¿Cómo viajar a la luna?
La luna es el cuerpo espacial más cercano a la Tierra con una distancia promedio de384,403 km (238,857 millas). La primera sonda especial enviada a la luna fue la rusa Luna 1, lanzada el 2 de enero de 1959. Diez años y seis meses más tarde, la misión espacial Apolo 11 llevó a Neil Amstrong y Edwin “Buzz” Aldrin al Mar de la tranquilidad el 20 de julio de 1969. Ir a la luna es una tarea que, para parafrasear a John F. Kennedy, requiere la mejor de nuestras energías y habilidades.
Método 1: Planea el viaje

1. Planea ir por etapas.
Además de los populares cohetes todo en uno de las historias de ciencia-ficción, ir a la luna es una misión mejor si se divide: llegar a la órbita terrestre baja, pasar de la Tierra a la órbita lunar, aterrizar en la luna, y hacer los pasos en orden inverso para regresar a la Tierra.
Algunas historias de ciencia ficción que han representado de una manera mucho más realista el viaje a la luna tienen astronautas que van a una estación espacial de la órbita donde se acoplan cohetes pequeños que los llevarían a la luna y luego de regreso a la estación. Debido a la competencia entre Estados Unidos y la Unión Soviética, no se adoptó esta medida. Las estaciones espaciales Skylab, Slayut y la Estación Espacial Internacional fueron guardadas después de que el Proyecto Apolo terminara.
El Proyecto Apolo usaba el cohete Saturno V de tres niveles. El primer nivel inferior hacía despegar el montaje de la plataforma de lanzamiento a una altura de 68 km (42 millas), el segundo nivel lo elevaba casi hasta al órbita terrestre baja, y el tercer nivel lo ubicaba en la órbita y luego hacia la luna.
El Proyecto Constelación, propuesto por la NASA para retornar a la luna en el 2018, está conformado por dos cohetes distintos de dos niveles. Hay dos diseños distintos de cohetes de primer nivel: un nivel para elevar solo a la tripulación que se compone de un único propulsor de cinco segmentos, Ares I, y un nivel para elevar tripulación y carga que se compone de cinco motores bajo un tanque de combustible externo complementado por dos propulsores sólidos de cinco segmentos, el Ares V. El segundo nivel para ambas versiones utiliza un motor a base de combustible líquido único. El montaje pesado de elevación podría llevar el módulo orbital lunar y el módulo de aterrizaje, que los astronautas transportarían cuando los dos sistemas del cohete se acoplen.

2. Alista tus cosas para el viaje.
Ya que la luna no tiene atmósfera, tienes que llevar tu propio oxígeno para que puedas respirar cuando estés allá. Cuando des un paseo por la superficie lunar, necesitarás un traje espacial que te proteja del calor abrasador del día lunar que dura dos semanas o del frío entumecedor de la noche lunar tan larga como el día (sin mencionar la radiación y micro-meteoritos a los que está expuesta la superficie por la falta de atmósfera).
También necesitarás algo de comer. La mayoría de las comidas que utilizan los astronautas en las misiones espaciales tienen que ser liofilizada para reducir el peso y después ser reconstruida agregándole agua para comer. Ellos también necesitan comidas altas en proteínas para reducir la cantidad de desechos del organismo generados después de comer. (Por lo menos puedes acompañar las comidas con un Tang.)
Todo lo que lleves al espacio contigo aumenta el peso, lo que incrementa la cantidad de combustible necesario para elevarlo y que el cohete lo lleve al espacio. Por ello, no podrás llevar muchos objetos personales al espacio –y las rocas lunares pesarán seis veces más en la Tierra lo que pesan en la luna.

