Членовете на Gun-Club насочват поредица от астрономически въпроси към известната и престижна обсерватория в Кеймбридж, Масачузетс. Това е информация от най-голямо значение за изпращането на снаряда до Луната възможно най-точно, като се вземат предвид скоростта му, разстоянията за изминаване, мястото на изстрелване и други съответни данни. За да може експериментът да бъде осъществен при най-благоприятните условия, датата, определена от прищявката на звездите, се определя само с малко повече от една година.
С гордост Барбикане не губи време сред овациите, на които беше обект. Първото нещо, което направи, беше да събере колегите си в конферентната зала на Gun-Club, където след задълбочена дискусия те се съгласиха да се консултират с астрономите от астрономическата страна на бизнеса. След като отговорът е известен, трябва да се обсъдят механичните средства, като не се пренебрегва и най-малката подробност, за да се гарантира успехът на такъв голям експеримент.
Така че беше съставена много точна бележка, съдържаща специални въпроси и адресирана до обсерваторията в Кеймбридж в Масачузетс. Град Кеймбридж, където е основан първият университет в САЩ, е справедливо известен със своята астрономическа обсерватория. Има събрани мъдреци с най-големи заслуги и работи мощният телескоп, който позволи на Бонд да реши мъглявините на Андромеда, а Кларк да открие спътника на Сириус. Следователно това прочуто заведение е придобило много почетни титли, които оправдават консултациите с оръжейния клуб .
Два дни по-късно отговорът, с толкова нетърпение и очакване, стигна до ръцете на президента Барбикане.
То е замислено по следния начин:
Директорът на обсерваторията в Кеймбридж към президента на оръжейния клуб в Балтимор
Кеймбридж, 7 октомври
След получаване на вашето писмо от 6 юни, адресирано до обсерваторията в Кеймбридж от името на членовете на оръжейния клуб в Балтимор, нашият съвет на директорите се събра на място и реши да отговори, както следва:
Въпросите, към които са отправени:
1-во Възможно ли е да изпратим снаряд на Луната?
2. Какво е точното разстояние, което разделя Земята от нейния спътник?
3. Каква ще бъде продължителността на пътуването на снаряда, придавайки му достатъчна начална скорост и следователно в кой точно момент ще трябва да бъде изстрелян, за да намери Луната в определена точка?
4. В кой точно момент Луната ще се появи в най-благоприятното положение за достигане на снаряда?
5.ª В коя точка на небето трябва да бъде насочено оръдието, предназначено да изстреля снаряда?
6.ª Какво място ще заеме Луната в небето, когато снарядът бъде изстрелян?
Отговор на първия въпрос: Възможно ли е да изпратим снаряд на Луната?
Да, възможно е да се изпрати снаряд на Луната, ако този снаряд получи начална скорост от дванадесет хиляди ярда в секунда. Изчислението показва, че тази скорост е достатъчна. Когато се отдалечава от Земята, действието на тежестта ще намалее в обратното съотношение на квадрата на разстоянията, тоест за три пъти по-голямо разстояние това действие ще бъде девет пъти по-малко. В резултат на това теглото на куршума бързо ще намалее и ще бъде напълно отменено, когато привличането на Луната се балансира със земното, т.е. 47/58 от пътя. В този момент снарядът няма да има тежест и ако премине тази точка, той ще падне върху Луната само с ефекта на лунното привличане. Следователно теоретичната възможност на експеримента е абсолютно доказана, като успехът му зависи единствено от мощността на използваната машина.
Отговор на втория въпрос: Какво е точното разстояние, което разделя Земята от вашия спътник?
Луната не описва обиколка около Земята, а елипса, от която нашият глобус заема един от фокусите и следователно Луната понякога е по-близо, а понякога по-далеч от Земята, или, казано по технически, понякога в своя пик а понякога в перигея си. Разликата в пространството между тяхното най-голямо и най-малко разстояние е достатъчно значителна, за да бъде взета предвид. Луната в апогея си е 247 552 мили (99 640 лиги на 4 километра), а в перигея си 218 895 мили (88 010 лиги), което дава разлика от 28 657 мили (11 630 лиги), което е повече от една девета от пътя снарядът трябва да пътува. Тогава перигеалното разстояние от Луната е това, което трябва да служи като основа за изчисления.
Отговор на третия въпрос: Каква ще бъде продължителността на пътуването на снаряда, придавайки му достатъчна начална скорост и следователно в кой точно момент ще трябва да бъде изстрелян, за да намери Луната в определена точка?
