Сколько до марса лететь дней: Сколько лететь до Марса от Земли (время и маршруты)

Содержание

известные миссии и будущие планы

Солнечная система > Система Марс > Планета Марс > Сколько лететь до Марса

Красную планету можно легко отыскать без использования приборов. В окуляр телескопа она напоминает красную звезду. С перерывом в два года Марс и Земля максимально сближаются. В это время расстояние от Земли до Марса составляет 55 000 000 км. Именно этот момент используют ученые, чтобы отправить космический аппарат на Марс. Но возникает вопрос: сколько лететь до Марса?

При учете выравнивания, стартовой скорости и маршрута на полет до Марса требуется от 150 до 300 дней. Влияет также объем потраченного топлива: чем больше, тем выше скорость.

Сколько летели миссии до Марса

Впервые к Марсу полетел аппарат Маринер-4 в 1964 году. Ему потребовалось 228 дней, чтобы долететь до Марса. Далее отправился Маринер-6, но он уже потратил 156 дней, а на поездку Маринера-7 всего ушло 131 дней.

Команда НАСА смоделировала посадку Curiosity

Следующий космический аппарат затратил на полет до Марса 167 дней и стал первым орбитальным аппаратом Красной планеты.

Список других космических аппаратов, добравшихся до Марса. Здесь также указано количество дней, которые им потребовалось, чтобы долететь до Марса:

  • Викинг-1 (1976) – 335 дней.
  • Викинг-2 (1976) – 360 дней.
  • MRO (2006) – 210 дней.
  • Феникс (2008) – 295 дней.
  • Curiosity (2012) – 253 дней.

Почему так долго лететь до Марса

Изображение орбитальных путей Земли и Марса

Какое же минимальное время, чтобы долететь до Марса? При такой удаленности и скорости перемещения в 20000 км/ч расчеты показывают длительность в 115 дней. Но дело в том, что на практике это число увеличивается, потому что планеты совершают обороты вокруг Солнца. Нельзя направить космический аппарат туда, где сейчас расположен Марс, потому что в момент прибытия планета уже изменит свое положение. Поэтому приходится ориентироваться на будущее расположение.

Важным моментом выступает топливный запас. Если бы оно было бесконечным, то можно было бы значительно сократить время полета. Но мы не располагаем подобными ресурсами.

Минимальное топливное использование при полете на Марс

Чтобы сэкономить на миссии, некоторые аппараты стараются тратить минимальное количество топлива. Для этого используют орбиту, предложенную Уолтером Хохманном в 1925 году.

Примерная схема отправки астронавтов на Марс

Вместо направления на планету, вы делаете так, чтобы орбитальный путь корабля превзошел земной вокруг звезды. В итоге мы выйдем на точку, где установится Марс.

Альтернативные способы полета до Марса

Сейчас нам приходиться ждать, чтобы отправить корабли. Но когда человек появится на Марсе, то любые задержки приведут к катастрофе. Космическое пространство – опасное место. Особенные неприятности приходят от фонового космического излучения, которое на несколько часов способно создавать масштабные солнечные бури. Поэтому важно сократить время на поездку.

Ядерные запуски

Ядерные ракеты функционируют на принципе нагрева рабочей жидкости в ядерном реакторе. Далее он взрывается в сопле на огромной скорости для формирования тяги. В таком топливе накапливается огромный энергетический запас, поэтому можно развить высокую скорость и сократить поездку до 7 месяцев.

Магнето-плазматические ракеты

Это технология с переменным удельным импульсом. Перед вами ЭМ-двигатель, который для ионизации и обогрева пропеллента задействует радиоволны. При этом формируется плазма, которая выталкивается на высоком ускорении. Это бы привело к полету в 5 месяцев.

Антиматерия

Сейчас ведется разработка концепции ракет на антиматерии. Это максимально плотное топливо. Когда частички материи встречаются с материей, то трансформируются в чистую энергию. На 10 миллиграммах такого топлива можно добраться к Красной планете за 45 дней. Правда на создание уйдет 250 миллионов долл.

Концепция ракет на антиматерии

Будущие миссии

Мы пока не знаем, на чем сосредоточатся ученые при запусках в 2030-х гг. Возможно, они будут ориентироваться не на скорость, а безопасность. Но космические открытия происходят внезапно, поэтому у нас есть шанс отыскать альтернативные варианты.

Читайте также:


Положение и движение Марса

Строение Марса

Поверхность Марса

Сколько километров и сколько по времени лететь от Земли до Марса?


Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн км и достигается, когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом, а максимальное расстояние от Марса до Земли составляет 401 млн км и достигается, когда Солнце находится точно между Землёй и Марсом.

Марс – еще одна планета после Земли, которая привлекает много внимания со стороны ученых, наблюдателей и просто любителей.  Многих интересует: возможно ли ее заселение»? Хороший вопрос:). Что ж, сегодня вы узнаете много интересного про эту «огненную планету» в данной статье.


Возможно ли полеты человека на Марс?


Многочисленные нет, а вот побывать на Марсе один раз возможно. Красная планета содержит много радиации, поэтому человека просто не стоит туда посылать. В дальнем космосе радиация немного другая, чем на Земле. Там галактическое излучение. Оно прошивает даже космический летательный аппарат. Помимо этого, на космический экипаж оказывает влияние солнечное протонное излучение (в несколько десятков раз больше и внезапнее), которое никак почти невозможно предсказать.


При получении радиации у человека может повредиться ЦНС: нарушение координации движения, потеря памяти... Помимо, сокращается длительность жизни на несколько лет. До конца ученые даже еще не поняли, что может случиться при затянувшимся воздействии радиации.


А еще, чтобы человек беспрепятственно мог посетить планету, нужно создать такой космический корабль, скорость которого достигала бы 18 км/с. А, чтобы прилететь обратно, следует ждать противостояния (9 месяцев добираться до Земли и 17 месяцев находиться на орбите вокруг Марса). И, конечно, нужно позаботиться о виде нового топлива. Совсем радикальный.


Над поездкой туда стоит серьезно задуматься и подготовиться. Для начала хотя бы узнать расстояние.


Возможно ли полеты человека на Марс?


Расстояние до Марса от Земли и время полета


Если ночью присмотреться к звездному небу, то можно увидеть красную звездочку – Марс. С Земли она кажется такой маленькой... Расстояние между ним и Землей неодинаково в разное время. Наиболее благоприятное время полета тогда, когда обе они максимально приблизятся к друг другу. Это бывает раз в два года примерно. В этот момент их расстояние равно – 55,76 млн км. Скорость космического корабля – 20 000 км/ч, а значит до Красной планеты можно добраться за 115 дней. Ну это по теории. В реальности, все иначе, ведь за это время она уйдет на приличное расстояние по своей орбите. Итог: делать рассчетаты надо на опережение.


Орбиты планет имеют круглую форму, поэтому удается срезать путь. Если летать на ракете, то важно учесть солнечное притяжение. Чтобы как то сэкономить топливо, космические корабли передвигаются на максимальном расстоянии от звезды. В общем, если удаленность средняя, то космическая станция может долететь можно за 162 дня, при максимуме – 289 дней, минимум – 39 дней.


Лететь к тому же, затратно. Чтобы экономить топливо, рассматриваются варианты: путешествовать от одной планеты к другой, совершать гравитационные маневры. По оценкам SpaceX, с помощью Starship можно прибыть на «огненную» планету за 6 месяцев, но путь будет намного труден.


Сколько длиться год на Марсе и какая его температура


Марс называют «близнецом Земли». Да, в чем-то они похоже, но есть и отличия. Ему нужно больше времени, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Год на нем длится в 2 раза больше, чем у нас здесь.


Познавательно, что Марс в марсианский год претерпевает изменения, похожие на земные. К примеру, это касается погоды и температуры. Марсу достаточно всего 24 часа 37 минут 22 секунды, чтобы совершить оборот вокруг своей оси. Атмосфера намного слабее, чем на Земле. Температура быстро меняется: летом жара до +30 oC, а потом может упасть до -140oC. Среднее ее значение - 63 oC. Так что, будет похолоднее, чем у нас!


Насчет полета на Марс... Есть хорошая новость. Илон Маск сказал, что первый человек, который высадится на Красную планету уже через 6 лет, а SpaceX отправит туда корабль через 4 года (если все будет в порядке). А пока остается только верить, надеяться и ждать. Ведь это огромная ответственность. Если миссия провалится, то полеты на Марс будут под запретом на несколько лет, пока не станет идеальной технологии...


Пока инженеры готовят к испытанию корабль Starship. Возможно, он доставит до планеты сразу 100 человек. Звучит фантастично, но это же может совершиться. Пока НАСА, SpaceX и другие агентства и космические компании рассматривают все возможные варианты совершения этой удивительной миссии.



Сколько дней лететь до марса. Марс – сколько лететь до красной планеты

Сведения о нашем ближайшем космическом окружении становятся общедоступны: рядовые пользователи могут, не выходя из дома, подсчитать расстояния до соседних планет и время пути к ним. Интересуясь вопросом об удалённости Марса от Солнца, стоит ознакомиться с основами измерения космических дистанций.


В чем измеряют расстояние до звезд и что такое световой год

Единицы расстояний в космосе особые, выведенные из международной системы измерения в отдельную графу.
А.е. – это мера расстояния в астрономии, показывающая дальность среднего расположения третьей планеты – Земли – от Солнца.

А.е. – единица измерения расстояний в астрономии, равная 149 597 870 км

Также можно назвать эту единицу радиусом орбиты нашей планеты.


АЕ — это расстояние между центрами, Земли и ее орбиты

В астрономических единицах можно измерять дистанции между объектами внутри одной звёздной системы, подобной Солнечной. Для масштабов Вселенной а.е. – очень малая единица. Поэтому между звёздами и галактиками расстояние выражается в световых годах.

В физике свет долгое время был эталоном самого быстрого явления в мире, но в космических, не объемлемых масштабах даже свет не перемещается мгновенно. По пути из одного уголка Вселенной к другому свет замедляется, рассеивается, меняет свой спектр, встречает материальные препятствия.

Световой год – это звёздное расстояние, которое успевает за один земной год преодолеть свет 9 460 730 472 580 800 км

Дистанция одного светового года равняется произведению скорости света на один земной год. Юлианский год нужно перед умножением перевести в секунды, так как скорость света тоже выражается в секундах.

Юлианский год (a ) — единица измерения времени в астрономии равная 365,25 юлианским дням

Опираясь на астрономические единицы можно выполнят более сложные расчеты .

Световая скорость

То, что подразумевается под лучами видимого света, представляет собой поток не атомных частиц фотонов, название которых происходит от греческого термина «фотос» – «свет».
Для землянина один световой год – непреодолимо большое расстояние. Среднестатистический человек своими силами в условиях гравитации Земли может развивать скорость порядка 20 км/ч. Фотоны перемещаются в 60 миллионов раз быстрее и пролетают 300 тысяч километров каждую секунду. Это максимальная скорость, достигаемая видимым светом в вакууме.

Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с

В сопротивлении воздушной или водной среды, например, в атмосфере или океанах Земли соответственно, свет теряет в скорости не более 25% и преодолевает 225 тыс. км в секунду.
Из этих данных следуют и все прочие расчёты, позволяющие оценить возможность перелётов по Солнечной системе и между звёздами. За одну минуту свет преодолевает 18 миллионов километров космического пространства.
Чем больше человек приблизится к техническому прогрессу, достигающему световую скорость, тем меньшее время нужно будет затрачивать на космические путешествия.

Сколько световых лет до Марса

Как преодолеть огромное расстояние и нам давно известно на практических примерах.

Сколько лететь на красную планету астронавтам-землянам – это уравнение с переменным значением, потому что наша планета и Марс постоянно находятся в движении. Каждая планета устремлена по своей орбите вокруг Солнца. Планеты могут приближаться друг к другу или находиться по разные стороны звезды на предельном удалении.
Разумеется, наиболее экономичным для землян решением будет предпринять полёт к Марсу, когда планеты находятся на минимальной дистанции.

Расстояние, которое свет проходит за один год равно 9460,73 миллиардов километров. Минимальное возможное расстояние между Землей и Марсом равно 54,55 млн. км.


0.0000057 световых лет от Земли до Марса

Имея такие данных можно заключить, что минимальное расстояние между двумя планетами – равняется 181 световым секундам, или 3-м световым минутам. Иными словами, между Марсом и Землёй 0.00000570776255707763 световых лет.

Сколько свет летит до Марса

Несмотря на физическую недосягаемость, возможен точный расчёт того, сколько в среднем времени идет от Солнца до Марса звёздный свет.
Полёт до Марса от центральной звезды Солнечной системы может быть совершён фотоном – световой частицей – без учёта препятствий и помех за 12,01 минут. Расчёты получаются из постоянной скорости света в вакууме – 300 тыс. километров в секунду – и средней дистанцией красной планеты от звезды, равной 228 млн. км.
228 000 тыс. км / 300 тыс. км/с = 760 с = 12 минут 1 секунда – время, нужное на перелёт с Солнца на Марс или обратно со скоростью света. Дистанцию когда Марс находится в афелии свет пройдет за 13,01 минут, в перигелии за 11 минуты.

Сколько лететь по времени до Марса со скоростью света

Время гипотетического полёта до Марса просто вычислить на основе вышеизложенных знаний. Имеется точно подсчитанная траектория полёта, возможности и минимальное расстояние от Земли до Марса. Оно составляет свыше 54 млн. км, это 3 минуты для светового потока. Только если перемещаться со скоростью света, лететь до Марса придётся не сколько-то несчётных месяцев, а почти мгновения. Три минуты между Марсом и Землей со световой скоростью трудно сравнить с любым земным транспортом.

Красная планета будет в досягаемости, если человечество достигнет прогресса, позволяющего летать на световой скорости. С текущими темпами развития науки открытие новых футуристических видов транспорта – лишь вопрос времени.

Сколько лететь до Марса знает каждый, кто даже не очень силен в астрономии, – долго. Однако в мире профессиональных космических полетов многое зависит от того, какова миссия полета, какой аппарат летит: пилотируемый или просто зонд и прочих факторов.

Классические показатели полета на Марс:

  • Лететь до Марса минимум сто пятнадцать дней (используя текущие технологии). Долететь до Марса со скоростью света можно минимум за 3 минуты (182 секунды)
  • Придется преодолеть пятьдесят пять миллионов километров.
  • Со скоростью полета все еще сложнее, ведь пока что самый продвинутый космический корабль не умеет летать быстрее двадцати тысяч километров в час.

Однако все по порядку! Выясним, так ли правдоподобны базовые параметры, указанные нами выше. Узнаем сколько лететь до Марса по времени, расстоянию, и с какой скоростью можно долететь до Марса. И что делается, дабы ускорить полет, сделать его экономичнее и безопаснее.

Почему же так долго?

В первую очередь надо уточнить, Марс находится в пятидесяти пяти миллионах километрах от нашего планетарного дома. Так что даже, если Земля и эта планета перестанут двигаться, то лететь придется сто пятнадцать дней по прямой, поскольку скорость летательных аппаратов пока еще не превышает двадцати тысяч километров в час. В реальности же и Марс, и Земля вращаются вокруг нашего светила. Поэтому нельзя вот так взять и запустить корабль прямиком по адресу постоянной прописки.

