว่า:

“ในขณะที่ไม่มีเงานี้ อุณหภูมิภายในก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้นเป็น 66 องศา ค" (16, น. 175)

ในขณะเดียวกัน ในเมืองฮูสตัน เกรงว่าอุณหภูมิสูงอาจนำไปสู่พิษในอากาศจากคาร์บอนมอนอกไซด์และโทลูอีน ไดไอโซไซยาเนต (TDI) จากวัสดุภายในเรือ (17, หน้า 476) มีความกังวลว่าห้องปฏิบัติการจะต้องระบายอากาศซ้ำๆ เพื่อกำจัดควันพิษ (17, หน้า 479)

เนื่องจากไจโรสโคปและเครื่องมือวัดอื่นๆ ล้มเหลว อัจฉริยะของ NASA จึงค้นพบวิธีระบุการวางแนวเชิงมุมที่แน่นอนโดยอิงจากการอ่านอุณหภูมิ อย่างน้อยนั่นคือสิ่งที่พวกเขาบอกเบเกอร์ เขาเขียนว่า:

“ในช่วงวันที่ผ่านมา ข้อมูลจากไจโรสโคปสององศาเกี่ยวกับการวางแนวเชิงมุมที่แม่นยำของ Skylab มีความน่าเชื่อถือน้อยลงเรื่อยๆ เนื่องจากไม่ได้อัปเดตข้อมูลจากเซ็นเซอร์ที่โฟกัสไปที่จานโซลาร์เซลล์ และอุปกรณ์จึงค่อยๆ สูญเสียความแม่นยำไป การสอบเทียบที่มีตอนเปิดตัว ขณะนี้ผู้ควบคุมทราบดีถึงอิทธิพลของตำแหน่งที่มีต่ออุณหภูมิภายนอกและภายใน สามารถกำหนดทิศทางที่แน่นอนของ Skylab ได้โดยการเพิ่มหรือลดตัวบ่งชี้อุณหภูมิ” (17, p. 480)

สิ่งนี้ชวนให้นึกถึงเรื่องราวของ Emil Schiesser ซึ่งสามารถระบุตำแหน่งของเรือได้อย่างแม่นยำโดยใช้สัญญาณวิทยุจาก Apollo 11 เทพนิยายนี้ก็ยากที่จะเชื่อเช่นกัน

“ในวันที่ 27 พฤษภาคม วีรบุรุษอวกาศของเราได้ขึ้น Skylab และกางร่มกันแดดในที่สุด และอย่างที่เรามั่นใจได้ว่าจะไม่ใช้ความพยายามมหาศาล เมื่อเปิดร่ม อุณหภูมิภายในก็ลดลงเหลือ +46 องศา C และนักบินอวกาศก็เข้านอนในสกายแล็ป” (17, หน้า 480) คุณเคยพยายามนอนที่อุณหภูมิ +35 องศาหรือไม่? C ไม่ต้องพูดถึง +46 องศา กับ? พีท คอนราดและพวกของเขาแสดงปาฏิหาริย์แห่งความสงบอย่างแท้จริง นี่คือความหมายของ "ข้อมูลที่ถูกต้อง"!

เช้าวันรุ่งขึ้นอุณหภูมิลดลงเหลือ +42 องศา เอสและพวกก็เริ่มทำงาน ในที่สุดก็เข้าใจได้ว่ามุมเอียงของเรือกับระนาบวงโคจรเป็นตัวกำหนดระยะเวลาที่เรืออยู่ภายใต้แสงแดด เสาของเรามีความเอียง 21.5 องศา สู่ระนาบการหมุน ดังนั้นเรือที่มีมุมเอียง 21.5 องศา ฉันจะใช้เวลาครึ่งหนึ่งอยู่ในร่มเงา มีความเอียง 68.5 องศา ไปทางทิศเหนือจะมีแสงสว่างอยู่ตลอดเวลา สกายแล็ปซึ่งมีความโน้มเอียงไปทางเหนือ 50 องศา ถูก "อาบแดด" 80% ของเวลาทั้งหมด

เรือที่บินไปยังดวงจันทร์ "ใหม่" ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้น 384,000 กม. บางทีความเข้มของรังสีจะลดลงเมื่อมันเข้าใกล้ดาวฤกษ์? หรือสายพานแวนอัลเลนซึ่งสะสมรังสีก็สะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ด้วย

ดังนั้น Skylab และ Apollo 13 ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันจึงมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง: อยู่กลางแสงแดดตลอดเวลา ครั้งแรกร้อนเกินไป แต่ครั้งที่สองเย็นมาก ขอให้เราจำไว้ด้วยว่าตามข้อมูลของ NASA LEM 6 ตัวที่ตั้งบนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนเหมือนกระทะเป็นเวลาหลายวันโดยไม่มีเครื่องปรับอากาศก็แข็งเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Apollo 16 ลงจอดเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ที่ระดับความสูง 30 องศา เหนือเส้นขอบฟ้าและในเวลานี้พื้นผิวก็อุ่นขึ้นเป็นเวลา 8 วันแล้ว ในนิวยอร์ก ดวงอาทิตย์จะอยู่ที่ระดับความสูงนี้เฉพาะในช่วงครีษมายันเท่านั้น ใครก็ตามที่ทำงานกลางแจ้งหรือเล่นสกีในช่วงเวลานี้จะบอกคุณเกี่ยวกับปริมาณความร้อนในวันที่มีแดด นักบินอวกาศอยู่บนดวงจันทร์จนกระทั่งดวงอาทิตย์ขึ้นสูง 68 องศา ในนิวยอร์กจะสูงมากในเดือนกรกฎาคม เมื่อหลายปีก่อน ฉันออกแบบเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ และรู้ว่าหากดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสุดยอดเป็นหน่วย (เพียงพอที่จะทำให้พื้นผิวดวงจันทร์ร้อนขึ้นถึง 120 องศาเซลเซียส) ปริมาณความร้อนก็จะเปลี่ยนไปตามไซนัสอยด์ ดังนั้น มุมเงยคือ 30 องศา เหนือขอบฟ้าให้ 50% และมุมคือ 68 องศา - 92%. อุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์หลังจากให้ความร้อนต่อเนื่องเป็นเวลา 11 วันจะเป็นอย่างไร? จะต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงจะถึง +100 องศา? กับ? ฉันสงสัยว่านักบินอวกาศเหล่านี้ใน LEM นอนไม่หลับเพราะความหนาวเย็นหรือไม่?