Ако куршумът запази за неопределено време първоначалната скорост от дванадесет хиляди ярда в секунда, която е била дадена при излизане, няма да отнеме повече от около девет часа, за да достигне местоназначението си; Но тъй като тази първоначална скорост непрекъснато намалява, се оказва чрез строго изчисление, че снарядът ще отнеме триста хиляди секунди, или осемдесет и три часа и двадесет минути, за да достигне точката, в която земните и лунните атракции са балансирани, и от тази точка ще падне на Луната след петдесет хиляди секунди, т.е. тринадесет часа, петдесет и три минути и двадесет секунди. Следователно ще е препоръчително да го снимате деветдесет и седем часа, тринадесет минути и двадесет секунди преди пристигането на Луната в точката, където е бил насочен изстрелът.
Отговор на четвъртия въпрос: В кой точно момент Луната ще се появи в най-благоприятното положение за снаряда да я удари?
След казаното е очевидно, че трябва да се избере времето, когато Луната е в перигея си, и в същото време моментът, когато тя премине през зенита, което ще намали пътя с разстояние, равно на земния радиус, тоест 3919 мили, така че крайното пътуване ще бъде 214 966 мили (86 410 лиги). Но въпреки че Луната преминава през перигея си всеки месец, по това време тя не винаги е в зенита си. Това не се случва при тези две условия, но на много дълги интервали. Следователно ще е необходимо да се изчака съвпадението на преминаването към перигея и зенита. По щастливи обстоятелства на 4 декември следващата година Луната ще предложи тези две условия: в полунощ тя ще бъде в перигея си, тоест на най-краткото разстояние от Земята, и в същото време ще премине през зенита.
Отговор на петия въпрос: В коя точка на небето трябва да е насочено оръдието, предназначено да изстреля снаряда?
Предвид горните наблюдения, пистолетът трябва да бъде насочен към зенита на мястото, където се провежда експериментът, така че изстрелът да е перпендикулярен на равнината на хоризонта и по този начин снарядът да се освободи по-скоро от въздействието на земния атракция. Но за да може Луната да се издигне до зенита на дадено място, е необходимо географската ширина на този сайт да не е по-висока от деклинацията на звездата или, с други думи, мястото да не е между 0 ° и 28 ° от Северна или Южна ширина. Във всеки друг момент изстрелът непременно трябва да е наклонен, което противоречи на добрия резултат от експеримента.
Отговор на шестия въпрос: Какво място ще заеме Луната в небето при изстрелването на снаряда? „В акта на изстрелване на куршума в космоса Луната, която напредва ежедневно 13 ° 10 'и 35", трябва да бъде четири пъти по-голяма от това разстояние от зенитната точка, която е 52 ° 42' и 20 ", пространство, съответстващо до пътя, по който тя ще поеме, докато снарядът напредва. Но как е необходимо също така да се вземе предвид отклонението, което въртящото движение на Земята ще накара куршума да пострада, и как куршумът няма да достигне Луната, докато не претърпи отклонение, равно на шестнадесет земни радиуса, което, отчетено с орбитата на Луната, те са около 11 °, те трябва да се добавят към тези, които изразяват закъснението на Луната, вече споменато, или 64 °. По този начин, в момента на стрелба, зрителният лъч, насочен към Луната, ще образува ъгъл от 64 ° с вертикалата на мястото на експеримента.
Такива са отговорите, дадени от Обсерваторията в Кеймбридж на въпросите на членовете на Gun-Club .
1.º Оръдието трябва да бъде поставено в държава, разположена между 0 ° и 28 ° географска ширина север или юг.
2. Трябва да се насочите към зенита на мястото на експеримента.
3. Снарядът трябва да има начална скорост от 12 000 ярда в секунда.
4. Той трябва да бъде изстрелян на 1 декември следващата година в единадесет часа минус три минути и двадесет секунди.
5.º Той ще намери Луната четири дни след заминаването си, на 4 декември, в дванадесет часа през нощта, по време на преминаване през зенита.
Следователно членовете на Gun-Club трябва да поемат без загуба на време работата, която тяхната компания изисква, и да бъдат готови да действат в определения момент, защото, ако оставят 4 декември да мине, те няма да намерят Луната в същото условия перигей и зенит до изтичането на осемнадесет години и единадесет дни.
Съветът на директорите на Обсерваторията в Кеймбридж се предоставя изцяло на разположение на Gun-Club за въпроси по теоретична астрономия и с това добавя своите поздравления към тези на Америка като цяло.