Траектория полета продумывается таким образом, чтобы работал принцип опережения. То есть, по сути аппарат летит туда, где Марса пока нет, но к моменту прибытия корабля будет.

Другой проблемой считается топливо. Для полетов требуется просто неимоверное количество топлива. Было бы хорошо иметь бездонный запас. Но пока приходится довольствоваться нынешними возможностями. Если бы в этом препятствий не было, ученые бы разгоняли корабли до огромной скорости до середины пути, а потом сопла бы разворачивались и замедляли судно. В теории все возможно. Вот только тогда придется построить летательный аппарат невероятных размеров с невероятно огромным резервуаром для топлива.

Идеи по ускорению полетов на Марс

Честно сказать, перед инженерами стоит не задача ускорения, а задача экономии топлива. Только не стоит думать, что речь идет о здоровье окружающей среды. Все дело в реальной экономии средств.

В NASA сегодня применяют метод Гомановской траектории, заключающийся в разработке способа, приводящего к существенной экономии топлива. Метод был разработан господином Гоманом еще в 1925. Он заключается в доставке кораблей не непосредственно к красной планете, а на орбиту Солнца. В определенное время эта орбита пересечется с марсианской, в результате чего корабль тут же окажется привязанным уже к Марсу.

Казалось бы, так все просто. Но на самом деле, за такими манипуляциями скрывается очень серьезная работа по точным расчетам.

Правда, есть еще один вариант. Попробовать метод баллистического захвата, когда происходит запуск космического аппарата по орбите Марса навстречу планете. Красная планета при приближении собственной гравитацией захватывает корабль, в результате чего существенно экономится топливо. Но не время, которого требуется гораздо больше обычного.

Перспективные виды топлива

Применение ядерных ракет

Ядерные ракеты, конечно, неплохая перспектива. Их работа может осуществляться за счет разогрева сжиженного типа топлива, к примеру, водорода. После теплового процесса нужно будет на огромной скорости произвести выброс этого топлива из сопла. И это создаст необходимую тягу. В теории, такой вид топлива сможет сократить время полета до семи земных месяцев.

Применение магнетизма

Другой вариант ускориться – использовать возможности магнитно-плазматической ракеты с переменным импульсом. Движение аппарата будет происходить за счет электромагнетического прибора, где при помощи радиоволны разогревается и ионизируется топливо. Так создается ионизированный газ или иначе – плазма, которая и впоследствии разгоняет корабли. И работа над таким прибором уже идет. Его в дальнейшем собираются смонтировать на МКС для поддержания станции на орбите. И если с испытанием прибора все пройдет гладко, он поможет сократить дорогу на Марс уже до пяти месяцев.

Антиматерия

Применение свойств антиматерии, наверное, наиболее экстремальная теория. Для получения антиматерии необходимо задействовать ускоритель частиц. Поскольку, когда частицы антиматерии и материи сталкиваются, случается невообразимо сильный выброс колоссальной энергии (по Эйнштейну), скорость корабля увеличится настолько, что достичь красной планеты удастся всего за сорок пять дней. А на это понадобиться около десяти миллиграммов антиматерии. Вот только производство столь малого количества обойдется в двести пятьдесят миллионов долларов.

Сегодня ученые работают не только над этими, но и над другими очень интересными и перспективными проектами, которые помогут отвоевать у времени несколько месяцев.

Планы российских ученых

Российский ведущий ученый Академик Григорьев утверждает, что добраться до Марса можно и за тридцать восемь дней. Для этого придется использовать ионные двигатели. Однако полагают, что такой проект будет стоить огромных денег. Но ученый же смело заявил, что эти деньги куда ничтожней военного бюджета многих стран.

А на Марсе мы уже были

Первым на Марсе побывал насовский Mariner 4. Его запустили в 1964, а прибыл он на красную планету уже в 1965. За время полета аппарат сделал двадцать одну фотографию. Чтобы добраться до Марса Маринеру 4 понадобилось двести двадцать восемь дней.

Другой корабль – Mariner 6 – отправился к планете в 1969 в феврале, а оказался у Марса уже в июле. Ему понадобится сто пятьдесят шесть дней.

Еще быстрей оказался Mariner 7, долетевший до планеты за сто тридцать один день.

Был еще и Mariner 9, который успешно вышел на марсианскую орбиту в 1971. В полете до точки прибытия корабль находился сто шестьдесят семь дней.

Вот так и идет изучение Марса. Каждый аппарат, отправленный в планете, в дороге проводит в среднем от ста пятидесяти до трехсот дней. Последний — Curiosity Lander (2012) достиг красной планеты за двести пятьдесят три дня.

Полет в один конец! Самое интересное впереди!

Компания Mars One намерена направить на Красную планету группу астронавтов не просто в полет по орбите, а для того, чтобы те построили на марсианской земле первую колонию-поселение. Вот только для первопроходцев это путешествие будет в один конец. Они никогда больше не увидят родных, близких, друзей, не поговорят с ними по телефону и даже не смогут использовать Интернет.

Несмотря на устрашающее будущее все же нашлось более двухсот тысяч смельчаков, которые подали заявки на участие в миссии. Проектом было отобрано порядка тысячи пятидесяти восьми претендентов. Из них первые четыре победителя подготовительного этапа отправятся на планету в 2025. Затем, каждые два земных года к ним будут присоединяться и другие марсонавты.

Но все это – лишь общие слова. А что же на самом деле ждет тех, кто отправится в неизведанность? И как изменится мнение каждого из нас, кто хотел до сего момента оказаться на их месте, когда мы узнаем о предстоящих испытаниях?

Долгий и совсем не веселый перелет

Компания Mars One рассказала о том, что лететь до красной планеты, скорей всего, придется не менее семи месяцев, а то и все восемь. Многое будет зависеть от текущего расположения Земли относительно Марса. И все это долгое путешествие астронавтам придется мириться с крайне маленьким, тесным пространством на корабле и отсутствием всех привычных современному человеку удобств.

Ужасно, но даже обычное купание станет непозволительной роскошью. И вот так, ни разу не помывшись, питаясь исключительно консервами, под постоянный гул вентиляторов, компьютерных систем и шум работы систем жизнеобеспечения эти истинные герои должны будут стараться не сойти с ума и долететь в полном здравии до Марса.

И это еще не все беды. Существует такая страшная вещь, как солнечная буря. И вот если по дороге она случится, астронавтам придется заточить себя в еще более узком пространстве, которое защитит их от вредного Солнца.

Реальное испытание для нервов

Наше упоминание о вероятной психической нестабильности, грозящей каждому космонавту в полете – вполне себе реальная угроза. На российской платформе был реализован проект Марс-500. В нем приняли участие шесть космонавтов, из которых четверо за пятьсот двадцать дней пребывания в замкнутом пространстве показали развитие депрессивного состояния. Начались проблемы со сном. У одно человека даже на почве хронического недосыпания пострадали внимание и способность к концентрации.

На самом деле пока еще никто из астронавтов не проводил столько времени в космическом пространстве. Да еще и без связи и прочих условий, максимально приближенных к привычной комфортной жизни пусть и в невесомости. Не разрешается больше полугода находиться на МКС уже потому, что происходит потеря костной и мышечной тканей.

Напомним, марсонавтам придется провести в полете более двухсот дней – больше, чем полгода.

Марсианское течение времени

Сутки на Марсе длятся всего на сорок минут дольше земных. В масштабах одного месяца, может, и не страшная разница. Но на самом деле для жителей будущей колонии она окажется ощутимой. Более того, в марсианском году шестьсот восемьдесят семь дней. Получается, что новоявленные марсиане с течением времени окажутся в два раза моложе своих же сверстников на Земле.

Чувство безысходности

Астронавты, у которых за плечами путешествие на Луну, рассказывали, что по мере отдаления от родной планеты ощущали, как внутри груди, в голове растет чувство замешательства и некоторого расстройства. Что же будет с теми, кто отправится на Марс, к которому лететь куда дольше, чем к Луне?!

Марсианская гравитация

Гравитация, ждущая астронавтов на Красной планете – то, что сделает возвращение на Землю, домой невозможным. Дело в том, что марсианская гравитационная сила – лишь треть от нашей планетной. Иными словами, если вес человека на Земле составляет сто килограммов, то в условиях новой колонии он опустится до тридцати восьми. В результате мышцы атрофируются, кости ослабеют, и через некоторое время человек уже больше не сможет вернуться к обычной жизни на родной планете.

Похожая ситуация на МКС. Но астронавтов спасает непродолжительность пребывания в космосе.

Репродукция на Марсе

Организаторы миссии на Марс для создания там колонии советуют будущим поселенцам не пытаться зачать детей. Причин несколько. В первую очередь, изначально на планете не будет никаких условий для нормальной семейной жизни. Затем, ничего не известно о том, как может пройти зачатие и развитие плода после стольких месяцев в полете, да еще в новых марсианских условиях.

Спорт – наше все!

Чтобы оставаться способным хоть на какие-то действия, не давать атрофироваться мышцам окончательно, а костям адаптироваться к упрощенным марсианским условиям, придется стабильно поддерживать форму. Надо понимать еще одно. В космосе сердце и прочие органы начинают работать несколько иначе. В любом случае, придется проводить по нескольку часов за занятиями спортом. Даже на Космической станции космонавтам приходится до двух часов в день тренироваться.

Марсианская реальность

Самое ужасное еще впереди. Тренировки, вопросы продолжения рода и прочее описанное выше – не самая пугающая перспектива. Болезни! Никто не сможет получить медицинскую помощь на Марсе. Может, в будущем, в условиях уже развитой колонии можно будет обеспечивать поселенцев достойным уходом. Но не в начале миссии. Придется избегать даже самых незначительных травм и недугов.

Марсианская зараза

Многие решат, что в космосе и заразиться-то нечем. Ну, а космические корабли проходят большой путь дезинфекции. Это делается для того, чтобы исключить возможность попадания земных бактерий в условия, к примеру, марсианского климата. Но этот факт не должен очень радовать будущих поселенцев Марса. Если они подхватят какую-то заразу на этой планете – не факт, что даже при возникновении возможности вернуться домой, Земля примет такого человека обратно. Ведь никто не будет знать, как лечить внеземную болезнь. И распространению космической эпидемии надо помешать в самом начале.

Больше не будет любимых блюд

В проекте – научиться выращивать в условиях марсианского климата овощи. Очень важная инициатива, поскольку взятая с Земли еда быстро закончится. Но вырастить можно будет только шпинат, бобы, латук. А вот от животной пищи придется отказаться надолго. Ну, а про жареную картошку, сыры и прочее стоит и вовсе забыть.

Марсианская атмосфера

Марсианская атмосфера находится в крайне разряженном состоянии – порядка процента от земной. Девяносто шесть процентов воздуха Марса составляет углекислый газ с незначительными вкраплениями кислорода. Так что выйти подышать свежим воздухом у марсонавтов не получится.

Но испытания на этом не заканчиваются. На планете случаются страшные песчаные бури. Они могут длиться от нескольких часов до нескольких дней и накрывать практически всю планету. Песок, поднимающийся в это время, может оказаться очень токсичным для человеческого организма. Так что, если захочется прогуляться, то сделать это можно в спокойную погоду и только в скафандрах.

Тишина и никакого Интернета

Если решиться отправить какую-то информацию с Марса, то задержка составит от трех до двадцати двух минут. Посему телефонные коммуникации не эффективны. Текстовое сообщение будет отправляться с задержкой в шесть минут.

Не будет и нормального Интернета, разве что несколько сайтов, загруженных на Земле. И как сообщает инсайдер, Mars One говорит, что у поселенцев будет выход к любимым ресурсам, но полного доступа к Сети не предвидится.

Радиация

Благодаря марсоходу Curiosity удалось узнать, какому же уровню радиации подвергнется организм астронавтов на Красной планете. Новый дом и здесь не проявляет радушия. Марсоход передал данные, которые показали шестьсот шестьдесят два (±108) миллизиверт – две трети от предельного значения в тысячу миллизиверт. Вот только на Марсе нет никакого магнитного поля, которое хоть как-то противостояло такому страшному воздействию. Так что при каждой прогулке по поверхности планеты человек будет подвергать себя ужасной опасности.

Вы еще не поняли?

Попав на Марс, вы там же и умрете!

Умрете либо от болезней, которые невозможно будет излечить. Либо от неосторожных прогулок под воздействием радиации. В конце концов, даже если ничего особенного с вами не приключится, вы все равно умрете вдали от тех, кого любили всю жизнь, кем дорожили.

Плюсануть

> > > Сколько лететь до Марса

Узнайте, сколько лететь до Марса по времени : описание вращения по орбите, расстояние от Земли, история запусков аппаратов, исследования, новые методы с фото.

Красную планету можно легко отыскать без использования приборов. В окуляр телескопа она напоминает красную звезду. С перерывом в два года Марс и Земля максимально сближаются. В это время расстояние от Земли до Марса составляет 55 000 000 км. Именно этот момент используют ученые, чтобы отправить космический аппарат на Марс. Но возникает вопрос: сколько лететь до Марса ?

При учете выравнивания, стартовой скорости и маршрута на полет до Марса требуется от 150 до 300 дней. Влияет также объем потраченного топлива: чем больше, тем выше скорость.

Сколько летели миссии до Марса

Впервые к Марсу полетел аппарат Маринер-4 в 1964 году. Ему потребовалось 228 дней, чтобы долететь до Марса. Далее отправился Маринер-6, но он уже потратил 156 дней, а на поездку Маринера-7 всего ушло 131 дней.

Следующий космический аппарат затратил на полет до Марса 167 дней и стал первым орбитальным аппаратом Красной планеты.

Список других космических аппаратов, добравшихся до Марса. Здесь также указано количество дней, которые им потребовалось, чтобы долететь до Марса:

  • Викинг-1 (1976) – 335 дней.
  • Викинг-2 (1976) – 360 дней.
  • MRO (2006) – 210 дней.
  • Феникс (2008) – 295 дней.
  • Curiosity (2012) – 253 дней.

Почему так долго лететь до Марса

Какое же минимальное время, чтобы долететь до Марса ? При такой удаленности и скорости перемещения в 20000 км/ч расчеты показывают длительность в 115 дней. Но дело в том, что на практике это число увеличивается, потому что планеты совершают обороты вокруг Солнца. Нельзя направить космический аппарат туда, где сейчас расположен Марс, потому что в момент прибытия планета уже изменит свое положение. Поэтому приходится ориентироваться на будущее расположение.

Важным моментом выступает топливный запас. Если бы оно было бесконечным, то можно было бы значительно сократить время полета. Но мы не располагаем подобными ресурсами.

Минимальное топливное использование при полете на Марс

Чтобы сэкономить на миссии, некоторые аппараты стараются тратить минимальное количество топлива. Для этого используют орбиту, предложенную Уолтером Хохманном в 1925 году.