3. Determina la ventana de lanzamiento.
Una ventana de lanzamiento es el rango de tiempo para lanzar el cohete de la Tierra de modo que aterrice en el área esperada de la luna durante un momento que haya suficiente iluminación para poder explorar el área de aterrizaje. La ventana de lanzamiento se definía de dos maneras, como una ventana mensual o una ventana diaria.
La ventana de lanzamiento mensual aprovecha la ubicación del área que se planeó para el aterrizaje respecto a la Tierra y al sol. Debido a que la fuerza de gravedad de la Tierra obliga a la luna a mantener el mismo lado mirando a la Tierra, se decidió que las misiones de exploración sean en las áreas del lado que ve hacia la Tierra para hacer posible la comunicación radial entre la Tierra y la luna. También se decidió que el tiempo coincida con el momento en el que el sol brille en el área de aterrizaje.
La ventana de lanzamiento diario aprovecha las condiciones de aterrizaje, como el ángulo en el que la aeronave será lanzada, el funcionamiento de los propulsores y la presencia de una embarcación del lanzamiento para continuar el progreso del vuelo del cohete. Desde el principio, las condiciones de luz para el lanzamiento son importantes, ya que la luz del día hace que sea más fácil supervisar cancelaciones en la plataforma de lanzamiento antes de llegar a la órbita, así como documentar las cancelaciones con fotografías. Como la NASA obtuvo más experiencia supervisando misiones, los lanzamientos a luz del día no eran necesarios; Apolo 17 se lanzó de noche. Método 2: A la luna o morir en el intento

1. Despega.
Lo ideal es que un cohete con destino a la luna sea lanzado verticalmente para aprovechar la rotación de la Tierra y esta ayude a alcanzar velocidad orbital. Sin embargo, en el Proyecto Apolo, la NASA permitió un rango posible de 18 grados en cualquier dirección vertical sin comprometer de manera significativa el lanzamiento.

2. Llega a la órbita terrestre baja.
En el escape de la fuerza de atracción de la gravedad terrestre, hay dos velocidades a considerar: la velocidad de escape y la velocidad orbital. La velocidad de escape necesita escapar de la gravedad de un planeta completamente, mientras la velocidad orbital es aquella que se necesita para entrar a la órbita que rodea un planeta. La velocidad de escape para la superficie de la Tierra es aproximadamente 40.248 km/h o 11,2 km/s (25.000 mph o 7 millas por segundo), mientras la velocidad orbital de la superficie es. La velocidad orbital para la superficie de la Tierra es solo alrededor de 7.9 km/s (18,000 mph); toma menos energía alcanzar velocidad orbital que velocidad de escape.
Además, los valores para la velocidad orbital y de escape caen mientras más te alejes de la superficie terrestre, siendo la velocidad de escape siempre casi 1,414 (la raíz cuadrada de 2) veces la velocidad orbital.

3. Ingresa a la trayectoria tras-lunar.
Después de alcanzar la órbita baja terrestre y verificar que todos los sistemas de la nave funcionan correctamente, es hora de encender los propulsores e ir a la luna.
En el Proyecto Apolo, esto se hizo encendiendo los propulsores del tercer nivel una última vez para propulsar la nave espacial hacia la luna. A lo largo del camino, el módulo de comando/ servicio (CSM) separado del tercer nivel, da media vuelta y se acopla con el módulo de excursión lunar (LEM) que va en la parte superior del tercer nivel.
Con el Proyecto Constelación, el plan es que el cohete lleve tripulación y que el módulo de comando se acople en la órbita baja terrestre con el nivel de salida y el módulo de aterrizaje lunar transportado por el cohete de carga. Entonces, en nivel de salida se encenderán los propulsores y se enviará el cohete a la luna.

4. Alcanza la órbita lunar.
Una vez que la nave espacial entre a la gravedad de la luna, enciende los propulsores para reducir la velocidad y ubicarla en la órbita lunar.

5. Transfiere al módulo de aterrizaje lunar.
Tanto el Proyecto Apolo como el Proyecto Constelación operan módulos orbitales y de aterrizaje separados. El módulo de comando Apolo requiere que uno de los astronautas permanezca detrás para pilotearlo, mientras los otros dos se hacen cargo del módulo lunar. l El módulo orbital del Proyecto Constelación está diseñado para operar automáticamente, de modo que los cuatro astronautas pueden hacerse cargo del módulo de aterrizaje lunar si lo desean.