Вместо направления на планету, вы делаете так, чтобы орбитальный путь корабля превзошел земной вокруг звезды. В итоге мы выйдем на точку, где установится Марс.

Альтернативные способы полета до Марса

Сейчас нам приходиться ждать, чтобы отправить корабли. Но когда человек появится на Марсе, то любые задержки приведут к катастрофе. Космическое пространство – опасное место. Особенные неприятности приходят от фонового космического излучения, которое на несколько часов способно создавать масштабные солнечные бури. Поэтому важно сократить время на поездку.

Ядерные запуски

Ядерные ракеты функционируют на принципе нагрева рабочей жидкости в ядерном реакторе. Далее он взрывается в сопле на огромной скорости для формирования тяги. В таком топливе накапливается огромный энергетический запас, поэтому можно развить высокую скорость и сократить поездку до 7 месяцев.

Магнето-плазматические ракеты

Это технология с переменным удельным импульсом. Перед вами ЭМ-двигатель, который для ионизации и обогрева пропеллента задействует радиоволны. При этом формируется плазма, которая выталкивается на высоком ускорении. Это бы привело к полету в 5 месяцев.

Антиматерия

Сейчас ведется разработка концепции ракет на антиматерии. Это максимально плотное топливо. Когда частички материи встречаются с материей, то трансформируются в чистую энергию. На 10 миллиграммах такого топлива можно добраться к Красной планете за 45 дней. Правда на создание уйдет 250 миллионов долл.

Будущие миссии

Мы пока не знаем, на чем сосредоточатся ученые при запусках в 2030-х гг. Возможно, они будут ориентироваться не на скорость, а безопасность. Но космические открытия происходят внезапно, поэтому у нас есть шанс отыскать альтернативные варианты.

Проект Mars One намерен отправить первых людей на Марс с целью основать там первую колонию.

Однако этот полет будет в один конец, и никто не вернётся.

Более 200 000 людей подали заявки на полет на Марс, и были выбраны первые 1058 человек , которые пройдут в следующий этап. Группа из первых 4-х отобранных человек приземлится на Красной планете уже в 2025 году , но каждые два года к ним будет присоединяться следующая группа марсонавтов.

Вот несколько фактов, которые нужно знать всем желающим навсегда покинуть планету Земля и отправиться на Марс.

Сколько лететь до Марса?

1. Это будет очень долгий и невеселый полет

Компания Mars One заявила, что полет займет от 7-ми до 8-ми месяцев (минимум 210 дней), в зависимости от взаимного расположения Земли и Марса.

Космонавты проведут все это время в очень тесном пространстве (около 20 кв. метров на каждого), лишенные многих удобств. Они не смогут помыться, будут питаться консервами и слышать постоянный шум от вентиляторов, компьютеров и систем поддержания жизни. В случае солнечной бури им придется укрыться в еще более узком пространстве для защиты.

2. Это станет испытанием для психики


© Elen11 / Getty Images

Когда Россией был проведен проект Марс-500, где шесть добровольцев находились в замкнутом пространстве в течение 520 дней, выяснилось, что у четырёх из них во время миссии появились проблемы со сном или развилась депрессия.

У одного члена экипажа появилось хроническое недосыпание, из-за чего пострадала его концентрация и внимание.

Полет на Марс

3. Люди никогда не были в космосе так долго


© Sergydv / Getty Images

В настоящий момент космонавты проводят не больше полугода на Международной космической станции. Это связано с тем, как микрогравитация влияет на организм человека, включая потерю костной и мышечной ткани. Стоит помнить, что полет на Марс займет не меньше 200 дней, что больше полугода.

Время на Марсе и год на Марсе

4. Будет сложно привыкнуть к марсианскому времени


© Sergydv / Getty Images

День на Марсе длится на 40 минут длиннее, чем на Земле. Хотя это может показаться не такой большой разницей, для нас, тех, кто привык жить по 24-часовому циклу, это станет довольно ощутимо.

В то же время год на Марсе длится 687 дней, а это значит, что те, кто будет жить на Красной планете, будут почти в два раза моложе землян.

Полет на Марс в один конец

5. Вы никогда больше не увидите Землю


© Volodymyr Goinyk / Getty Images

Когда космонавты программы "Аполлон" отправились на Луну, они говорили о том, что чувствовали замешательство и расстройство по мере того, как все больше удалялись от Земли. Однако по сравнению с Марсом, Луна находится не так далеко.

Гравитация на Марсе

6. Как только вы привыкните к гравитации на Марсе, вы не сможете вернуться на Землю


© Sergydv / Getty Images

Гравитация на Марсе составляет одну треть от земной. Так если бы ваш вес составлял 100 кг, то на Марсе вы бы весили 38 кг. Кости и мышцы человека атрофируются, и через какое-то время человеку уже будет сложно привыкнуть к земным условиям.

С такой же ситуацией сталкиваются космонавты, возвращающиеся на Землю.

Люди на Марсе

7. Первые поселенцы на Марсе не смогут иметь детей


© 1971yes / Getty Images

Организаторы миссии Mars One советуют первым поселенцам не предпринимать попыток зачать детей. Во-первых, первое время колонии на Марсе не будут приспособлены для детей. Во-вторых, пока мало что известно о способности людей к зачатию в условиях сниженной гравитации и о том, сможет ли плод нормально развиваться в таких условиях.

8. Вам нужно будет постоянно поддерживать себя в форме


© Kzenon

Если вы не любите физические упражнения, то полет на Марс - не для вас. Кости, мышцы, сердце и легкие работают по-другому в космосе. Космонавты на МКС тренируются по два часа в день, чтобы поддерживать нормальное состояние.

Условия жизни на Марсе

9. В случае болезни, вы будете находиться на расстоянии 362 миллионов км от Земли


© raspirator / Getty Images

Хотя у космонавтов будут необходимые средства для оказания помощи при распространённых травмах и болезнях, определённые заболевания будет достаточно трудно или практически невозможно лечить.

10. Вы всегда можете заразиться чем-то неизвестным на Марсе


© frentusha / Getty Images

Перед каждой миссией на Марс ученые предпринимают все усилия для дезинфекции марсоходов, чтобы бактерии с Земли не попали на Марс.

Однако в случае заражения космонавтов на Марсе, земляне вряд ли примут (если б это было возможно) их обратно, так как это может привести к распространению неизведанной внеземной эпидемии.

11. Вы больше не попробуете свои любимые блюда


© digiartfoto / Getty Images

Организаторы планируют, что колонизаторы будут выращивать на Марсе овощи. Так как количество еды, привезенной с Земли, будет ограничено, они в основном будут питаться тем, что вырастят, как например, шпинатом, салатом латук и соевыми бобами.

После запуска программы Mars One многие люди начали грезить мечтой о полетах в космос, когда фантастика наконец-то придет в нашу жизнь, и можно будет в реальности осуществить то, о чем еще несколько десятилетий назад писалось в книгах. Но все понимают, что не так-то это просто — долететь до Марса.

Для начала предстоит рассчитать время полета. Поскольку Земля и Марс вращаются по своим орбитам с разной скоростью, момент их максимального сближения или противостояние наступает достаточно редко — один раз в 26 месяцев. В такие периоды расстояние между планетами составляет «всего» 55 миллионов километров.

При движении корабля со второй космической скоростью (11,2 км/с) с учетом оговорок на достижение такой скорости, попробуем прикинуть, сколько времени понадобится, чтобы долететь до Марса. Итак, расчетное время полета составит 7 месяцев или около 210 дней. Это очень приблизительный показатель, ведь мы не учитываем множество факторов. Но такой срок и огромное расстояние — далеко не единственная проблема космического путешествия на красную планету.

Проект – это многоуровневая программа, где недостаточно просто записаться в нее и оказаться в интересном приключении. Начать следует с того, что далеко не все желающие в это приключение попадут. Да и само приключение можно назвать веселым с очень большой натяжкой. Никто до сих пор не строил колоний на другой планете, поэтому вряд ли это будет легко.

Стоит также отметить, что проект Марс Один является частным, а, следовательно, его инициаторы изначально задумываются о прибыли. Поэтому всё происходящее на Марсе будет транслироваться по телевидению и, в принципе, не особо отличаться от Дом-2. С той лишь разницей, что расположится этот дом в 55 миллионах километров от Земли, и в качестве участников там будет несколько другой контингент.

Перед отправлением кандидаты пройдут обязательную подготовку. Двоих сделают отличными инженерами, способными починить всё, что угодно на станции, двое будут медиками, один станет геологом и еще один будет искать внеземную жизнь. А базовые навыки по части основных специальностей получит каждый. Со стороны, конечно, напоминает игру из линейки UFO, только вот происходить это будет в действительности.

За техническую часть проекта отвечает известная американская компания Lockheed Martin, которая уже разрабатывала для NASA посадочный модуль, совершивший успешную посадку на Марс в 2008 году. Для нынешней миссии потребуется существенная переработка аппарата. В первую очередь по причине того, что для ее реализации будет нужно больше энергии, а значит солнечные батареи обретут новую форму и размеры.

Несмотря на то, что из-за громадного расстояния связь с Землей будет делом весьма не простым, ее колонистам всё же обеспечат. Задержка сигнала составит от 3 до 22 минут, в зависимости от удаленности планет друг от друга. Но интернет там будет. Хотя и придется постоянно предзагружать обновления. Либо изобрести средство связи со скоростью передачи информации больше скорости света.

Желание улететь на Марс изъявило более 200 тысяч человек. Однако конкурс там очень жесткий, и в полет отправятся не более двадцати. Примерно четверть из кандидатов составляют американцы. На долю россиян приходится четыре процента. Исходя из этих данных, есть шанс на то, что на Марсе будет посажена русская яблоня и старинные строки «И на Марсе будут яблони цвести» обретут смысл.

Как это обычно бывает, подготовка к чему-то глобальному и масштабному занимает намного больше времени, чем непосредственное осуществление задуманного. Марс не является исключением. Подготовка к высадке людей займет немало лет, а первые люди там появятся только в 2025 году. Расстояние до Марса в самое благоприятное время составляет 55 миллионов километров, которые придется лететь около 200 суток. Лететь, зная, что обратно уже никогда не вернешься.

Сколько лететь до Марса и какова стоимость полёта

Красная планета — относительно привлекательное место для будущих поселенцев. Но, сколько лететь до Марса, какие трудности стоит преодолеть по пути и как дорого это будет стоить? И что будет после того, как вы на самом деле ступите на эту мягкую пыльную красную марсианскую землю?

Ученые говорят, что полёт на Марс занимает около 300 дней, чуть меньше 10 месяцев. Однако некоторые считают, что если все элементы выровнены, и вы использовали много топлива, это может занять всего 150 дней, что составляет 5 месяцев.

Полет на Марс не стоит воспринимать легкомысленно. В конце концов, это более 56 миллионов километров. Красная планета — это следующее великое человеческое достижение, и на пути к нему есть несколько преград. И национальные правительства, и частные компании конкурируют, чтобы отправить людей на Марс.

Сколько лететь до Марса от Земли

Корабль Mars InSight сумел достичь планеты за относительно короткое время, но шаттл с людьми и запасами, необходимыми для выживания, может занять больше времени.

Наименьшее зарегистрированное расстояние между Землей и Марсом составляет 56 миллионов километров. Расстояние меняется из-за наших орбит. Даже свет, который распространяется невероятно быстро, может занять до 12 минут, чтобы добраться до нас с поверхности Марса.

Аппарат НАСА InSight, который вот-вот приземлится на поверхность Марса, фото НАСА, октябрь 2016

Самый быстрый запуск ракеты с Земли произошел в 2015 году и развивался со скоростью 36 000 миль в час (58 000 км/ч). Судя по этой цифре, и учитывая, что Марс может быть дальше, в зависимости от того, когда вы побывали, ученые говорят, что путешествие на на красную планету занимает около 300 дней. Это чуть менее десяти месяцев. Однако некоторые говорят, что если все правильные элементы выровнены, и вы использовали много топлива, это может занять всего 150 дней, что составляет пять месяцев.

Другие идеи, чтобы уменьшить время полета до Марса

Хотя для того, чтобы космический корабль пролетел 250 дней, чтобы достичь Марса, требуется некоторое терпение, нам может потребоваться совершенно другой метод движения, если мы посылаем людей. Космос — враждебное место, и излучение межпланетного пространства может представлять долгосрочную угрозу для здоровья астронавтов-людей.

Вопрос сколько лететь до Марса является важным не только в технологическом и финансовом плане. Космические полеты — это не путешествие на курорт, это опасное мероприятие для здоровья человека. Чем меньше времени вы находитесь в космосе, тем лучше для вас.

Фоновые космические лучи создают постоянный поток радиации, вызывающей рак, но существует больший риск массивных солнечных бурь, которые могут убить незащищенных астронавтов за несколько часов. Если вы можете уменьшить время в пути, вы уменьшите количество времени, которое астронавты получают в результате облучения, и минимизируете количество припасов, которое они должны нести для обратного полета.

Эта составная фотография была сделана из более чем 100 изображений Марса, сделанных Orbiters Viking в 1970-х годах.

Сколько лететь до Марса, используя различные технологии

Уже началось развитие технологий, которые позволят осуществить пилотируемый полет на Марс уже в 2030-х годах. Многие из возможностей будут продемонстрированы сначала на Луне, во время миссий Artemis. Другие системы большее подходят для более глубокого космоса. Вот некоторые технологии, над которыми работает НАСА, чтобы научная фантастика стала реальностью.

Ядерные ракеты

Одна из идей — ядерные ракеты, которые нагревают рабочую жидкость — например, водород — до интенсивных температур в ядерном реакторе, а затем взрывают ее из сопла ракеты при высоких скоростях для создания тяги. Поскольку ядерное топливо намного плотнее энергии, чем химические ракеты, вы можете получить более высокую скорость тяги при меньшем расходе топлива. Предполагается, что ядерная ракета может сократить время полета на Марс примерно до 7 месяцев.

Магнитоплазменные ракеты

Другое предложение — это технология, называемая магнитоплазменной ракетой с переменным удельным импульсом (или VASIMR). Это электромагнитный двигатель, который использует радиоволны для ионизации и нагрева топлива. Это создает ионизированный газ, называемый плазмой, который может с большой скоростью выталкивать заднюю часть космического корабля. Бывший астронавт Франклин Чанг-Диас ведет разработку этой технологии, и ожидается, что на Международной космической станции будет установлен прототип, чтобы помочь ей сохранить свою высоту над Землей. В миссии на Марс ракета VASIMR может сократить время полета на Марс до 5 месяцев.

Антиматерия

Возможно, одним из самых экстремальных предложений будет использование ракеты-антивещество. Созданный в ускорителях частиц, антивещество — самое плотное топливо, которое вы могли бы использовать. Когда атомы вещества встречаются с атомами антивещества, они превращаются в чистую энергию, как и предсказывает знаменитое уравнение Альберта Эйнштейна: E = mc 2.

Итак, сколько лететь до Марса, использую технологию антивещества? Потребовалось бы всего 10 миллиграммов антивещества, чтобы продвинуть миссию человека на Марс всего за 45 дней! Но тогда производство даже такого незначительного количества антиматерии обойдется примерно в 250 миллионов долларов.

Сколько лететь до Марса с наименьшим количеством топлива

Основная задача инженеров — как доставить космический корабль на Марс с наименьшим количеством топлива. Роботы на самом деле не заботятся о враждебной космической среде, поэтому имеет смысл максимально снизить затраты на запуск ракеты.

Инженеры НАСА используют метод перемещения, называемый орбитой передачи Хомана — или орбитой передачи минимальной энергии — для отправки космического корабля с Земли на Марс с наименьшим количеством топлива. Техника была впервые предложена Уолтером Хоманом, который опубликовал первое описание маневра в 1925 году.

Вместо того, чтобы направлять вашу ракету прямо на Марс, вы повышаете орбиту вашего космического корабля так, чтобы он следовал по большей орбите вокруг Солнца, чем Земля. В конце концов эта орбита пересечет орбиту Марса — в тот самый момент, когда Марс тоже там.

Если вам нужно запустить с меньшим количеством топлива, вам нужно больше времени, чтобы поднять свою орбиту и увеличить поездку на Марс.

Марсианский дом и лаборатория на колесах

Чтобы уменьшить количество предметов, необходимых для приземления на поверхность, НАСА объединит первый марсианский дом и транспортное средство в один марсоход с пригодным для дыхания воздухом.

НАСА провело обширные испытания марсохода на Земле, чтобы сообщить о разработке герметичного мобильного дома на Луне. Астронавты Artemis, которые живут и работают в будущем герметичном луноходе, смогут поделиться своими отзывами, которые помогут улучшить возможности марсохода для астронавтов на Марсе.

Роботы НАСА также помогут с марсианским дизайном – все, от лучших колес для Марса до того, как более крупный автомобиль будет перемещаться по пересеченной местности.

Вездеход под давлением будет иметь внутри все, что нужно астронавтам для жизни и работы в течение нескольких недель. Они могут проехать в удобной одежде за десятки миль от космического корабля, который отправит их обратно в космос для обратного путешествия на Землю. Когда они будут сталкиваться с интересными местами, то могут надеть свои высокотехнологичные скафандры. Так они смогут выйти из марсохода, собрать образцы и провести научные эксперименты.

Сколько будет стоить полет на Марс

Помимо того, что лететь до Марса долго, это еще и недешевое мероприятие. Хотя, по словам мега-космического миллиардера Илона Маска, в конце концов, это не так уж много. Он говорит, что это может снизиться до 100 тысяч долларов. И не беспокойтесь о предоставлении обратной поездки, потому что, по словам Илона, она будет бесплатной.

“Полет на Марс будет стоить менее 500 000 долларов, а может быть, даже ниже 100 000 долларов”

– Илон Маск.

Что мы будем делать, когда долетим до Марса

Маск предполагает, что 1000 пассажирских кораблей массово полетят на Красную планету в следующем столетии в стиле Звёздный крейсер «Галактика». Он изложил свое видение колонизации Марса на Международном конгрессе астронавтов в Гвадалахаре несколько лет назад. Само собой он получил предупреждение от заядлых космических любителей в толпе. Но он признал, что полет на Марс не будет таким простым, как, скажем, переезд в другой город.

SpaceX сейчас активно пытается воплотить эту научную мечту в реальность. Компания разрабатывает космический корабль на 100 пассажиров под названием Starship и гигантскую ракету, известную как Super Heavy, которые вместе составляют транспортную систему, которая, по мнению Маск, в конечном итоге приведет к заселению Марса.

«Это самый быстрый путь к самодостаточному городу на Марсе», — сказал Маск во время веб-трансляции об архитектуре Starship-Super Heavy.

В ответ на вопрос о том, когда он может быть построен, Маск сказал: «Вероятно, 2028 год подойдет для строительства базы».

В первые годы человеческая цивилизация на Марсе была бы довольно простой. Маск сказал, что у пионеров будет «просто база для создания ракетного топлива, электростанции, доменные купола, в которых можно выращивать зерновые. Все виды основ, без которых вы не сможете выжить».

И, скорее всего, вы не вернетесь обратно. Поэтому любому, кто задается вопросом сколько лететь до Марса нужно будет попрощаться с нашей большой голубой планетой, потому что они, вероятно, больше не ступят на нее.

высчитываем время и топливо [2019]

В последнее время вопрос о том, сколько до Марса лететь все больше интересует как людей, причастных к науке, так и обычных пользователей. По телевизору все более активно педалируют тему подвигов Илона Маска, на федеральных каналах России прилагают большие усилия, чтобы выставить его дураком. А мы постараемся разобраться в том, сколько действительно может занять путь до ближайшей к Земле планеты.

Будет интересно!

Содержание:

Сколько лететь до Марса по времени

Стоит сразу уточнить, что какого-то единого расстояния от Земли к Марсу не существует! Причина в том, что у них разные орбиты.

Орбита – это путь движения планеты, в нашем случае вокруг Солнца.

Все планеты солнечной системы вращаются вокруг звезды, но, если нарисовать их путь, это не будет идеальный круг, скорее эллипс. К слову, вот этот путь вращения планеты вокруг звезды называют годом. В определенное время планета находится ближе к Солнцу, в другое время – дальше. Что касается Марса, то он может довольно сильно отдаляться от звезды, у Земли орбита больше напоминает круг. Именно благодаря этому на нашей планете нет сильных перепадов температур.

Так вот, на рисунке ниже вы можете видеть орбиты Земли и Марса. Как вы могли бы понять, в определенный момент эти две планеты находятся на минимальном расстоянии друг от друга, как это и показано на рисунке.

Орбиты планет

Этот момент (когда Земля и Марс находятся на минимальном расстоянии друг от друга) ученые называют «оппозицией».

В момент оппозиции расстояние между планетами составляет 55 млн. километров.

Сколько это световых лет и сколько свет летит от Земли к Марсу и наоборот?

По официальным данным, один световой год равен 9460730472580,800781 км. Делим 55 млн. на это число. Так мы узнаем, сколько это световых лет.

55000000 / 9460730472580,800781 = 0.0000058135

Это 5 миллионных долей светового года. Как мы знаем, 1 световой год – это расстояние (те самые 9460730472580,800781 км), которое свет преодолевает за год. Поэтому, чтобы выяснить, сколько свет летит от Марса к Земле в момент оппозиции, умножим год (переведенный в секунды) на число, которое получилось в результате предыдущего действия.

1 год = 3,154e+7 секунд

(3,154e+7) х 0.0000058135 = 183357.79

То есть у нас получилось 183 секунды. Это 183 / 60 = 3.05 минут.

Таким образом до Марса можно долететь за 3 минуты. Но это если лететь на скорости света, которая равна 300 тыс. км в секунду.

К сожалению, человечество пока даже близко не подошло к тому, что изобрести космический корабль, который может двигаться со скоростью света. В нашей истории самым быстрым космическим кораблем является «Вояджер-1», который летит уже за границей солнечной системы со скоростью 62140 км в час.

Рассчитаем, сколько это от скорости света. Для этого скорость света поделим на скорость полета Вояджера:

300000 / 62140 = 4.83

То есть это почти пятая часть от скорости света. На ней до Марса нужно будет лететь 3.05 х 4.83 = 14.73 минуты.

То есть если сесть на «Вояджер-1», мы долетим до Марса за 15 минут. Но проблема в том, что это не пассажирский космический корабль.

Вояджер представляет собой небольшой диск с дополнительными приспособлениями.

Вояджер-1

Вес Вояджера составляет 721.9 кг. Что касается пассажирских средств передвижения, которые способны передвигаться в космосе, то информации о самом быстром из них нет. Для сравнения можно взять ракету Falcon 9, которая совершила более 60 запусков и доставляет грузы на МКС (Международная космическая станция). Она может быть приспособлена и для пассажиров. Так вот, она весит 26.2 тонн!

И это еще немного. Благодаря Илону Маску и компании SpaceX, о которой мы еще будем говорить, вес удалось максимально уменьшить. Для сравнения возьмем ракету-носитель Антарес, которая раньше тоже доставляла груз на МКС. Она весит 240 тонн, а вес груза у Антареса и Falcon 9 примерно одинаковый.

Эти цифры помогают нам понять, что развить скорость Вояджера на сегодняшний день просто нереально! Максимальная скорость Falcon 9 составляет 8350 км/ч. Но такого показателя эта ракета достигает очень редко, для этого нужно использовать все ее ресурсы. К тому же, пока что даже эта передовая ракета неспособна пережить перелет между планетами.

И все же, если предположить, что Маск или еще кто-то сможет сделать так, чтобы ракета могла лететь со скоростью 8350 км/ч, до Марса нужно будет лететь 6586 часов или 274 дня.

Чтобы это рассчитать, мы поделили 55 млн. км (расстояние от Марса до Земли при оппозиции) на скорость ракеты, а затем на 24 (количество часов в сутках).

55000000 / 8350 / 24 = 274.45

Напомним, в году 365 дней. К Марсу мы будем лететь 3/4 года! Чтобы понять это, мы поделили 274 на 365.

274 / 365 = 0.75 или 3/4

Очень важный момент заключается в том, что момент «оппозиции» наступает один раз в 2 года.

То есть полететь на Марс и обратно можно раз в 2 года. Можно, конечно, попытаться полететь и не в момент «оппозиции», когда планеты находятся на большем расстоянии друг от друга. Максимальное расстояние от Земли к Марсу составляет 401 млн. км.

Так как выше мы посчитали, что 55 млн. км мы будем лететь 274 дня, то чтобы понять, сколько нам потребуется для преодоления 401 млн. км, нужно поделить 401 на 55 и умножить на 274.

401 / 55 х 274 = 1997.7

Теперь посчитаем, сколько это лет.

1997.7 / 365 = 5.47

Из всего вышесказанного можно сделать один вывод: к Марсу нам нужно лететь от 274 дней до 5.47 лет. И это если корабль будет лететь на скорости 8350 км/ч. И это только в одну сторону.

При этом чтобы полететь обратно, потребуется ждать новой «оппозиции».

Да, пишут, что мы можем лететь на скорости 20 тыс. км/ч, но не уточняется, какой корабль на сегодняшний день может развивать такую скорость. Мы опирались на те данные, которые имеем на сегодняшний день.

к содержанию ↑

Условия перелета

Расстояние и время – не единственная проблема столь амбициозного проекта. Вот основные неудобства, на которые обращают внимание астрономы:

  • Как мы говорили ранее, планеты не стоят на месте, а двигаются по своим орбитам. Поэтому корабль нужно посылать не туда, где Марс находится на данный момент, а туда, где он только будет. Очень важно провести точные расчеты. Но современная наука на это способна. Все-таки на «красную планету» уже отправляли корабли, только без пассажиров. Расчеты будут практически такими же, как и раньше.

  • Необходимо понимать, что для полета на расстояние 55 млн. км потребуется огромное количество топлива, если говорить о пилотируемых полетах. Опять же, каких-то определенных расчетов по этому поводу не существует, есть лишь проекты. Например, проект Роберта Зубина предполагает, что для полета и возвращения необходимо 100 тонн топлива.
  • Техника может сломаться и тогда починить многие поломки будет невозможно. На земле или даже на МКС можно быстро доставить какие-то запчасти или другие средства для починки. А в далеком космосе все может пойти не по плану.
  • На астронавтов будет влиять длительное отсутствие полноценного сна, у них может нарушиться психическое состояние из-за осознания отдаленности от дома и времени в полете. Организм может перестать работать так, как мы привыкли. Поэтому придется разрабатывать такие корабли, которые могли бы полностью имитировать земные условия.

Говоря о последнем пункте, также стоит уточнить, что до середины пути корабль будет лететь вперед на максимальной скорости, а потом завернет сопла, чтобы постепенно замедляться. Это позволить не врезаться в «красную планету», а спокойно сесть на нее. Для таких маневров тоже потребуется огромное количество ресурсов. На данный момент у человечества такие ресурсы есть лишь в теории.

В интернете вы также можете встретить приверженцев теории заговора, которые говорят, что полеты в космос в принципе невозможны из-за радиации, инопланетян и прочего. Не стоит доверять этим невеждам. Люди были в космосе и вернулись оттуда, а некоторые находятся там и сейчас (на МКС). Радиационный пояс вокруг Земли действительно существует, но он не вокруг всей ее поверхности. Он имеет форму, похожую на уши и, если лететь между этими «ушами», вполне можно попасть в космос. Таким образом люди летели на Луну, таким же образом они полетят и к Марсу.

Радиационный пояс вокруг Земли

На этом примере мы хотели бы показать, что невежество и глупость – одна из самых больших проблем развития человечества и полетов на Марс в частности. Есть проекты и есть люди, которые готовы их внедрять. Об этом мы и поговорим.

к содержанию ↑

Mars One и другие проекты

Есть 5 основных проектов полета человека на Марс:

  • SpaceX. Это детище того самого Илона Маска, о котором мы говорили выше. По сообщениям владельца компании, человек ступит на «красную планету» уже в 2024 году! До тех пор планируется постепенная доставка грузов и даже установка некоторых элементов базы, где в дальнейшем будут жить люди. Очень хочется верить, что у Маска все получится! По крайней мере автомобиль Tesla уже запустили к орбите Марс.

  • Mars One. Не менее известный проект, руководителем которого является Бас Лансдорп. А одной из известных личностей, которая поддерживала эту задумку, был Герард Хоофт, очень уважаемый ученый, обладатель Нобелевской премии. Они планировали построить на Марсе колонию, поселить туда людей и показывать и жизнь по телевизору. Это было бы самым рейтинговым телешоу в истории человечества! Но в начале 2019 года проект был закрыт из-за банкротства Mars One Ventures, компании, которая занималась ним. Возможно, в будущем она еще возродится.

Колония Mars One, которая так и не была построена

  • Inspiration Mars Foundation. Еще один интересный проект, который может состояться уже очень скоро. Деннис Тито планирует отправить пилотируемую экспедицию на Марс, которая не будет садиться на планету, а просто облетит вокруг нее. Все это должно произойти в январе 2020 – как раз, когда будет следующая «оппозиция».
  • Это довольно секретный проект, о котором в интернете дается немного информации. Известно, что сейчас создается марсоход и свой спутник связи. Также пишут, что сначала хотят отправить на «красную планету» робота, который проведет определенные исследовательские работы. Когда отправят человека, неизвестно.
  • Hundred-Year Starship. Наконец, проект и от NASA. Согласно условиям проекта, компания планирует отправить на Марс людей на безвозвратной основе. Они будут колонизировать ближайшую к нам планету. Люди из НАСА планируют совершить свой первый полет в 2030 году.

Также о своих планах в свое время заявляли Китай, Россия и некоторые другие страны. Но никакой конкретики у них не было. Получается, на данный момент Илон Маск и его SpaceX – это наиболее реальный претендент на то, чтобы первым посадить человека на Марс. Со временем к ним подтянутся и другие компании, в частности NASA. А представители Inspiration Mars Foundation могут первыми увидеть «красную планету» своими глазами!