6. Desciende a la superficie lunar.
Debido a que la luna no tiene atmósfera, es necesario utilizar cohetes para reducir la velocidad de la descensión del módulo de aterrizaje lunar a aproximadamente 160 km/h (100 mph) para asegurarse de un aterrizaje intacto y lento, de modo que se pueda garantizar un aterrizaje suave para los pasajeros. Lo ideal sería planear que la superficie de aterrizaje esté libre de rocas considerables, es por ello que se escogió el Mar de la tranquilidad para el aterrizaje de Apolo 11.

7. Explora.
Una vez que aterrices en la luna, es hora de dar ese pequeño paso y explorar la superficie lunar. Mientras estés allá, puedes reunir rocas lunares y polvo para analizarlos en la Tierra, y si trajeras un explorador lunar telescópico como las misiones de Apolo 15, 16 y 17 lo hicieron, podrías hacer carreras en la superficie lunar a hasta 18 km/h (11,2 mph). (Pero no te molestes por revisar los motores, la unidad funciona a pilas y, de todos modos, no hay aire que transporte el sonido de un motor de revoluciones). Método 3: Regresa a la Tierra

1. Haz maletas y regresa a casa.
Después de haber hecho tus actividades en la luna, empaca tus muestras y herramientas y sube al módulo de aterrizaje lunar para el viaje de regreso.
El modulo lunar de Apolo fue diseñado en dos niveles: un nivel de descensión para bajarlo a la luna y un nivel de ascensión para elevar a los astronautas de regreso a la órbita lunar. El nivel de descensión se quedó en la luna (y también el explorador lunar).

2. Acóplate con la nave de la órbita.
El módulo de comando de Apolo y del módulo de órbita de Constelación están diseñados para llevar y recoger astronautas de la luna a la Tierra. Los contenidos de los módulos de aterrizaje lunar son transferidos a los de la órbita, y los módulos de aterrizaje lunar son desacoplados, para volver a chocar con la luna en algún momento.

3. Vuelve a la Tierra.
El propulsor principal de los módulos de servicio de Apolo o de Constelación es lanzado para escapar de la gravedad de la luna y la aeronave se dirige de vuelta a la Tierra. El entrar a la gravedad de la Tierra, el propulsor del módulo de servicio apunta hacia la Tierra y es lanzado nuevamente para disminuir la velocidad del módulo de comando antes de ser expulsados.

4. Aterriza.
El protector térmico del módulo de comando está expuesto para proteger a los astronautas del calor del reingreso. Mientras la nave atraviesa la parte más gruesa de la atmósfera terrestre, los paracaídas se despliegan para reducir aún más la velocidad de la cápsula.
En el Proyecto Apolo, el módulo de comando amerizó en el océano, como las misiones tripuladas previas de la NASA lo habían hecho, y fue recuperado por una nave de la Marina. Los módulos de comando no fueron reutilizados.
En el Proyecto Constelación, el plan era aterrizar, como las misiones tripuladas espaciales soviéticas lo hicieron, con un amerizaje en el océano si un aterrizaje no era posible. El módulo de comando fue diseñado para ser restaurado, reemplazando el protector térmico con uno nuevo, y reutilizado.
Método 1: Planea el viaje
1. Planea ir por etapas.
2. Alista tus cosas para el viaje.
3. Determina la ventana de lanzamiento. Método 2: A la luna o morir en el intento
1. Despega.
2. Llega a la órbita terrestre baja.
3. Ingresa a la trayectoria tras-lunar.
4. Alcanza la órbita lunar.
5. Transfiere al módulo de aterrizaje lunar.
6. Desciende a la superficie lunar.
7. Explora. Método 3: Regresa a la Tierra
1. Haz maletas y regresa a casa.
2. Acóplate con la nave de la órbita.
3. Vuelve a la Tierra.
4. Aterriza.