к содержанию ↑

Сколько топлива нужно для полета на Марс

Вернемся к вопросу о топливе. Все-таки он является основополагающим. На данный момент есть несколько перспективных его видов, которые могут помочь человеку добраться до ближайшей к нам планеты:

  • Ядерные ракеты. Здесь используется, в основном, сжигание водорода или иного сжиженного типа топлива. Это достаточно известный человечеству тип топлива, который и сейчас используется в ракетах. Принцип состоит в том, что при сжигании топливо выбрасывается из сопла и двигает корабль вперед.

Ядерная ракета

  • Магнетизм. Довольно интересная идея, которая уже была испытана – при помощи радиоволны топливо разогревается и ионизируется. Благодаря этому производится плазма, которая двигает корабль вперед. На данный момент прибор, в котором происходит такая реакция, собираются установить на Международной Космической Станции. Это не означает, что МКС будет куда-то лететь – она просто будет поддерживаться на своей орбите. Такая технология дешевле, чем ядерное топливо.
  • Антиматерия. Это наиболее амбициозный и необычный вид топлива. Суть в том, что при соединении частиц обычной материи и антиматерии происходит выброс огромного количества энергии. Ее и можно использовать для того, чтобы двигать корабль.

Антиматерию, по мнению некоторых ученых, можно использовать не просто для полетов на Марс, а для межзвездных полетов! Именно этот вид топлива может позволить человечеству развить скорость, близкую к скорости света. Если дальше заниматься развитием данной технологии, со временем к Марсу мы сможем добираться за 3-4 минуты.

Для полета на «красную планету» понадобится 10 мг антиматерии, что стоит 250 млн. долларов. Это сравнительно немного. Зато какие перспективы открываются перед человечеством. На других планетах мы сможет находить и использовать новые ресурсы. К примеру, если собрать всего лишь ложку углеводородов на Титане (спутник Сатурна), этого хватит для обеспечения всей техники на Земле на протяжении нескольких лет. И эти ресурсы там находятся в виде озер, выпадают как дождь. Не нужно даже строить шахты – просто взял и собрал!

Но это пока что только лирическое отступление. Вернемся к Марсу и рассмотрим, с чем столкнутся астронавты, когда все-таки доберутся туда.

к содержанию ↑

Марсианская реальность

Реальность на Марсе будет довольно жесткой – об этом нужно сказать сразу. Вот основные проблемы, с которыми столкнуться первые поселенцы:

  • Атмосфера. 96% атмосферы на «красной планете» составляет углекислый газ, поэтому человек там дышать не может. Нужно постоянно ходить в защитных костюмах и, скорее всего, научиться добывать кислород прямо на Марсе, из местных ресурсов.
  • Песчаные бури. Такое происходит очень часто и одна такая буря может разрушить все оборудование, повредить костюмы и в конце концов убить астронавта. Спрятаться от песка не получится, ведь буря может распространиться на всю планету, а длиться такой ужас может несколько дней. Придется не уходить далеко от убежищ. Возможно, придумают какие-то быстро складывающиеся дома или марсоходы, которым будут нестрашны бури.
  • Радиация. Согласно данным легендарного Curiosity, на «красной планете» 662 мЗв. На Земле этот показатель равен 2.4 мЗв. Также стоит учитывать, что во время полета космонавты получат по 1 Зв, просто находясь в космосе и точно попадут под солнечную вспышку. Избежать этого не получится из-за длительности полета. Здесь может помочь идея Резерфорда и Эплтона, которые рассчитали, что для эффективной защиты на корабле можно организовать магнитное поле размером в несколько сотен метров.
  • Болезни физические. На таком расстоянии от дома и больниц невозможно получить адекватную медицинскую помощь. Кроме того, на чужой планете будут развиваться новые болезни, доселе неизвестные человечеству. Врачам придется очень хорошо готовиться к экспедициям на Марс, проводить больше исследований и тщательно следить за тем, чтобы бактерии с Земли не были перенесены на место высадки.

Впрочем, само по себе пребывание в космосе будет оказывать негативное влияние. В ходе исследований ученые выяснили, что у человека как минимум начнет хуже работать желудочно-кишечный тракт и будут развиваться опухоли – как злокачественные, так и доброкачественные. Поэтому в список груза необходимо будет внести и средства для удаления опухолей, возможно, физического воздействия на них. То есть нужно придумать средство, которое будет убивать опухоли. Такие разработки уже есть. К примеру, недавно канадские ученые выяснили, что на распространение раковых клеток влияет высокий уровень белка AXL в клетках HER2-положительного рака. Поэтому чтобы побороть его, нужно принимать препараты, нацеленные на AXL.

  • Болезни психические. Долгое отсутствие на родной планете, замкнутое пространство, одни и те же люди и многое другое будет крайне пагубно влиять на космонавтов. Различные эксперименты выявили, что люди в таких условиях очень сильно склонны к депрессивным состояниям. Они неспособны здраво мыслить и принимать обдуманные решения. На Марс нужно будет послать очень крепких психически людей, которых к тому же следует хорошо натренировать перед полетом. Они должны удалить от себя страх замкнутого пространства и избавиться от ощущения отдаленности от дома.
  • Слабая гравитация. Это создает проблемы с физической формой людей. Если на Земле можно оставаться худым и без физических упражнений, в космосе это будет невозможно. Но решение здесь довольно простое – нужно будет очень много заниматься спортом. Собственно, что еще делать космонавтам?
  • Ограниченный рацион. Космонавты будут питаться только тем, что может расти в космосе, а это шпинат, бобы, салат и еще несколько видов овощей. Поэтому съесть сочный стейк или что-то подобное в космосе невозможно. Но к этому можно привыкнуть. Собственно, некоторые и на нашей планете питаются чем-то подобным.

Стоит помнить о непредвиденных обстоятельствах, которые могут возникнуть вдали от дома. А вдруг инопланетяне все-таки существуют? Значит ли это, что нам придется просить у них разрешения пройти на «красную планету». Впрочем, с этим тоже могут справиться крепкие морально люди. Таких и будут отбирать для полета на Марс.

к содержанию ↑

Выводы

Как видите, современные технологии и некоторые передовые разработки позволяют решить большинство проблем, с которыми человек может столкнуться при полете на Марс и непосредственно во время жизни на «красной планете». Да, найдутся люди, которые будут говорить, что все это невозможно и полет на соседнюю планету – не более, чем фантастика.

Собственно, ученые из NASA и сейчас смеются над планами маска по колонизации Марса. Их аргументация простая – пока что у человечества нет подходящих технологий. Но наш обзор выше показывает, что, в целом, они есть. Просто нужно, чтобы этим проектом занимался кто-то действительно умный и тот, кто не будет слушать других. Это должен быть целеустремленный человек, пользующийся уважением и финансовыми ресурсами. Хочется верить, что это и есть Илон Маск!

В целом, полет на Марс – это более чем реально! Не стоит верить врунам и скептикам, которые говорят о теориях космического заговора. У них нет никакой аргументации и логики. Например, они говорят, что есть тот же радиационный пояс Ван-Алена, но почему-то у них не хватает ума прочитать о том, что же он собой представляет, как его можно обойти и какой там уровень этой самой радиации. То же самое относится к полетам на Марс. Они где-то когда-то слышали, что это невозможно потому что радиация, болезни прочее. Но никто не удосужился почитать о том, как все это можно побороть.

Если взять во внимание все проекты по колонизации Марса, то можно сделать вывод, что человек ступит на «красную планету» не позднее 2035 года! А если у Маска все получится, это произойдет максимум в 2024.

Сколько лететь до Марса? | Техкульт

После запуска программы Mars One многие люди начали грезить мечтой о полетах в космос, когда фантастика наконец-то придет в нашу жизнь, и можно будет в реальности осуществить то, о чем еще несколько десятилетий назад писалось в книгах. Но все понимают, что не так-то это просто — долететь до Марса.

Для начала предстоит рассчитать время полета. Поскольку Земля и Марс вращаются по своим орбитам с разной скоростью, момент их максимального сближения или противостояние наступает достаточно редко — один раз в 26 месяцев. В такие периоды расстояние между планетами составляет «всего» 55 миллионов километров.

При движении корабля со второй космической скоростью (11,2 км/с) с учетом оговорок на достижение такой скорости, попробуем прикинуть, сколько времени понадобится, чтобы долететь до Марса. Итак, расчетное время полета составит 7 месяцев или около 210 дней. Это очень приблизительный показатель, ведь мы не учитываем множество факторов. Но такой срок и огромное расстояние — далеко не единственная проблема космического путешествия на красную планету.

Проект Mars One – это многоуровневая программа, где недостаточно просто записаться в нее и оказаться в интересном приключении. Начать следует с того, что далеко не все желающие в это приключение попадут. Да и само приключение можно назвать веселым с очень большой натяжкой. Никто до сих пор не строил колоний на другой планете, поэтому вряд ли это будет легко.

Стоит также отметить, что проект Марс Один является частным, а, следовательно, его инициаторы изначально задумываются о прибыли. Поэтому всё происходящее на Марсе будет транслироваться по телевидению и, в принципе, не особо отличаться от Дом-2. С той лишь разницей, что расположится этот дом в 55 миллионах километров от Земли, и в качестве участников там будет несколько другой контингент.

Перед отправлением кандидаты пройдут обязательную подготовку. Двоих сделают отличными инженерами, способными починить всё, что угодно на станции, двое будут медиками, один станет геологом и еще один будет искать внеземную жизнь. А базовые навыки по части основных специальностей получит каждый. Со стороны, конечно, напоминает игру из линейки UFO, только вот происходить это будет в действительности.

За техническую часть проекта отвечает известная американская компания Lockheed Martin, которая уже разрабатывала для NASA посадочный модуль, совершивший успешную посадку на Марс в 2008 году. Для нынешней миссии потребуется существенная переработка аппарата. В первую очередь по причине того, что для ее реализации будет нужно больше энергии, а значит солнечные батареи обретут новую форму и размеры.

Несмотря на то, что из-за громадного расстояния связь с Землей будет делом весьма не простым, ее колонистам всё же обеспечат. Задержка сигнала составит от 3 до 22 минут, в зависимости от удаленности планет друг от друга. Но интернет там будет. Хотя и придется постоянно предзагружать обновления. Либо изобрести средство связи со скоростью передачи информации больше скорости света.

Желание улететь на Марс изъявило более 200 тысяч человек. Однако конкурс там очень жесткий, и в полет отправятся не более двадцати. Примерно четверть из кандидатов составляют американцы. На долю россиян приходится четыре процента. Исходя из этих данных, есть шанс на то, что на Марсе будет посажена русская яблоня и старинные строки «И на Марсе будут яблони цвести» обретут смысл.

Как это обычно бывает, подготовка к чему-то глобальному и масштабному занимает намного больше времени, чем непосредственное осуществление задуманного. Марс не является исключением. Подготовка к высадке людей займет немало лет, а первые люди там появятся только в 2025 году. Расстояние до Марса в самое благоприятное время составляет 55 миллионов километров, которые придется лететь около 200 суток. Лететь, зная, что обратно уже никогда не вернешься.

Марсоход Perseverance успешно сел на Марс и уже выслал оттуда первые фото

19 Февраля, 2021, 10:12

7920

18 февраля 2021 года новый марсоход Perseverance успешно приземлился на поверхность Марса. Об этом сообщает сайт американского космического агентства NASA.

Что это за миссия?

30 июля с пусковой площадки Space Launch Complex 41 мыса Канаверал стартовала ракета Atlas V с марсоходом Perseverance на борту. Ровер должен был лететь к Красной планете около семи месяцев и прибыть на место 18 февраля 2021 года.

Perseverance («упорство» с английского) — это на данный момент самый крупный и технологически продвинутый марсоход NASA. Он величиной с автомобиль, весит около тонны, и его основная цель — исследование кратера Езеро.

Во время посадки инженеры NASA, а также зрители прямой трансляции пережили «семь минут ужаса»: время, пока аппарат спускался из верхних слоев атмосферы планеты на поверхность.

Схема посадки, NASA

Атмосфера Марса — очень разреженная по сравнению с земной, что делает посадку на его поверхность сложной инженерной задачей.

У Perseverance есть собственный Twitter, там можно исследовать место его посадки и следить за новостями.

Почему она важна?

Perseverance будет исследовать кратер Езеро, 45-метровое углубление в западной части Isidis Planitia — равнины, в которой, по мнению ученых 3,5 млрд лет назад была дельта реки и которая была заполнена водой.

Здесь и далее — фото NASA

Цель марсохода: изучать геологию Красной планеты и искать следы живых организмов (имеются в виду микроорганизмы). В NASA считают, что шансы найти следы древних марсианских микроорганизмов именно в этом кратере велики: там могли остаться следы жизни, существовавшей миллиарды лет назад (в частности, потому что в нем была вода). Ровер также должен будет доставить на Землю образцы марсианского грунта и камней.

Первые фото, которые марсоход передал на Землю

Во время посадки сенсоры марсохода также собирали данные об атмосфере Марса, а его финальным спуском на поверхность планеты управляла автономная система Terrain-Relative Navigation. Данные первого и второго процессов важны для планирования будущих миссий с участием человека.

Марсоход также оснащен камерами, которые способны снимать HD-фото в цвете, делать 3D-панорамы поверхности Марса.

Также, впервые на Марсе протестируют контролируемый полет: вместе с Perseverance на Красную планету долетел дрон Ingenuity.

Как устроен и чем оборудован ровер — можно посмотреть на этом видео:

Видеотрансляция события:

Читайте также:

q2811

проф. Крейг Паттен из Калифорнийского университета. Сан Диего. Я запишу соответствующие комментарии ниже:

Сколько времени это займет? Земле требуется один год, чтобы вращаться вокруг Солнца, и Марсу требуется около 1,9 года (скажем, 2 года для простых расчетов), чтобы вращаться вокруг Солнца. Эллиптическая орбита, по которой вы летите с Земли на Марс, длиннее орбиты Земли, но короче орбиты Марса. Соответственно, мы можем оценить время, необходимое для завершения этой орбиты, путем усреднения длин орбиты Земли и Марса.Следовательно, для завершения описанной выше эллиптической орбиты (сплошные и пунктирные части!) Потребуется около полутора лет. Так как было бы неплохо провести какое-то время на Марсе, нас интересует только путешествие в один конец (сплошная линия), которое составляет половину орбиты и займет половину времени полного обращения, или около девяти месяцев. Итак, чтобы добраться до Марса, нужно девять месяцев. Можно добраться до Марса за меньшее время, но для этого вам потребуется дольше сжигать ракетные двигатели, используя больше топлива. При нынешних ракетных технологиях это практически невозможно.

За девять месяцев, которые нужны, чтобы добраться до Марса, Марс перемещается по своей орбите на значительное расстояние, примерно 3/8 своего пути вокруг Солнца. Вы должны планировать заранее, чтобы к тому времени, когда вы достигнете орбиты Марса, Марс окажется там, где вам нужно! Фактически это означает, что вы можете начать свое путешествие только тогда, когда Земля и Марс будут правильно выстроены в линию. Это происходит только каждые 26 месяцев. То есть есть только одно окно запуска каждые 26 месяцев.

Проведя 9 месяцев на пути к Марсу, вы, вероятно, захотите провести там некоторое время.Фактически, вы ДОЛЖНЫ провести некоторое время на Марсе! Если бы вы продолжили движение по орбите вокруг Солнца, то, когда вы вернетесь туда, откуда начали, Земля больше не будет там, где вы ее оставили!

Чтобы выйти с эллиптической орбиты вокруг Солнца на орбиту Марса, вам снова нужно будет сжечь немного топлива. Если вы хотите исследовать поверхность Марса, вам также понадобится топливо, чтобы спустить посадочный модуль с поверхности Марса. В первое путешествие на Марс необходимо взять с собой на Марс все это топливо.(Может быть, когда-нибудь мы сможем производить ракетное топливо на Марсе). Фактически, вы можете посадить только небольшую часть корабля на Марсе, потому что посадка всего на поверхности и повторный подъем потребует огромного количества топлива. Поэтому вы, вероятно, оставите часть корабля, включая все припасы для путешествия домой, на орбиту Марса, а часть экипажа отправится исследовать поверхность.

Точно так же, как вам нужно дождаться, пока Земля и Марс займут правильное положение, прежде чем отправиться на Марс, вы также должны убедиться, что они находятся в правильном положении, прежде чем отправиться домой.Это означает, что вам придется провести на Марсе 3-4 месяца, прежде чем вы сможете отправиться в обратный путь. В целом, ваша поездка на Марс займет около 21 месяца: 9 месяцев, чтобы добраться туда, 3 месяца туда и 9 месяцев, чтобы вернуться. С нашей нынешней ракетной технологией обойти это невозможно. Большая продолжительность поездки имеет несколько последствий.

Во-первых, вы должны принести достаточно еды, воды, одежды и медикаментов для экипажа в дополнение ко всем научным приборам, которые вы захотите взять с собой.Вы также должны принести все это топливо! Кроме того, если вы находитесь в космосе девять месяцев, вам понадобится много защиты от солнечного излучения. Вода и цемент служат хорошей защитой, но они очень тяжелые. В целом, по оценкам, для экипажа из шести человек потребуется 3 миллиона фунтов припасов! Шаттл может поднять в космос около 50 000 фунтов, поэтому потребуется 60 запусков шаттла, чтобы доставить все ваши припасы в космос. За всю историю «Шаттла» было всего около 90 запусков, а запусков в год - менее десяти... Так что с шаттлом потребовалось бы шесть лет, чтобы доставить припасы в космос. По этой причине вам, вероятно, потребуется разработать систему запуска, которая могла бы поднять в космос более 50 000 фунтов. Даже с лучшей ракетой-носителем маловероятно, что вы сможете запустить миссию на Марс сразу. Вам нужно будет запустить его из нескольких частей и собрать их на орбите.

Во-вторых, вы собираетесь находиться в космосе в течение длительного периода времени, и у вас будут физиологические последствия пребывания в невесомости в течение длительного периода времени.Во-первых, вашим мышцам не нужно работать так много. В ответ на сокращение использования ваши мышцы начинают сокращаться или атрофироваться. Помните, что ваше сердце - это еще и мышца, и перекачивать кровь по вашему телу легче в невесомости космоса, поэтому ваше сердце также становится слабее. Во время длительного космического путешествия ваши мышцы могут стать настолько слабыми, что вам будет трудно стоять прямо, когда вы вернетесь в среду, где вы подвержены гравитации.

Точно так же, как ваши мышцы должны делать меньше работы, чтобы перемещать вас в пространстве, ваши кости не так сильно нужны.Основная функция вашего скелета - поддерживать вес вашего тела. Когда вы находитесь в невесомости, ваше тело понимает, что кости используются не так часто, и они начинают терять кальций и становятся более хрупкими. Это серьезные эффекты, которые могут повлиять на способность астронавтов проводить эксперименты и задачи, когда они прибудут на Марс, где они снова будут подвергнуты гравитации.

Чтобы изучить эти физиологические эффекты длительной невесомости, вам необходимо провести эксперименты на людях, которые находились в невесомости в течение длительных периодов времени.В настоящее время российская космическая станция «Мир» является единственным местом, где космонавты могут оставаться в течение длительного периода времени, и исследования этого эффекта продолжаются. Но поскольку вам нужно будет провести гораздо больше экспериментов, и вам также понадобится место для сборки миссии, вероятно, потребуется построить более крупную космическую станцию, которая будет использоваться в качестве плацдарма для миссии на Марс.

Марс: Сколько времени нужно, чтобы добраться до красной планеты? | Независимое пространство

было местом интриг и любопытства с тех пор, как существовало человечество.

Тайны Солнечной системы до конца не изучены, и многие проблемы еще предстоит преодолеть.

Вот уже несколько десятилетий, с тех пор как люди достигли Луны, следующей целью стал Марс.

Хотя людям еще только предстоит приземлиться на красной планете, НАСА удалось успешно посадить свой новейший роботизированный вездеход Perseverance на Марсе после 300-мильного путешествия.

Посадка, в ходе которой робот стал девятым космическим кораблем, приземлившимся на поверхность Марса, знаменует начало миссии по поиску прошлых признаков жизни на планете.

Это то, что вам нужно знать о расстоянии до Марса и почему мы еще не достигли красной планеты.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?

Несмотря на постоянные усилия НАСА, до недавнего времени отправка людей на красную планету казалась далекой целью.

Задача столетия НАСА: финалисты проектируют трехмерные среды обитания Марса

Показать все 5

1/5 Задача столетия НАСА: финалисты проектируют трехмерные среды обитания Марса

Задача к столетию НАСА: финалисты проектируют трехмерную среду обитания на Марсе

Команда SEArch + / Apis Cor заняла первое место в последнем раунде конкурса.

НАСА к столетнему юбилею: финалисты проектируют трехмерную среду обитания на Марсе.

Уникальная форма среды обитания позволяет непрерывно укреплять структуру.

Задача НАСА к столетию: финалисты проектируют трехмерную среду обитания на Марсе

Команда получила более 33 000 долларов за дизайн.

Задача NASA к столетию: финалисты проектируют трехмерную среду обитания Марса

Команда Zopherus заняла второе место. Проект команды будет сконструирован с помощью автономного ровничного принтера.

Задача NASA к столетию: финалисты проектируют трехмерные среды обитания Марса

Виртуальный дизайн от Team Mars Incubator занял третье место. Команда - это собрание инженеров и художников.

По данным космического агентства, теперь мы можем ожидать, что люди высадятся на Марсе в течение следующих двух десятилетий.

Достижение планеты будет подвигом само по себе, поскольку Марс находится на расстоянии 34–250 миллионов миль от Земли, в зависимости от вращения планеты вокруг Солнца.

По данным НАСА, в среднем расстояние между Землей и Марсом составляет 140 миллионов миль.

Согласно веб-сайту Центра космических полетов НАСА Годдарда, если бы вы достигли Марса с учетом текущих скоростей космических кораблей, это заняло бы примерно девять месяцев.

Беспилотному космическому кораблю, летевшему на Марс, потребовалось от 128 до 333 дней, чтобы достичь красной планеты.

По словам профессора физики Крейга Паттена из Калифорнийского университета в Сан-Диего, поездку можно сократить, сжигая больше топлива, но это не рекомендуется.

НАСА показывает захватывающее дух селфи с Марса, не похожее ни на одно из предыдущих

В настоящее время космическое агентство следует пятиэтапному плану доставки туда космонавтов, но вероятным результатом будет как минимум трехлетнее путешествие туда и обратно. планета.

С какими еще проблемами сталкиваются космонавты, приземляющиеся на Марс?

Здоровье космонавтов, отправляющихся на Марс, является серьезной проблемой для ученых и исследователей по нескольким причинам.

По словам Дорит Доновил, директора Института трансляционных исследований космического здоровья, первая причина заключается в продолжительности поездки.

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Показать все 13

1/13 Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Перспективный вид сети древних речных долин на Марсе

Эти изображения, сделанные спутником Европейского космического агентства «Марс Экспресс», показывают следы, оставленные древней сетью рек на поверхности планеты. .

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе, обнаруженные на новых изображениях

Сеть древних речных долин на Марсе

Долины сформировались так же, как и на Земле, с сильным потоком воды, пробивающимся через пейзаж. Менее ясно, откуда взялась вода. Из-за отсутствия знаний о климате Марса в прошлом ученые не могут сказать, был ли он вызван грунтовыми водами, осадками, таянием ледников или чем-то неслыханным.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Сеть древних речных долин на Марсе

Этот топографический вид с цветовой кодировкой показывает относительную высоту местности внутри и вокруг сети высохших план долин на Марсе.Нижние части поверхности показаны синим и пурпурным, в то время как более высокие высоты показаны белым, желтым и красным, как показано на шкале вверху справа.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Сеть древних речных долин на Марсе

На этом изображении показан ландшафт внутри и вокруг сети высохших долин на Марсе. Область, выделенная жирным белым прямоугольником, указывает на область, сфотографированную Mars Express.

NASA MGS MOLA Science Team / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Дельта кратера Эберсвальде

Эта высохшая дельта древней реки когда-то несла жидкую воду по поверхности Марса. Сфотографированная площадь 31 х 7,5 км. Выпущено 4 февраля 2019 года.

ESA / Роскосмос / CaSSIS

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых снимках

Дельта кратера Эберсвальде

Кратера Эберсвальде образовалось более 3-х.7 миллиардов лет назад. Ободок кратера сохранился только в северо-восточной части, остальное захоронено обломками расположенного поблизости кратера Холдена, образовавшегося совсем недавно.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Дельта кратера Эберсвальде

Слева на снимке изображен кратер Холден, диаметр которого составляет 140 км. Справа - кратер Эберсвальде диаметром 65 км.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых снимках

Кратер Королева

Перспективный вид кратера Королева, кратера диаметром 82 км, заполненного льдом, обнаруженного в северной низменности Марс.Снято спутником Mars Express Европейского космического агентства.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Кратер Королева

Кратер Королева - кратер диаметром 82 км, заполненный льдом, обнаруженный в северных низинах Марса. Снято спутником Mars Express Европейского космического агентства.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Кратер Королева

Dis Этот топографический вид с цветовой кодировкой показывает относительную высоту местности внутри и вокруг кратера Королева, заполненного льдом кратера. в северных низинах Марса.Нижние части поверхности показаны синим и пурпурным цветом, в то время как высокогорные области показаны белыми, коричневыми и красными цветами, как показано на шкале вверху справа. В центре кадра виден толстый слой льда в кратере. Выпущено 20 декабря 2018 г.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Вода, погребенная под южным полюсом Марса

Mars Express ЕКА использовала радиолокационные сигналы, отражаемые через подземные слои льда, чтобы определить водоем с водой, погребенный под поверхностью.

ЕКА / НАСА / Лаборатория реактивного движения / ASI / Римский университет

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Вода, погребенная под южным полюсом Марса

Яркая верхняя линия представляет собой ледяную поверхность Марса в этом регионе. Южнополярные слоистые отложения - слои льда и пыли - видны до глубины около 1,5 км. Ниже представлен базовый слой, который в некоторых областях ярче отражений на поверхности, выделен синим цветом, а в других местах он довольно размытый. Детали отраженных сигналов от базового слоя дают свойства, которые соответствуют жидкой воде.

ЕКА / НАСА / Лаборатория реактивного движения / ASI / Римский университет

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Вода, погребенная под южным полюсом Марса

Площадь исследования площадью 200 км показана на левом изображении, а На правом изображении показаны следы радара на поверхности Марса.

ЕКА / НАСА / Лаборатория реактивного движения / ASI / Римский университет

Поскольку астронавты будут отсутствовать примерно на три года, это означает, что любые возникающие проблемы со здоровьем необходимо решать вдали от Земли, что делает даже самые незначительные заболевания основание для беспокойства.

«Например, наличие простого камня в почках в космосе может быть опасным для жизни», - сказал Доновил. «В дополнение к тем обычным проблемам, которые могут возникнуть в этой миссии, у нас будет чрезвычайно враждебная среда космической среды и корабля. Таким образом, нам придется иметь дело с ситуациями, когда им придется оказывать собственное медицинское обслуживание ».

НАСА публикует аудиозаписи с поверхности Марса

Исследователи также должны учитывать психологические эффекты путешествия, в результате которого астронавты будут находиться в ограниченном пространстве на длительные периоды времени.

Когда люди достигнут планеты, они по-прежнему будут прикованы к скафандрам, поскольку температуры на Марсе экстремальны и могут изменяться на 170 градусов за день.

Помимо средней температуры ниже нуля, воздух планеты также в значительной степени состоит из углекислого газа.

Эта статья была первоначально опубликована в ноябре 2019 года

Как доставить людей с Земли на Марс и безопасно вернуться обратно

Есть много вещей, которые человечество должно преодолеть, прежде чем начнется любое обратное путешествие на Марс.

Двумя основными игроками являются НАСА и SpaceX, которые тесно сотрудничают в рамках миссий на Международную космическую станцию, но имеют конкурирующие идеи о том, как будет выглядеть миссия на Марс с экипажем.

Размер имеет значение

Самая большая проблема (или ограничение) - это масса полезной нагрузки (космический корабль, люди, топливо, припасы и т. Д.), Необходимой для путешествия.

Мы до сих пор говорим о запуске чего-то в космос, как о запуске чего-то на вес золота.

Масса полезной нагрузки обычно составляет лишь небольшой процент от общей массы ракеты-носителя.


Прочитайте больше: Захороненные озера с соленой водой на Марсе могут создать условия для жизни


Например, ракета «Сатурн V», запустившая «Аполлон-11» на Луну, весила 3000 тонн.

Но он мог вывести только 140 тонн (5% от начальной стартовой массы) на низкую околоземную орбиту и 50 тонн (менее 2% от начальной стартовой массы) на Луну.

Масса ограничивает размер марсианского космического корабля и его возможности в космосе.Каждый маневр требует затрат топлива для запуска ракетных двигателей, и это топливо в настоящее время должно быть доставлено в космос на космическом корабле.

План

SpaceX состоит в том, чтобы его пилотируемый корабль Starship заправлялся в космосе с помощью отдельно запускаемого топливозаправщика. Это означает, что на орбиту можно вывести гораздо больше топлива, чем за один запуск.

Концепт-арт приземления дракона SpaceX на Марс. Официальные фотографии SpaceX / Flickr, CC BY-NC

Время имеет значение

Еще одна проблема, тесно связанная с топливом, - это время.

Миссии, отправляющие космические корабли без экипажа на внешние планеты, часто проходят сложные траектории вокруг Солнца. Они используют так называемые гравитационные маневры, чтобы эффективно летать по разным планетам и набирать достаточный импульс для достижения своей цели.

Это экономит много топлива, но может привести к выполнению миссий, на выполнение которых уйдут годы. Ясно, что люди этого делать не хотели бы.

И Земля, и Марс имеют (почти) круговые орбиты, и маневр, известный как переход Хомана, является наиболее экономичным способом перемещения между двумя планетами.По сути, не вдаваясь в подробности, это то место, где космический корабль совершает одиночный проход по эллиптической орбите перехода от одной планеты к другой.

Передача Хомана между Землей и Марсом занимает около 259 дней (от восьми до девяти месяцев) и возможна только примерно каждые два года из-за различных орбит вокруг Солнца Земли и Марса.

Космический корабль может достичь Марса за более короткое время (SpaceX заявляет, что шесть месяцев), но, как вы уже догадались, для этого потребуется больше топлива.

У Марса и Земли мало общего. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

Безопасная посадка

Предположим, наш космический корабль и команда достигают Марса. Следующая задача - приземление.

Космический корабль, входящий в Землю, может использовать сопротивление, возникающее при взаимодействии с атмосферой, для замедления. Это позволяет аппарату безопасно приземлиться на поверхность Земли (при условии, что оно выдержит соответствующий нагрев).

Но атмосфера на Марсе примерно в 100 раз тоньше, чем на Земле.Это означает меньший потенциал для перетаскивания, поэтому безопасно приземлиться без какой-либо помощи.

Некоторые миссии приземляются на подушки безопасности (например, миссия NASA Pathfider), в то время как другие используют двигатели (миссия NASA Phoenix). Последний, опять же, требует больше топлива.

Двигатель приземляется на Марс.

Жизнь на Марсе

Марсианский день длится 24 часа 37 минут, но на этом сходство с Землей заканчивается.

Тонкая атмосфера Марса означает, что он не может удерживать тепло так же хорошо, как Земля, поэтому жизнь на Марсе характеризуется большими перепадами температуры в течение дня / ночи.

Mars имеет максимальную температуру 30 ℃, что звучит довольно приятно, но его минимальная температура составляет -140 ℃, а средняя температура составляет -63 ℃. Средняя зимняя температура на Южном полюсе Земли составляет около -49 ℃.

Таким образом, нам нужно очень избирательно подходить к выбору места проживания на Марсе и того, как управлять температурой в ночное время.

Гравитация на Марсе составляет 38% от земной (так что вы почувствуете себя легче), но воздух в основном состоит из углекислого газа (CO₂) с несколькими процентами азота, поэтому он совершенно не дышит.Нам нужно будет построить место с контролируемым климатом, чтобы жить там.

SpaceX планирует запустить несколько грузовых рейсов, включая критически важную инфраструктуру, такую ​​как теплицы, солнечные панели и, как вы уже догадались, объект по производству топлива для миссий по возвращению на Землю.

Жизнь на Марсе возможна, и на Земле уже было проведено несколько симуляционных испытаний, чтобы увидеть, как люди справятся с таким существованием.

Возвращение на Землю

Последняя задача - вернуться в путешествие и благополучно доставить людей на Землю.

Аполлон-11 вошел в атмосферу Земли со скоростью около 40 000 км / ч, что чуть ниже скорости, необходимой для ухода с орбиты Земли.

Космический корабль, возвращающийся с Марса, будет иметь скорость входа в атмосферу от 47 000 км / ч до 54 000 км / ч, в зависимости от орбиты, которую они используют для прибытия на Землю.


Прочитайте больше: Дорогой дневник: Солнце никогда не заходит на арктическом симуляторе Марса


Они могли бы замедлиться на низкой орбите вокруг Земли примерно до 28 800 км / ч, прежде чем войти в нашу атмосферу, но - как вы уже догадались - для этого им потребуется дополнительное топливо.

Если они просто вырвутся в атмосферу, он сделает все замедление за них. Нам просто нужно убедиться, что мы не убили космонавтов перегрузкой и не сожгли их из-за чрезмерного нагрева.

Это лишь некоторые из проблем, с которыми сталкивается миссия на Марс, и все технологические строительные блоки для их достижения. Нам просто нужно потратить время и деньги и собрать все воедино.

И нам нужно благополучно вернуть людей на Землю, миссия выполнена.НАСА

Америка отправила на Марс пять марсоходов - когда люди последуют за ними?

Радиация также будет сложной задачей для планеты из-за ее ультратонкой атмосферы и отсутствия защитной магнитосферы, поэтому укрытия должны быть хорошо защищены или даже под землей.

Благодаря безупречной посадке в четверг, NASA Perseverance стал пятым марсоходом, достигшим Марса - так когда же мы наконец можем ожидать осуществления давней цели экспедиции с экипажем?

Текущая программа НАСА «Артемида» объявлена ​​миссией «Луна-Марс», и исполняющий обязанности администратора Стив Юрчик подтвердил свое стремление к «середине 2030-х годов» для американских ботинок на Красной планете.

Но хотя технологически поездка почти достижима, эксперты говорят, что до нее, вероятно, еще несколько десятилетий из-за неопределенности с финансированием.

Марс твердый

Вернер фон Браун, архитектор программы «Аполлон», начал работу над полетом на Марс сразу после высадки на Луну в 1969 году, но план, как и многие другие после нее, так и не сошел с рук.

Почему это так сложно? Для начала чистая дистанция.

Астронавтам, направляющимся на Марс, придется преодолеть около 140 миллионов миль (225 миллионов километров), в зависимости от того, где две планеты находятся относительно друг друга.

Это означает многомесячное путешествие, в котором космонавты столкнутся с двумя серьезными рисками для здоровья: радиацией и микрогравитацией.

Первое увеличивает шансы заболеть раком на протяжении всей жизни, а второе снижает плотность костей и мышечную массу.

Если что-то пойдет не так, любые проблемы придется решать на самой планете.

«Дело в деталях»

Тем не менее, ученые извлекли много уроков из полетов космонавтов на Луну и на космические станции.

«Мы продемонстрировали на орбите Земли космический корабль, что астронавты могут выжить в течение полутора лет», - сказал Джонатан МакДауэлл, астроном Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Астронавтам, направляющимся на Марс, придется преодолеть около 140 миллионов миль (225 миллионов километров), в зависимости от того, где находятся две планеты относительно друг друга.

Общие идеи о том, как выполнить миссию на Марс, существуют, но «это детали» отсутствуют, добавил он.

Один из способов уменьшить радиационное воздействие во время путешествия - быстрее добраться туда, - сказала Лаура Форчик, основательница космической консалтинговой фирмы Astralytical и ученый-планетолог.

Это может включать использование ядерной тепловой тяги, которая производит гораздо большую тягу, чем энергия, производимая традиционными химическими ракетами.

Другой может быть строительство космического корабля с прикрепленными к нему емкостями с водой, которые поглощают космическое излучение, сказал Макдауэлл.

Оказавшись там, нам нужно будет найти способ дышать 95-процентной атмосферой из углекислого газа.В качестве технической демонстрации у Perseverance есть прибор для преобразования углекислого газа в кислород.

Другие решения включают разрушение льда на полюсах планеты на кислород и водород, которые также будут служить топливом для ракет.

Радиация также будет сложной задачей для планеты из-за ее ультратонкой атмосферы и отсутствия защитной магнитосферы, поэтому укрытия должны быть хорошо защищены или даже под землей.

Допуск к риску

Осуществимость также сводится к тому, насколько большой риск мы готовы терпеть, - сказал Г.Скотт Хаббард, первый директор программы НАСА по Марсу, который сейчас находится в Стэнфорде.

В эпоху «Шаттла», сказал Хаббард, «требовалось, чтобы астронавты сталкивались с повышенным риском смерти не более чем на три процента».

«Сейчас они подняли этот вопрос - миссии в дальний космос составляют от 10 до 30 процентов, в зависимости от миссии, поэтому НАСА принимает более агрессивную или открытую позицию», - добавил он.

Это может включать повышение допустимого уровня общего излучения, которому астронавты могут подвергаться в течение своей жизни, что также рассматривает НАСА, сказал Форчик.

Для этой цели Маск разрабатывал ракету Starship следующего поколения, хотя два прототипа впечатляюще взорвались во время их недавних испытаний.

Политическая воля

Эксперты согласились, что самым большим препятствием является получение поддержки со стороны президента США и Конгресса.

«Если человечество как вид, особенно американский налогоплательщик, решит вложить в него большие суммы денег, мы сможем достичь этого к 2030-м годам», - сказал МакДауэлл.

Он не думает, что это возможно, но сказал, что был бы удивлен, если бы это произошло позже 2040-х годов, - вывод, который разделяет Форчик.

Президент Джо Байден еще не изложил свое видение Марса, хотя его пресс-секретарь Джен Пскай заявила в этом месяце, что программа Artemis пользуется «поддержкой» администрации.

Тем не менее, агентство сталкивается с бюджетными ограничениями и, как ожидается, не достигнет своей цели по возвращению астронавтов на Луну к 2024 году, что также оттеснит Марс.

Подстановочный знак SpaceX

Сможет ли НАСА превзойти его со стороны SpaceX, компании, основанной миллиардером Илоном Маском, который планирует первую человеческую миссию в 2026 году?

Маск занимается разработкой ракеты Starship следующего поколения для этой цели, хотя два прототипа впечатляюще взорвались во время их недавних испытаний.

Это может выглядеть плохо, но риски, на которые SpaceX может пойти, а НАСА, как государственное агентство, не может предоставить ему ценные данные, - утверждал Хаббард.

Это может в конечном итоге дать SpaceX преимущество перед выбранной НАСА ракетой, проблемной системой космического запуска (SLS), которая страдает от задержек и перерасхода средств.

Но даже один из самых богатых людей в мире не может оплатить весь счет за Марс сам.

Хаббард считает более вероятным государственно-частное партнерство, когда SpaceX предоставит транспорт, а НАСА решит многие другие проблемы.


НАСА прервали испытания ракетных двигателей мегаполиса

© 2021 AFP

Ссылка : Америка отправила на Марс пять марсоходов - когда люди последуют за ними? (2021, 20 февраля) получено 28 июля 2021 г. с https: // физ.org / news / 2021-02-america-rovers-marswhen-human.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

НАСА считает, что есть способ добраться до Марса за три дня

Ваша цель должна быть действительно хорошей.Предоставлено: UCSB Experimental Cosmology Group.

Мы достигли удивительных результатов, используя химические ракеты для вывода спутников на орбиту, высадки людей на Луну и размещения марсоходов на поверхности Марса. Мы даже использовали ионные двигатели, чтобы добраться до пунктов назначения, находящихся дальше в нашей солнечной системе. Но для достижения других звезд или сокращения времени нашего путешествия на Марс или другие планеты потребуется другой способ путешествия. Тот, который может приближаться к релятивистским скоростям.

Мы можем выполнять миссии на Марс, но транспортному средству требуется несколько месяцев, чтобы добраться до Красной планеты.Даже в этом случае эти миссии должны запускаться в самые оптимальные окна запуска, которые происходят только каждые 2 года. Но умы в НАСА никогда не перестают думать об этой проблеме, и теперь доктор Филип Любин, профессор физики Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, возможно, придумал кое-что: фотонную тягу, которая, по его мнению, может сократить время полета от Земли. на Марс всего за 3 дня для 100-килограммового корабля.

Система называется ГЛУБОКОЕ, или управляемое движение для межзвездных исследований.Общая идея состоит в том, что мы достигли релятивистских скоростей в лаборатории, но не взяли эту технологию, которая по своей природе является скорее электромагнитной, чем химической, и не использовали ее за пределами лаборатории. Короче говоря, мы можем продвигать отдельные частицы до скорости света, близкой к скорости света внутри ускорителей частиц, но не расширили эту технологию до макроуровня.

Directed Energy Propulsion отличается от ракетной техники фундаментальным образом: двигательная установка остается дома, а корабль не несет топлива или топлива.Вместо этого корабль будет нести систему отражателей, в которые будет попадать направленный поток фотонов, толкая его вперед. И вся система является модульной и масштабируемой.

Объяснение фотонной тяги.

Если этого недостаточно, систему можно также использовать для отражения опасного космического мусора и для обнаружения других технологических цивилизаций. Как уже говорилось в этой статье, обнаружение этих типов систем, используемых другими цивилизациями, может быть нашей лучшей надеждой на открытие этих цивилизаций.

Есть план использования этой системы, и он начинается с малого. Сначала DEEP IN будет использоваться для запуска небольших спутников-кубов. Полученная на этом этапе обратная связь послужит основой для следующего шага, который будет заключаться в испытании устройства для защиты МКС от космического мусора. С этого момента системы будут соответствовать целям все возрастающей сложности, от запуска спутников на НОО (низкая околоземная орбита) и геостационарной орбиты (геостационарная орбита), вплоть до отклонения астероидов и защиты планет. После этого цель - релятивистские двигатели, способные совершать межзвездные путешествия.

Конечно, есть еще много вопросов, на которые нужно ответить, например, что происходит, когда транспортное средство на почти световой скорости сталкивается с крошечным метеоритом. Но эти вопросы будут задаваться, и на них будут даны ответы по мере развития системы и роста ее возможностей.

Очевидно, что DEEP IN может открыть доступ к другим звездам. Эта система может доставить зонды к некоторым из наиболее многообещающих экзопланет и дать человечеству возможность впервые подробно изучить другие солнечные системы. Если DEEP IN удастся успешно расширить, как говорит Любин, это будет трансформационная технология.


Команда исследует возможность использования направленной энергетической тяги для межзвездных путешествий
Дополнительная информация: Вот более длинное видео, на котором доктор Любин объясняет DEEP IN более глубоко и подробно: прямая трансляция.ru / viewnow / niac2015seattle

Ссылка : НАСА считает, что есть способ добраться до Марса за три дня (24 февраля 2016 г.) получено 28 июля 2021 г. с https: // физ.org / news / 2016-02-nasa-mars-days.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?

Марс - четвертая планета от Солнца, и его хорошо видно на ночном небе - даже без телескопа! Глядя на небо, вы можете увидеть мерцающие звезды.Вы можете искать разницу между звездой и планетой, обращая внимание на «звезды», которые не мерцают, или те, которые выглядят как плоские круглые диски в небе. Марс имеет красноватый цвет, который можно увидеть невооруженным глазом.

Время, необходимое для того, чтобы добраться до Марса с Земли, может составлять от 150 до 300 дней, в зависимости от того, где находится Марс по отношению к Земле, скорости запуска и точного пройденного пути. Расстояние между Землей и Марсом постоянно меняется в зависимости от их относительного положения на орбитах.Самый близкий из них (в зарегистрированной истории) был в 2003 году, когда они находились на расстоянии 34,8 миллиона миль (56 миллионов км) друг от друга.

Космический корабль NASA Mariner 4 первым совершил путешествие к Марсу в 1964 году. Чтобы достичь Марса, потребовалось 228 дней, и он сделал несколько фотографий, когда он прибыл. Следующим был «Маринер-6», в 1969 году. На это ушло немного меньше времени: всего 156 дней. Mariner 7 занял 131 день, а Mariner 9 - 167 дней. Mariner 9 был первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту Марса.

Самым быстрым запуском с Земли стал космический корабль NASA New Horizons, который покинул Землю в 2006 году со скоростью 36 000 миль в час (58 000 км в час).Если бы Марс находился ближе всего к Земле, New Horizons могла бы достичь Марса всего за 39 дней!

Марс в среднем находится на расстоянии 55 миллионов км от Земли, но космический корабль не может просто лететь туда. Марс и Земля вращаются вокруг Солнца, а это означает, что когда космический корабль запускается с Земли, он должен быть нацелен на то место, где будет Марс, а не на то место, где Марс сейчас находится во время запуска.

Другой фактор, который необходимо учитывать, - это топливо.Больше топлива может позволить космическому кораблю лететь быстрее, но чем больше топлива, тем тяжелее. Космический корабль должен иметь достаточно топлива, чтобы добраться до Марса и обратно, но не настолько, чтобы космический корабль стал слишком тяжелым для полета.

Ученые НАСА используют так называемую переходную орбиту Хомана - это метод путешествия, при котором космический корабль отправляется с Земли на Марс с наименьшим количеством топлива. Он работает, выводя космический корабль на медленно увеличивающуюся орбиту - он медленно продвигается все дальше и дальше до точки, где орбита космического корабля пересекается с орбитой Марса.Точно вычисляя, где будет Марс в любой момент времени, ученые могут гарантировать, что космический корабль пересечется с орбитой Марса в той точке, где он будет.

В последние годы различные организации предложили основать постоянную колонию на Марсе. Организация Mars One даже предлагает к 2025 году основать на Марсе человеческие поселения!

Группа планирования программы Марса - НАСА

Марсианский вертолет NASA вошел в историю как первое транспортное средство, совершившее полет на другую планету.

Небольшой вертолет открыл новую главу в освоении космоса этим утром, когда он оторвался от поверхности Марса, ознаменовав первый полет человечества на другой планете.Вертолет высотой 19 дюймов под названием Ingenuity поднял небольшую ржавую красную пыль, поднявшись примерно на 10 футов над землей, завис на месте, слегка повернулся и медленно коснулся земли. Полет длился всего около 40 секунд, но он представляет собой один из самых смелых инженерных достижений в истории.

«Многие люди думали, что на Марс невозможно летать», - говорит МиМи Аунг, руководитель проекта Ingenuity в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА. «Здесь так мало воздуха».

Тонкая атмосфера на поверхности Марса эквивалентна высоте около 100 000 футов на Земле - намного выше, чем могут летать даже самые способные вертолеты.Самый высокий полет на вертолете в истории произошел в 1972 году, когда французский летчик Жан Буле поднялся на высоту 40 820 футов над авиабазой к северо-западу от Марселя.

Марсианский вертолет потерпел неудачу 9 апреля, когда бортовой компьютер корабля преждевременно отключился во время испытания по вращению двух роторов на высокой скорости. Изучив данные, команда Лаборатории реактивного движения скорректировала последовательность команд, отправляемую космическому кораблю для запуска роторов, что позволило им завершить испытание на высокоскоростное вращение 16 апреля.А в 3:34 утра по восточному времени 19 апреля - в полдень по местному времени на Марсе - вертолет успешно завершил свой первый полет.

В будущем аналогичные летательные аппараты могут разведывать новые районы для марсоходов и астронавтов, собирать образцы из труднодоступных мест и преодолевать десятки миль в течение нескольких дней, чтобы по-новому взглянуть на марсианский ландшафт.

Всего четыре фунта на Земле, что составляет 1,5 фунта на Марсе, Ingenuity работает самостоятельно с 3 апреля, когда марсоход Perseverance размером с автомобиль бросил его на ровную площадку, свободную от мусора.Небольшая солнечная панель, настроенная на относительно низкий уровень солнечного света, заряжает батареи вертолета в течение дня, а электрические обогреватели сохраняют тепло в автомобиле ночью, когда температура может опускаться до -130 ° F.

Марсоход НАСА Perseverance сделал селфи на Марсе с вертолета Ingenuity 6 апреля. Затем Perseverance отправился на смотровую площадку на расстоянии около 200 футов, чтобы наблюдать за попыткой полета Ingenuity.

Фотография NASA / JPL-Caltech / MSSS

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Чтобы совершить свой короткий набег на марсианскую атмосферу, маленький винтокрылый аппарат полагался на крошечный процессор, такой как в мобильных телефонах, технологии автономной навигации от беспилотных автомобилей, восемь литий-ионных аккумуляторов и легкие композитные материалы. Его два ротора из углеродного волокна, которые охватывают четыре фута от кончика до кончика, должны были вращаться со скоростью примерно 2500 оборотов в минуту, что примерно в пять раз превышает скорость обычного винта вертолета, чтобы оторваться от земли.

Теперь, когда Ingenuity совершил свой первый полет, команда может спланировать второй, который, вероятно, выполнит тот же маневр зависания, но немного выше и немного дольше.Они примерно на полпути через 31-дневное окно, чтобы испытать вертолет, используя Настойчивость в качестве ретранслятора связи с Землей, прежде чем марсоход уедет, чтобы начать поиск прошлой жизни на Марсе. Планируется до пяти полетов, в зависимости от полета вниз по 50-футовой зоне полета и обратно.

«Это поражает воображение, - говорит Томас Зурбухен, помощник администратора НАСА по науке, - впервые в истории полет на вертолете на Марс».

«Больше не говори мне, что это невозможно»

В 2015 году команда вертолетов Mars готовила презентацию для штаб-квартиры НАСА, чтобы запросить финансирование для создания прототипа, известного как «средство снижения риска».«Они уже взлетели - и разбились - модель в масштабе одной трети в вакуумной камере в JPL. Для этих испытаний камера была откачана до низкого давления и заполнена углекислым газом, чтобы воспроизвести атмосферу Марса.

Пока Аунг готовился к презентации, что-то щелкнуло. Люди не могут «управлять» этим вертолетом напрямую, потому что он улетит за миллионы миль на другую планету, а связь между Землей и Марсом составляет около 15 минут. Транспортное средство должно было летать само, что означало разработку легкого компьютера, который мог бы быстро оценивать положение корабля и соответствующим образом регулировать роторы.

Члены группы изобретательности осматривают вертолет внутри космического симулятора, вакуумной камеры шириной 25 футов в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, 1 февраля 2019 г.

Фотография NASA / JPL-Caltech

Пожалуйста, будьте вежливы авторского права. Несанкционированное использование запрещено.

«Все сводится к тому, насколько быстро автомобиль должен реагировать на возмущения», - говорит Аунг. Вертолет может столкнуться с порывами ветра до 22 миль в час, а также с изменениями давления, которые затрудняют поддержание стабильного полета в разреженном воздухе.

Но это была проблема, которую Аунг знала, что ее команда может решить. Модель в масштабе одной трети уже продемонстрировала, что на Марсе возможна подъёмная сила, и Аунг, инженер-электрик, специализирующийся на автономных технологиях, знал, что электроника 21 века продвинулась достаточно далеко, чтобы построить небольшой компьютер, который мог бы управлять вертолетом. .

«После этого момента все было так:« Больше не говори мне, что это невозможно ». - говорит Аунг. "Что нам мешает?"

Однако для того, чтобы убедить штаб-квартиру НАСА, потребовалось немного больше, чем просто презентация.Агентство профинансировало прототип, который в 2016 году прошел серию испытаний. Первый заключался в том, чтобы просто удерживать транспортное средство внутри вакуумной камеры, раскручивать его роторы и измерять крутящий момент и подъемную силу, чтобы убедиться, что математические расчеты соответствуют моделям команды.

Однако, когда прототип удерживался на месте, силы его роторов могли взаимодействовать с землей и испытательным стендом. Это взаимодействие создавало вибрации, которые могли повлиять на системы управления транспортным средством и заставить его разорваться на части - тот же эффект, который, как известно, заставляет полноразмерные вертолеты ломаться при попытке взлета.

«Нам было что терять, - говорит Аунг. «Если бы мы вот так развалились в любой момент, нас могли бы отменить». Даже если программа продолжится, неудавшееся испытание на этом этапе могло помешать команде завершить вертолет вовремя, чтобы полететь в чреве марсохода, который должен был быть запущен во время выравнивания планет Земли и Марса в июле 2020 года ». Настойчивость шла с нами или без нас ».

29 апреля 2020 года инженеры НАСА работали над подготовкой марсохода Perseverance к его 300-миллионному путешествию к поверхности Марса.Видна нижняя часть марсохода Perseverance вместе с прикрепленным к нему вертолетом Ingenuity (нижний центр изображения).

Фотография NASA / JPL-Caltech

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Тест сработал, математика верна. Прототип мог летать, зависать, поворачиваться и приземляться в вакуумной камере, демонстрируя, что на Марсе возможен не только подъем, но и автономно управляемый полет.

«Мы справились с задачей аэродинамики», - вспоминает мысли того времени Боб Баларам, главный инженер Ingenuity, .«Теперь нам нужно построить остальную часть космического корабля».

Углеродное волокно и леска

Масса - враг полета, особенно на Марсе. Каждый лишний грамм вертолета Ingenuity увеличивал подъемную силу и тягу, которые должны были создавать винты.

«Вам нужно быть очень легким», - говорит Тедди Цанетос, заместитель начальника отдела эксплуатации вертолета. «Ingenuity весит 1,8 килограмма, и это был технический подвиг, чтобы уместить все, что нам нужно, в эти 1.8 килограммов ».

Щиток от обломков, защищающий вертолет Ingenuity, был выпущен со дна марсохода Perseverance 21 марта 2021 года, в 30-й марсианский день миссии. Позже вертолет вылетел из живота марсохода.

Фотография NASA / JPL-Caltech / MSSS

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Большая часть вертолета, включая его винты, посадочные опоры и фюзеляж (небольшой ящик для размещения электроники), была построена AeroVironment, аэрокосмическим подрядчиком, базирующимся в Сими-Вэлли, Калифорния.Компания строит военные дроны, а также экспериментальные самолеты для НАСА, такие как летающее крыло Helios, работающее на солнечной энергии, которое, в отличие от вертолетов, поднялось на высоту около 100 000 футов.

Ingenuity ’ s Два ротора из углеродного волокна вращаются в противоположных направлениях, нейтрализуя крутящий момент, который мог бы повернуть вертолет, если бы у него был только один ротор. (На обычном вертолете хвостовой винт используется для противодействия крутящему моменту от несущего винта.) Эти винты должны быть не только большими и исключительно легкими, но и очень жесткими, чтобы они не шлепались и не нарушали воздушный поток.

Посадочные опоры, также сделанные из углеродного волокна, представляют собой еще одну «интересную проблему», - говорит старший инженер-аэромеханик AeroVironment Бен Пипенберг, работавший над вертолетом Mars с самого начала программы.

«Сила притяжения на Марсе составляет примерно одну треть от силы тяжести здесь, на Земле, и вы должны быть очень осторожны, чтобы при приземлении не отскочить», - говорит он. Ноги также пришлось сложить, чтобы Ingenuity плотно уместилась под брюхом Perseverance для полета на Марс.«Это был бы неудачный вариант для всего этого - либо ноги не разворачиваются, когда мы пытаемся слезть с марсохода, либо после приземления он подпрыгивает и переворачивается».

Вертолет НАСА «Изобретательность» на поверхности Марса. Этот снимок был сделан 5 апреля камерой Perseverance Mastcam-Z, парой масштабируемых камер на борту марсохода.

Фотография NASA / JPL-Caltech / ASU

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Легкая гравитация Марса создала и другие проблемы, а именно то, что ее невозможно полностью смоделировать на Земле.Полная и точная копия вертолета Ingenuity была испытана в вакуумной камере JPL в 2018 году. Команда смогла сбросить атмосферное давление и накачать нужные газы, чтобы создать воздух, который вы найдете на Марсе, но нет возможности отрегулировать сила тяжести. Чтобы компенсировать это, команда использовала то, что они назвали системой гравитационной разгрузки.

«Вы можете думать об этом как о рыболовной катушке с прикрепленной к ней леской, двигателем и очень точным датчиком крутящего момента», - говорит Цанетос. Трос был прикреплен к вертолету с помощью «очень надежного узла, завязанного на нем - несколько узлов в качестве запасного», и на вертолете была натянута прецизионная катушка, имитирующая низкую гравитацию Марса.

Второй законченный прототип прошел испытания в условиях окружающей среды, доказавшие, что он может выдержать вибрации при запуске ракеты и низкие температуры марсианской ночи. К началу 2019 года команда построила настоящий вертолет, который отправится на Марс, дважды проверив его летные возможности в вакуумной камере.

«В следующий раз мы полетим на Марс», - сказал Аунг после испытаний.

«Сотни вертолетов вокруг Марса»

Теперь, когда Ingenuity выполнила свой первый полет, человечество на шаг приблизилось к тому, чтобы сделать полет регулярной частью исследования планет.«Я мечтаю, чтобы летательные аппараты стали нормой для исследования космоса», - говорит Аунг.

Орвилл Райт совершает первый управляемый полет на Земле, как его брат Уилбур смотрит на это изображение, сделанное в Китти Хок, Северная Каролина, 17 декабря 1903 года. Во время первого полета Орвилл Райт преодолел 120 футов за 12 секунд. В тот день братья Райт совершили четыре полета, каждый дольше предыдущего. Небольшое количество ткани, покрывающей крыло самолета, было доставлено на Марс на борту вертолета НАСА Ingenuity Mars.

NASA

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Команда считает Ingenuity авиационным эквивалентом марсохода Sojourner , который стал первым транспортным средством, совершившим поездку на Марс в 1997 году. Как и Ingenuity, Sojourner был доставлен на Марс на более крупном космическом корабле Mars Pathfinder посадочный модуль.

«Научному сообществу это не понравилось», - говорит Зурбухен о Соджорнере. «Они сказали:« Эй, мы можем делать все, что хотим, на посадочных модулях ».

Менее чем через 25 лет у НАСА есть не один, а два марсохода размером с автомобиль, исследующих поверхность Марса. И марсоход Curiosity, приземлившийся в 2012 году, и Perseverance раскрывают уникальную геологическую историю планеты и ищут признаки прошлой жизни. Настойчивость также готовится собрать первый образец марсианской породы, который будет возвращен на Землю, что может иметь решающее значение для окончательного определения того, был ли Марс когда-либо заселен.

Вертолеты будущего могут служить разведчиками для марсоходов и, в конечном итоге, для людей, и они смогут исследовать районы, куда марсоходы и люди просто не могут попасть - глубокие каньоны, такие как Валлес Маринерис, протянувшийся более чем на 2500 миль, или крутые склоны Олимпа Монс. , что примерно в два с половиной раза превышает высоту Эвереста.

«Я мог представить себе сотни вертолетов, летящих вокруг Марса», - говорит Чарльз Элачи, директор Лаборатории реактивного движения с 2001 по 2016 год, который руководил запуском вертолетной программы на Марсе. «Я могу представить себе одну из будущих миссий, в которой у нас есть посадочный модуль, у нас есть десятки вертолетов, и эти вертолеты будут летать, покрывать большой регион и возвращать образцы».

Команды JPL уже думают о более крупных вертолетах, говорит Элачи, которые могли бы нести более тяжелую полезную нагрузку и обследовать более обширные территории.«Сейчас марсоходы могут преодолевать несколько миль в год, а вертолет - несколько миль за один день», - говорит он.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *