красота мира в каждом кадре
Расстояние от Земли до Марса
Марс – четвертая по удаленности от Солнца планета и вторая по удаленности от Земли (ближе всего к нам расположена Венера). В среднем расстояние между Землей и Марсом составляет порядка 225 миллионов километров, но на самом деле оно постоянно меняется по мере того, как планеты вращаются вокруг Солнца. В теории их максимальное сближение произойдет тогда, когда Земля будет находится в наиболее удаленной от Солнца точке орбиты (афелий), а Марс – в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелий). В таком положении планеты будут находиться на расстоянии 54,6 миллионов километров друг от друга. Проблема заключается в том, что таких случаев никогда не было. Максимально приблизиться к этой величине удалось лишь в 2003 году, кода расстояние между Землей и Марсом сократилось до 56 миллионов километров.На чем лететь до Марса
Самым быстрым космическим аппаратом, запущенным с Земли, был «Новые горизонты». В 2006 году он отправился к Плутону на скорости 58000 км/ч.
Хронология важнейших миссий и времени в пути
• «Маринер-4», США, 1964 год.Первый успешный облет планеты. Время в пути к Красной планете – 228 дней.
• «Маринер-9», США, 1971 год.
Первый искусственный спутник для другой планеты. Время в пути к Марсу – 168 дней.
• «Викинг-1», США, 1975 год.
Первый космический аппарат, который успешно сел на поверхность Марса. Время в пути к Красной планете – 304 дня.
• «Марс Одиссей», США, 2001 год.
Этот космический аппарат работает на орбите Марса дольше всех других. Время в пути к Красной планете – 200 дней.
• «Марс-экспресс», США, 2003 г.
Орбитальный зонд продолжает действовать и отправлять снимки на Землю.
Время в пути к Красной планете – 201 день. • Марсианская научная лаборатория (Mars Science Laboratory), США, 2011 год.
Миссия, в ходе выполнения которой на Красную планету был успешно доставлен марсоход Curiosity. Время в пути к Марсу – 254 дня.
Сколько лететь до Марса? — Hi-News.ru
После появления SpaceX Илона Маска космос стал всё больше интересовать человечество. Все эти планы по межпланетным экспедициям, колонизация красной планеты — чудеса, да и только. Давайте предположим, что будущее наступило, а фантастические рассказы стали реальностью. Вы вышли из дома и решили полететь на время карантина на Марс. Открываете навигатор и прокладываете маршрут до Марса в колонию Илона Маска. Как вам кажется, сколько придется лететь, чтобы туда добраться? Давайте разберёмся.
Красная планета. Такая близкая, но такая далекая
Межпланетный перелёт — дело серьёзное.
Здесь важную роль играет не только время, как в случае земного туризма, но и нахождение в конкретной точке пространства в заданный момент времени. Объясню на пальцах. Если мы с вами летим из одной точки Земли в другую, например, из Москвы во Владивосток, то расстояние между этими городами всегда будет неизменно, а ключевым критерием будет время вылета. Возможно, вы не обращали на это внимание, но полёт в одну сторону практически всегда дольше, чем в обратную. Почему так? Существует несколько причин: направление ветра, очереди на приземление в аэропорту и вращение Земли, но если моменты с очередью по прилёту, заставляющую пилотов несколько раз накручивать круги у аэропорта, мы опустим, то остальные два более значимых и неконтролируемых явления очень важно рассмотреть.
Если ваш основной мессенджер это Telegram, то приглашаем вас к нам в канал. Так вы не пропустите ничего важного, что связано с миром науки и высоких технологий
Пожелание попутного ветра как нельзя кстати вписывается в суть объяснения явления.
Так уж повелось, что подавляющее направление ветров на нашей планете — с запада на восток, поэтому в одном случае самолёт летит по ветру, а в другом — против него, что совершенно логично влияет на время прилёта.
Схема распределения ветров на нашей планете
Так как Земля постоянно находится во вращении, то на все движущиеся объекты действует так называемая сила Кориолиса. Если по-простому, то сила Кориолиса — это сила, которая позволяет рассмотреть движение материальной точки относительно вращающейся системы отсчета (в нашем случае — Земли). Именно из-за этой неинерциальной силы при полёте вес самолёта изменяется: при движении на восток он уменьшается, а при движении на запад — увеличивается.
Если вам интересна космическая тематика - у нас есть специальный раздел на сайте
А если мы летим из Москвы в колонию Илона Маска на Марсе, неизменны ли расстояние и время между пунктами назначения? К сожалению, нет. Из-за того, что орбиты Земли и Марса сильно разнятся, самым оптимальным будет вариант полететь в положении “оппозиции” двух планет, или иным словами в момент максимального сближения.
Положение оппозиции Марса и Земли
В случае “оппозиции” расстояние между планетами станет минимальным, что равняется 55 миллионам километров, но это явление не частое, оно случается раз в два года. Кроме того, в космосе нет воздуха, там вакуум, поэтому ветров там априори быть не может, и на движение ракеты они не влияют, а что до силы Кориолиса, то здесь она создаёт проблемы, в основном, только космонавтам. Дабы побороть неудобства невесомости, корабль закручивают, но появляется знакомая уже сила Кориолиса. Из-за неё предметы летят в сторону, а нажимать на клавиши первое время крайне проблематично, потому что руку ровно так же, как и предметы, будет уносить в сторону. К счастью, человек быстро приспосабливается, и вскоре неудобства сил Кориолиса пропадают.
На чём лететь и сколько добираться до Марса
Для сравнения возьмём самую быструю на данный момент ракету ПРС-1М со скоростью 14,5 тысяч км/ч (она, конечно, не пассажирская, но давайте побудем Мюнхаузенами на ядре и возьмём для сравнения её.
Всё-таки это самая быстрая ракета планеты), гиперзвуковой самолет Х-43А (11,2 тыс. км/ч), гиперкар Bugatti Chiron (490 км/ч) и самого быстрого человека на планете — Усейна Болта (37,5 км/ч).
Планеты в “оппозиции”, пуск! Смотрим результаты:
Общее количество времени в пути
Как мы видим, чтобы добраться от Земли до Марса, самой быстрой ракете на планете требуется 5 месяцев, гиперзвуковому самолёту — 7 месяцев, Бугатти Чирон доберётся за 13 лет, а если вы настолько мощный, что сможете без остановки бежать со скоростью самого быстрого человека в мире, то всего через 167 лет вы будете в пункте назначения. Если вам стало интересно, а сколько же добираться, если планеты находятся не максимально близко друг к другу, а, например, максимально далеко или же на полпути, то нужно умножить время на 8 лет и 4 года соответственно. В случае максимального удаления даже самая быстрая ракета будет лететь до Марса 3 года и 4 месяца, а Усейн Болт, к сожалению, добежит уже к следующему тысячелетию.
А вот бежать за подпиской на наш сайт в Googl News не нужно. Достаточно нажать на эту ссылку
Так как минимальное время в пути составляет 5 месяцев, то совершенно очевидно, что действовать нужно на опережение и стартовать с неким упреждением, по сути лететь в пустоту, чтобы в момент прибытия ваш корабль и планета как бы встретились в расчётной точке. В противном случае либо придётся ждать планету, либо, что существенно хуже, догонять её. Получается, что при отсутствии земных проблем, легче туризм не становится. Новые времена открывают новые, ещё мало изведанные вопросы, вновь заставляя решать сложные задачи и идти на компромиссы. В этом и есть суть открытий — находить новые барьеры, чтобы их преодолевать.
Вот такой вот он — мир межпланетного туризма. Как вам такая перспективка, а? Уже готовы бронировать тур на Марс? Давайте это обсудим в нашем Telegram-чате.
До Марса долетели сразу три миссии. Увы, такое повторится нескоро
Раз в 26 месяцев Марс «догоняет» на орбите Землю: в лучшие годы расстояние между двумя планетами не превышает 60 млн км.
В это время удобно запускать аппараты, потому что на дорогу требуется меньше горючего, а сам полет занимает каких-то шесть — восемь месяцев: по космическим меркам — не так-то много.
Венера, другая наша соседка, расположена еще ближе, но изучать ее намного сложнее. Когда-то она могла быть похожа на Землю, но в наши дни атмосфера планеты настолько плотная, что сквозь нее ничего толком не разглядеть, а у поверхности из-за огромного давления углекислый газ напоминает жидкость, с неба капает серная кислота, дует страшный ветер, от жары плавится свинец.
На эту тему
Марс тоже когда-то мог напоминать Землю, но остался гостеприимнее Венеры. Например, дневная температура рядом с вездеходом Curiosity на днях достигала –7 °С, а ночью опускается чуть ниже –70°С: холодно, но сравнимо с зимой в Антарктиде. Летом на освещенной стороне Марса даже бывает жарко, но как на курорте, а не в аду. Вдобавок на Красной планете попадается водяной лед, который хранит историю Марса и будет ценным ресурсом в будущем.
Правда, теперь пустоши Марса покрыты ядовитыми солями-перхлоратами, гравитация по земным меркам слабовата, атмосферы почти нет, нет и магнитного поля, поэтому от космической радиации ничто не защищает. Но роботам это не так страшно, поэтому из всех планет Марс изучать удобнее всего.
Первый аппарат был отправлен на Красную планету раньше, чем первый человек — в космос. В октябре 1960 года СССР запустил автоматическую станцию «Марс 1960А», но она не долетела даже до орбиты Земли. Успешно добраться до Марса удалось только с седьмой попытки: летом 1965-го американская станция «Маринер-4» пролетела над поверхностью и передала два десятка снимков.
Автоматическая межпланетная станция программы НАСА Маринер-4
© Thuy Mai/NASAВ те времена казалось, что космос быстро покорится. В 1969-м американцы высадились на Луне, а уже к 1971-му СССР собирался отправить корабль с людьми на борту в трехлетнюю экспедицию к Марсу и Венере. Но даже более простые запуски зондов и станций часто заканчивались провалом — риск был слишком велик, и чем больше появлялось сведений о космосе и Марсе, тем сложнее казалась такая миссия.
В США вскоре после полета на Луну президент Ричард Никсон решил, что расходы на освоение космоса должны занять «подобающее место в жесткой системе национальных интересов». Бюджет NASA сократили (впрочем, не впервые), то же самое было сделано при Рональде Рейгане в начале 1980-х. К тому моменту с поверхности и орбиты Марса поступило достаточно данных с аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», чтобы заключить: жизни на этой планете, скорее всего, нет.
Что и как ищут на Марсе
Надежда отыскать хотя бы микробы оправдывала марсианские миссии если не для ученых, то для политиков и простых людей. Полеты на другую планету не сулят коммерческую выгоду в обозримом будущем, а покрытые пылью вездеходы и кружащие над ними спутники, в отличие от космических телескопов вроде «Хаббла» и «Кеплера», мало что могут сказать о фундаментальном устройстве Вселенной, не позволяют заглянуть в ее дальние уголки, а о нашей родной планете сообщают намного меньше, чем исследования непосредственно на Земле.
Спецпроект на тему
Поиск следов жизни на Марсе — пусть не свежих — цель программы «Экзомарс», которой занимаются Европейское космическое агентство (ESA) и Роскосмос. В стратегии планетных исследований NASA на 2013–2022 годы тоже говорится об изучении условий обитаемости и свидетельствах жизни.
В прошлое «окно», открывшееся весной 2018 года, к Марсу полетел только американский аппарат InSight с буром для исследования недр планеты, а прошлым летом отправились сразу три миссии. Одна — спутник «Аль-Амаль». Это первый аппарат Объединенных Арабских Эмиратов, запущенный к другому небесному телу. Он займется изучением погоды и климата, а полученные данные позволят составить первую карту марсианской атмосферы.
Через четыре дня к Марсу отправилась миссия «Тяньвэнь-1», которая тоже стала первой в своем роде для КНР (в 2011 году китайцы пытались отправить зонд «Инхо-1», но он сгорел в атмосфере Земли вместе с российским «Фобосом-Грунтом»). «Тяньвэнь-1» — это орбитальный зонд и вездеход. С помощью вездехода будут искать залежи водяного льда, где, возможно, живут микробы.
Копия вездехода Perseverance
© AP Photo/Damian DovarganesТретья миссия — американская Mars 2020 с вездеходом Perseverance. Этот аппарат будет изучать горные породы и искать следы древней жизни. Еще в нем есть сверло с заборником для камней: самые многообещающие будут сложены в одном месте — возможно, кто-то когда-нибудь доставит их для изучения на Землю. Наконец, вместе с вездеходом на Марс отправится маленький вертолет Ingenuity — инженеры проверят, взлетит ли он в разреженной атмосфере планеты. В случае успеха для будущих миссий разработают более сложные вертолеты.
Копия вертолета Ingenuity
© AP Photo/Damian DovarganesВ 2020 году в рамках программы «Экзомарс» свой вездеход вместе с посадочной платформой, сконструированной инженерами Роскосмоса, собиралось отправить и ESA, но в прошлом марте запуск снова перенесли и теперь готовятся к следующему окну в 2022 году. Задачи на вторую часть «Экзомарса» остались прежние: поиск следов жизни, изучение минералов, анализ химического состава атмосферы (последним уже занимается зонд Trace Gas Orbiter, летающий вокруг Марса с осени 2016 года).
Как и NASA, ESA и Роскосмос говорят, что в перспективе технологии, использованные в аппаратах «Экзомарса», пригодятся для транспортировки марсианского грунта на Землю. Но с этим есть бюрократическая проблема.
Кто будет исследовать Марс дальше
В NASA уже разрабатывают план, как доставить на Землю камни с соседней планеты. Для этого понадобится ракета, которая поднимет образцы с поверхности Марса на орбиту, а оттуда другой аппарат повезет их к нам. Только план этот не утвержден: миссия 2020 года — пока последняя в календаре NASA. У ESA и Роскосмоса тоже намечен лишь «Экзомарс». Но даже если новые миссии одобрят завтра, на подготовку уйдут годы: стартовавший в мае 2018 года InSight утвердили в 2012-м, до запуска прошло шесть лет.
В 2017 году Планетарное общество — эта американская НКО занимается проектами исследования космоса и популяризует науку — выпустила тревожный доклад об освоении Марса. В нем говорится, что если NASA запустит необходимые для доставки грунта аппараты в 2026 году, то миссия окажется под угрозой из-за устаревших телекоммуникационных спутников на орбите Красной планеты.
На эту тему
Возможно, ведущие космические агентства спешно подготовят новые миссии. Еще есть надежда на азиатские страны: кроме «Аль-Амаль» и «Тяньвэнь-1», ближе к концу десятилетия на Марсе могут появиться индийские аппараты. Правда, на сайтах NASA, ESA и Роскосмоса они не упоминаются — неясно, рассматривают ли сотрудничество эти агентства.
Наконец, есть частные компании, прежде всего SpaceX мечтателя Илона Маска. Уже в 2024-м Маск хочет отправить на Марс не просто исследовательскую миссию, а людей. Кроме того, он допускает, что и сам отправится туда. Государственные агентства о пилотируемых полетах говорят уклончиво и просят запастись терпением до 2030–2040-х годов. Вероятно, американскому предпринимателю тоже не удастся так скоро послать экипаж на Красную планету.
Зато у Маска, запускающего в космос кабриолеты, получается вернуть космосу романтический флер.
В научных статьях и пресс-релизах агентств этот флер развеивается из-за сносок и оговорок: на Марсе есть вода, органика, энергия, но всегда находится какое-нибудь «но», которое спускает с небес на землю. Может быть, для освоения Марса не хватает именно коллективной мечты, и эта мечта приведет к поразительным открытиям.
Марат Кузаев
Сколько лететь до Марса — Вокруг Света
Траектория полета на Марс может быть эллиптической, параболической или гиперболической. От траектории зависит, сколько топлива нужно для полета на Марс и сколько придется потратить времени в пути.
Самая экономная по топливу — эллиптическая траектория, предложенная в 1925 году немецким инженером Вальтером Гоманом. Полет по ней к Марсу занимает примерно 260 суток. Именно по эллиптическим траекториям происходили все полеты космических аппаратов к Марсу до сих пор. Корабль разгоняют до второй космической скорости (около 11,6 км/с), и он летит по инерции, по эллипсу, касающемуся орбит Земли и Марса.
Вся траектория имеет вид большой дуги, что сильно удлиняет маршрут.
Параболическая траектория позволяет добраться до Марса за 70-80 суток, но разогнать корабль нужно до третьей космической скорости — 16,7 км/с. Это означает, что при запуске и при торможении у Марса горючего потребуется примерно в 4 раза больше, чем при полете по эллиптической траектории.
Гиперболические траектории, при скоростях свыше 16,7 км/с, — самые короткие, но еще более энергоемкие.
Хотя параболическая и тем более гиперболическая траектория требуют больших затрат топлива, сейчас планы пилотируемых экспедиций на Марс связаны именно с такими траекториями. Сколько человеку лететь до Марса — этот вопрос важен в контексте сильной радиации в межпланетном пространстве. Полет с экипажем должен быть как можно короче, это позволит снизить требования к радиационной защите корабля. Кроме того, так можно сэкономить воду, пищу и кислород.
Как бы быстро ни добралась предстоящая экспедиция на Красную планету, астронавтам придется ждать нового «окна», когда долететь от Марса до Земли можно будет за приемлемое время.
С учетом этого, путешествие на Марс займет примерно 2,5 года независимо от выбора траектории: чем меньше времени в полете — тем дольше придется пробыть на Марсе.
Скорость существующих космических аппаратов
На сегодня самый быстрый космический аппарат — автоматическая межпланетная станция New Horizons, запущенная NASA в 2006 году. Станция направляется к Плутону со скоростью почти 16,7 км/c (третья космическая скорость, необходимая для того, чтобы аппарат мог покинуть пределы Солнечной системы). New Horizons пересекла орбиту Марса в том же 2006 году, всего через 78 дней после запуска с мыса Канаверал. А при максимальном теоретически возможном сближении планет могла бы долететь туда за 39 дней.
Аппараты, прицельно отправленные к Красной планете, разгонялись только до второй космической скорости, достаточной, чтобы преодолеть тяготение Земли и уйти с ее орбиты. Сколько им понадобилось времени, чтобы достичь Марса?
В 1964 году американский космический аппарат «Маринер-4» совершил первый успешный облет Марса.
Время в пути к Красной планете – 228 дней. В 1971 году «Маринер-9», ставший искусственным спутником Марса, совершил свой путь от Земли до места назначения за 168 дней. 18 февраля 2021 года ракета Atlas V доставила на Марс марсоход Perseverance; время в пути — 203 дня.
Рекордсменом по скорости перелета стал небольшой (412 кг) аппарат “Маринер-6“, который в 1969 году достиг Марса через 131 сутки после взлета.
Сколько времени лететь до Марса от Земли
Красная планета – название, которое получил Марс еще в далекой древности, всегда привлекала внимание землян, которые считали, что раз эта планета находится поблизости, в чем-то должна быть похожа и на Землю. Тем более в наше время немало есть интересующихся не только тем что там есть на Марсе интересного, но и тем сколько лететь до Марса, в случае если туда когда-нибудь откроются туристические маршруты.
В отличие от астрологов и прочих мистификаторов, ученые того времени, обладали лишь самыми общими познаниями об этой планете.
Первые настоящие инструментальные астрономические наблюдения с помощью только что появившихся в конце 19 века зеркальных телескопов, позволили увидеть нечто отличное от досужих представлений о Марсе. Так, например, было выяснено, какая по счету планета Марс от Солнца (4-я), что на планете имеются полюса или полярные шапки, которые то появляются, то исчезают. Что там есть, какие-то каналы, горные цепи, по размерам превосходящие все земные горные системы, высохшие моря. Все это пробудило не только научный интерес, но и породило немало интересных фантазий, вплоть до того, что там существуют похожие на людей существа и что они нам являются близкими соседями. Немало об этом было в то время написано книг и снято фильмов, начиная от «Аэлиты» А. Толстого и заканчивая радиопостановкой повести Г. Уэльса, которая вызвала реальную панику по всей Америке о нашествии марсиан (30-е г. прошлого 20 века).
С тех пор прошло немало времени и человечество, наконец, стало по-настоящему изучать и даже осваивать космос уже появились первые вполне серьезные проекты, не только о том, чтобы послать человека к Марсу, но и основать на этой планете даже колонии поселенцев.
Это, в частности, проекты Илона Маска и его компании Space X, и подготовка будущих китайских колонистов и даже российский «Роскосмос» провел тестирование и моделирование условий проекта 500 дневного полета
Но кроме чисто научных целей, непосредственно связанных с исследованием Марса, есть немало вполне практических вопросов, таких, например, как — сколько лет лететь до Марса от Земли? как это будет выглядеть? и что может ожидать в пути отправившихся туда первых путешественников? Об этом и о многом другом, связанном, так или иначе, с вопросом – «сколько времени лететь до Марса от Земли?» и будет рассказано в этой статье.
Какое же расстояние нужно преодолеть при полете от Земли до Марса?
Ответ на вопрос «сколько лететь до Марса по времени?», как этот ни покажется странным, не имеет однозначного ответа (ведь по теории Эйнштейна все относительно — и расстояние, и время). Все дело в том, что и наша Земля, и Марс, и другие планеты (звезды и другие космические тела) находятся в постоянном движении по своим орбитам и расстояния между планетами постоянно изменятся в определенной последовательности.
Так, расстояние между Землей и Марсом постоянно изменяется в довольно широком диапазоне дистанции — от 55 млн. до 400 млн. километров. Также и диапазон времени или периодов такого сближения тоже довольно значителен (от 80 лет при максимальном сближении до 2 годового периода). Это связано с тем, что циклическое движение по эллипсоидным орбитам планет в разные моменты времени определяет текущее расстояние. Наибольшее или наименьшее значение, т.е какое расстояние от Земли до Марса в данный момент времени получается в моменты расхождения или в момент схождения траекторий движения планет.
Что касается Земли и Марса, то такие периоды взаимного максимального сближения и удаления имеет значение около 80 лет. Т.е 1 раз в 100 лет обе планеты сближаются на минимально возможное расстояние от Земли до Марса в километрах (38 млн км.). Для сравнения – среднее расстояние от Земли до Луны составляет всего 280 000 км.
Однако есть и более короткие периоды такого сближения — один раз в два года, когда расстояние между Землей и Марсом составляет всего каких-то 57—58 млн.
километров. Это расстояние можно в принципе считать исходной точкой для определения времени необходимого, чтобы долететь до Марса.
Как лучше всего долететь до Марса
На счет, того сколько лететь до Марса по времени, существует несколько мнений, теорий и предположений и даже технических обоснований. Но в основном приняты несколько рабочих вариантов.
Первый вариант связан с тем, что лететь на Марс нужно по баллистической кривой, т.е по траектории, которая непосредственно связана с гравитационными характеристиками (полями) планет, звезд – Земли, Солнца и Марса (астродинамика), а также — сколько километров до Марса будет в момент оптимального сближения планет.
По этому варианту — космический аппарат с будущими марсианскими поселенцами должен следовать по орбите вокруг Солнца. Вернее сказать — по отрезку такой орбиты, имеющей форму эллипса и максимально приближающую к нашей звезде.
При скорости на уровне 1 -2 — й космической (от 7.5 до 12 км/сек) полет к Марсу по такой орбите займет примерно 150 -250 дней (земных суток).
Здесь нужно отметь, что с чисто практической точки зрения и частоты запуска космических аппаратов, этот вариант более предпочтителен с той позиции, что такие периоды (окна) для полета на Марс происходят каждые 2 года.
К тому же, это самый экономичный способ запуска, так как ракетный носитель должен разогнать космический аппарат до самой минимальной космической скорости. Все это позволило запустить к Марсу, начиная с 1960 годов, более 50 спутников и исследовательских станций.
Однако этот вариант полета к Марсу имеет свои недостатки, которые несколько нивелируют скорость и продолжительность полета к этой планете. Во-первых, аппарат, двигаясь даже по такой траектории, имеет довольно большую скорость и при подлете к планете — она будет составлять примерно 8-9 км/сек. Т.е нужно будет произвести дополнительные затраты энергии (топлива) на то, чтобы осуществить торможение и просто не разбить корабль о поверхность планеты.
Во-вторых, следование по такой траектории полета, максимально приближает аппарат к Солнцу, что крайне губительно для всего живого, что будет на борту такого космического корабля, и придется усиливать защиту против космического излучения.
Другой вариант доставки первой экспедиции на Марс является использование параболической траектории полета, благодаря которой время полета на Марс составляет всего каких-то 70 суток (земных).
Но для того чтобы отправить аппарат на такую траекторию полета придется его разогнать до 3-й космической скорости (более 2 км/сек), что потребует создания довольно мощной ракеты — ускорителя. Именно в связи с этим рассматривается проект запуска марсианских экспедиций не с Земли, а с лунной поверхности, для чего будут уже к 2020-2023 году создавать лунные станции или порты отправки экспедиций на красную планету.
Основное преимущество такого варианта состоит в том, что несмотря на столь существенные энергетические затраты на запуск, они могут быть компенсированы тем, что космонавты не будут подвержены сильному риску радиационного излучения и соответственно не нужно будет на корабле строить усиленную защиту от жесткого космического (рентгеновского) излучения.
Третий вариант — это отправка экспедиционных марсианских кораблей и полет человека на Марс по гиперболической траектории, когда срок полета к нему может составить всего 10 земных суток. Но тут нужно решить чисто технологический вопрос создания очень мощного ракетного ускорителя (двигателя), который бы смог разогнать аппарат до скоростей в несколько раз превышающих 20 км/сек.
Таким образом, имеется, как минимум, три варианта маршрута полета человека на Марс и каждый из них имеет свое время полета на планету, которое непосредственно зависит от технических и баллистических условий запуска.
Время – понятие относительное
Задача определения того, сколько необходимо времени для полета на Марс, как известно из курса физики за 9-й класс, не может быть полностью и корректно решена без учета относительности времени.
Как следует из этой теории — время и пространство во Вселенной не линейны, т.е — чем дальше мы будем находиться от Земли, тем более искривленным будет и время, и пространство, и они будут иметь формы и значения далеко отличные, от привычных нам земных.
Если подойти с чисто математической точкой (линейной геометрии или планиметрии), то можно решить задачу определения времени полета на Марс по классической формуле — время в пути есть частное от деления расстояния на скорость – как мы это обычно применяем в земных условиях. Однако тут надо понимать, что скорость полета на всем пути не будет постоянной (с некоторым ускорением), так же как и то, что планеты будут находиться в движении. Т.е уже тут могут быть значительные отклонения при определении времени полета на Марс.
Но не это оказывается самое главное – в принципе рассчитать баллистическую траекторию полета с приемлемой для навигации погрешностью во времени полета, даже в несколько суток, не столь сложная задача. Дело совсем в другом.
Марсианские сутки, как известно, на 40 минут длятся дольше, чем земные, что связано с тем, что Марсу необходимо больше времени обойти вокруг Солнца по своей орбите. Если же брать марсианский год, то тут разница еще больше — он составляет 687 земных суток. Т.е человек, живущий или находящийся на Марсе, фактически живет в два раза дольше, чем его собрат по разуму на Земле.
Т.е такая дифракция или искажение времени может наложить существенный отпечаток на то, что будут представлять собой экспедиции на Марс и на то, сколько реальных земных суток будет необходимо для человека, чтобы долететь до него.
Если представить, что полет к Марсу с учетом последних технических достижений в ракетной технике позволит выводить корабли на орбиты, близкие параболическим (т.е время полета составит не более 100 суток), то можно сказать, что каждый день полета корабля (по бортовому времени) будет равен почти 2 земным суткам. Например, чтобы экспедиция долетела на Марс и вернулась с него, потребуется примерно 100 суток в одну сторону. 100 суток на дорогу обратно и 100 суток на Марсе. Итого 300 суток (почти год). Но в данном случае это будет неземной год, а марсианский. Таким образом, вся экспедиция протяженностью 300 марсианских суток (или бортового времени корабля) на Земле займет 2 года.
А если представить что экспедиция на Марс или создание там колонии займет несколько лет? То, например, марсианские колонисты, проведя там 10 лет по марсианскому времени, когда вернутся на Землю, то есть вероятность, что те, кто их отправлял в полет, будут уже на пенсии. Т.е отвечая на вопрос — за сколько времени можно долететь до Марса, следует сразу уточнить в каких сутках, по какой временной шкале следует это отсчитывать.
И естественно, что при более дальних полетах на другие планеты или за пределы солнечной системы, именно фактор относительности времени будет стоять на первом месте, так как улетевшие молодыми папы могут вернуться к своим детям, когда они будут старше своих родителей на десятки лет.
Сколько лететь до Марса от Земли: реальные факты и гипотезы
История полетов на МарсПланета Марс, пожалуй, одна из самых загадочных в нашей солнечной системе. Ярко-красная звезда, которую можно увидеть даже невооруженным взглядом в ночном небе издревле привлекала внимание ученых астрономов, жрецов, поэтов, ее именем именовали языческих богов. Но больше всего споров и дискуссий, несомненно, вызывает вопрос наличия жизни на этой планете (пусть даже простейших одноклеточных организмов). Об этом тоже немало сказано и написано, в том числе и на нашем сайте. Одним словом, планета Марс таит в себе еще немало загадок, и чтобы их решить человечеству предстоит более подробно и детально исследовать Марс, возможно недалек тот день, когда нога человека впервые вступит на красную планету. Но чтобы это случилось необходимо решить весьма важные насущные вопросы: разработать технологию таких полетов, осуществить ее, учесть множество важных нюансов, таких как влияние космической радиации на астронавтов, и, разумеется, правильно рассчитать, как траекторию полета, так и сколько времени лететь до Марса от Земли.
Тут на самом деле не все так просто, ведь и Земля и Марс движутся по своим орбитам вокруг Солнца с разной скоростью, соответственно постоянно изменяется расстояние между ними. Раз в два года это расстояние минимальное, так как наши планеты сближаются на максимально короткое расстояние, такое сближение в астрономии называют противостоянием, вот как оно выглядит на картинке
Противостояние Марса и Земли.
Очевидно, что отправлять космический корабль на Марс следует именно в момент противостояния, когда расстояние между Землей и Марсом минимальное.
Это все, разумеется, важно, но теперь давайте ответим на наш главный насущный вопрос: сколько человеку лететь до Марса? Итак, с учетом новейших современных технологий такой полет займет от 150 до 300 дней, принимая во внимание скорость запуска, расположения планет, траекторию полета. Притом, весьма важным фактором тут является наличие топлива, чем его будет больше, тем быстрее будет проходить полет.
История полетов на Марс
Попытки отправить шатл на Марс уже предпринимались НАСА, первый беспилотный космический корабль совершивший полет по маршруту Земля-Марса назывался Mariner 4 и был отправлен в путь в конце ноября 1964 года. На Марс он прилетел 14 июля 1965 года при этом сделав 21 подробную фотографию поверхности «красной планеты», эти фото были первыми такого рода в истории. Сам полет на Марс в один конец занял 228 дней.
Mariner 4 – первый космический корабль, побывавший на Марсе.
Второй полет, который осуществил корабль Mariner 6 проходил уже гораздо быстрее, корабль оторвался от Земли 25 февраля 1965 года и уже через 156 дней полета, 31 июля достиг Марса. Следующий корабль Mariner 7 долетел до «красной планеты» всего лишь за 131 день.
А вот Mariner 9 стал первым земным космическим кораблем, который вышел на марсианскую орбиту, полет туда занял у него 167 дней.
Трудности полета на Марс
И все-таки доступные длительности полета на Марс еще весьма долгие, а могли ли бы быть быстрее? Давайте посчитаем: расстояние между нашими планетами составляет примерно 55 миллионов километров, в то время как новейшие космические корабли способны передвигаться с максимальной скоростью 20 тис. километров в час, выходит, что полет от Земли к Марсу займет как минимум 115 дней. Но это в идеале, а вот практика, к сожалению, отличается от идеальных условий, и согласно ней подобный полет протекает в два раза дольше. Почему же так?
- Во первых, что Земля, что Марс не стоят на месте, а постоянно двигаются по орбите, и нельзя просто так запустить ракету из точки А в точку В. Потому как если запустить корабль туда где Марс находится сейчас, пока он долетит планета уйдет дальше по орбите, и поэтому целится нужно на опережение, туда где Марс только появится, для этого опять таки нужно очень хорошенько рассчитать траекторию полета, ибо ошибка может быть весьма дорогостоящей.
- Еще одна трудность при полетах на марсах является топливо, точнее его ограниченность. Если предположить, что на нашем космическом корабле топливо не ограничено, то можно просто лететь к Марсу напрямую, ускоряясь до середины пути, а потом развернуть все сопла и замедлится. Но для этого потребуется невероятное количество топлива и как следствие невероятно гигантский корабль, чтобы все это топливо нести на себе.
Как ускорить полет на Марс
Сейчас ведущие ученые и конструкторы НАСА работают над вопросами ускорения полетов на Марс, да и вообще полетов в пределах нашей Солнечной системы. Впрочем, и 250 дневное путешествие к Марсу могло бы быть приемлемым, ведь в свое время Колумб открывший Америку, и другие отважные мореплаватели эпохи великих географических открытий плавали не меньше, так что астронавты, отправляющиеся к другим планетам, были бы им под стать. Но дело не только в этом, а в том, что для отправки первых людей на Марс на космическом корабле потребуется использовать кардинально другой вид топлива. К тому же космос далеко не самое приветливое место для людей, и необходимо подумать, как защитить астронавтов от действия космической радиации, которая будет откладываться во всех частях тела и впоследствии останется с человеком на всю жизнь. Уменьшение времени полета уменьшит риск человеку быть облученным этой радиацией.
Среди идей по ускорению космических полетов на Марс на наш взгляд внимание заслуживают следующие:
- Использование ядерных ракет, в основе работы которых стоит разогрев сжиженного топлива с последующим выбрасыванием его из сопла на очень высокой скорости. Тяга при использовании ядерных ракет будет в разы сильнее, что теоретически сможет сократить полет к Марсу до 7-ми месяцев.
- Использование магнетизма. Технология магнетизма основана на использовании специального электромагнетического прибора, который будет ионизировать и разогревать ракетное топливо, превращая его в ионизированный газ, или иными словами в плазму, которая и будет разгонять космический корабль. При этом способе полет гипотетически можно сократить до 5 месяцев.
- Использование антиматерии. Это, пожалуй, самая странная из идей, хотя она может оказаться и наиболее успешной. Частички антиматерии можно получить только в ускорителе частиц и согласно физике элементарных частиц и знаменитого уравнения Эйнштейна при столкновении частиц и античастиц происходит выброс колоссального количества энергии, которую можно было бы использовать в столько полезном деле. Согласно предварительным расчетом для того, чтобы корабль достиг Марса понадобится всего лишь 10 миллиграмм антиматерии, вот только на производства, даже столько малого количества антиматерии понадобится потратить как минимум 250 миллионов долларов. Сам же полет на Марс с помощью антиматерии опять таки по предварительным расчетам займет всего лишь 45 дней.
Как бы там не было, будет надеяться, что настанет день, когда человек сможет отправится на Марс (да и к другим планетам) так же легко как сегодня он может поехать в другой город.
Статья обновлена 20.07.2018.
Программа Mars one
На данный момент уже существует реальная космическая программа полета астронавтов на Марс, под названием «Mars one». Согласно ей планируется, что первая группа землян отправится на покорение Марса в 2025 году. А затем каждые два года к ним будут присоединяться новые группы поселенцев. Но что самое интересно, так это то, что для будущих марсианских первопроходцев их полет на Марс станет «билетом в один конец». Да, они, к сожалению, не смогут вернуться на Землю по причине описанных выше трудностей полета – из-за ограниченного запаса топлива и увеличения расстояния между нашими планетами.
Кроме этого, из-за длительного пребывания на «красной планете» у них со временем атрофируются некоторые мышцы, дело в том, что сила гравитации на Марсе гораздо меньше, чем на Земле. Скажем, человек имеющий вес 100 кг, на Марсе будет весить всего лишь 38 кг.
Несмотря на все эти обстоятельства более 20 тысяч человек подали заявки на участие в программе покорения красной планеты «Mars one». Из них предварительно было отобрано 1058 человек для возможного участия в программе. А Вы бы хотели отправится на Марс?
Илон Маск и его Тесла
Еще одно знаковое событие состоялось совсем недавно (раньше первоначальной даты публикации нашей статьи), а именно запуск на Марс машины Tesla Roadster Илоном Маском и его компанией Space X, который состоялся 6 февраля 2018 года. На орбиту Теслу вывела ракета Falcon-Heavy c космодрома на мысе Канаверал (США).
Видео запуска Falcon-Heavy.
А это собственно фото автомобиля с манекеном космонавта внутри, который был отправлен в космос. Первоначально предполагалось отправить Теслу именно на Марс, правда, вывести автомобиль на намеченный курс к «красной планете» так и не получилось, скорость, с которой ракета Falcon-Heavy вышла в космос была слишком велика, в результате траектория полета сместилась.
Полет на Марс видео
И в завершение предлагаем вам посмотреть интересное видео о полетах на Марс.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.
Эта статья доступна на английском – How Long Does It Take to Get to Mars?.
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
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. С нынешними ракетными технологиями 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 убедиться, что к тому времени, когда вы достигнете орбиты Марса, Марс окажется там, где вам нужно! Практически 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 все это топливо на Марс.(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, 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 невесомой космической среде, 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.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Если бы вы хотели посетить Красную планету, сколько времени это займет? Ответ зависит от множества вещей, начиная от положения планет и заканчивая технологиями, которые помогут вам туда попасть.Давайте рассмотрим несколько наиболее важных моментов.
Как далеко находится Марс?
Чтобы определить, сколько времени потребуется, чтобы достичь Марса, мы должны сначала узнать расстояние между двумя планетами.
Марс — четвертая планета от Солнца и вторая ближайшая к Земле планета (ближайшая к ней Венера). Но расстояние между двумя планетами постоянно меняется, когда они движутся вокруг Солнца.
Теоретически Земля и Марс могли бы приблизиться друг к другу ближе всего, когда Марс находится в ближайшей точке к Солнцу (перигелий), а Земля — в самой дальней точке (афелий).Это разделит планеты на 33,9 миллиона миль (54,6 миллиона километров). Однако этого никогда не случалось в зарегистрированной истории. Ближайшее зарегистрированное сближение двух планет произошло в 2003 году, когда они находились на расстоянии всего 34,8 миллиона миль (56 миллионов км) друг от друга.
Две планеты находятся дальше всего друг от друга, когда они обе находятся на максимальном удалении от Солнца, на противоположных сторонах звезды. На данный момент они могут находиться на расстоянии 250 миллионов миль (401 миллион км) друг от друга.
Среднее расстояние между двумя планетами составляет 140 миллионов миль (225 миллионов км).
Связано: Какова температура на Марсе?
Скорость света
Свет распространяется со скоростью примерно 186 282 мили в секунду (299 792 км в секунду). Следовательно, свету, исходящему от поверхности Марса, потребуется следующее количество времени, чтобы достичь Земли (или наоборот):
- Ближайшее возможное сближение: 182 секунды или 3,03 минуты
- Ближайшее зарегистрированное сближение: 187 секунд или 3,11 минут
- Самый дальний подход: 1342 секунды или 22.4 минуты
- В среднем: 751 секунда, или чуть более 12,5 минут
Самый быстрый космический корабль на данный момент
Самым быстрым космическим кораблем, запущенным с Земли, была миссия НАСА New Horizons, которая посетила Плутон в 2015 году. В январе 2006 года зонд покинул Землю. на скорости 36 000 миль / ч (58 000 км / ч). Если бы такой зонд летел к Марсу по прямой линии, время, необходимое для достижения Марса, было бы:
- Ближайшее возможное сближение: 942 часа (39 дней)
- Ближайшее зарегистрированное сближение: 967 часов (41 день)
- Самый дальний подход: 6 944 часа (289 дней)
- В среднем: 3 888 часов (162 дня)
Но тогда все усложняется…
Конечно, проблема с предыдущими расчетами заключается в том, что они измеряют расстояние между две планеты в виде прямой линии.Путешествие через самый дальний путь Земли и Марса потребует полета непосредственно через Солнце, в то время как космический корабль обязательно должен двигаться по орбите вокруг звезды Солнечной системы.
Хотя это не проблема для самого близкого подхода, когда планеты находятся на одной стороне Солнца, существует другая проблема. Числа также предполагают, что две планеты остаются на постоянном расстоянии; то есть, когда зонд запускается с Земли, когда две планеты находятся на самом близком расстоянии, Марс будет оставаться на том же расстоянии в течение 39 дней, которые потребовались зонду для путешествия.[Обратный отсчет: самые смелые миссии на Марс в истории]
На самом деле, однако, планеты непрерывно движутся по своим орбитам вокруг Солнца. Инженеры должны рассчитать идеальные орбиты для отправки космического корабля с Земли на Марс. Их количество влияет не только на расстояние, но и на топливную экономичность. Подобно метанию дротика в движущуюся цель, они должны вычислить, где будет планета, когда космический корабль прибудет, а не где он будет, когда покинет Землю. Космические корабли также должны замедляться, чтобы выйти на орбиту вокруг новой планеты, чтобы избежать ее превышения.
Время, необходимое для достижения Марса, зависит от того, где на их орбитах находятся две планеты при запуске миссии. Это также зависит от технологических разработок двигательных установок.
Согласно веб-сайту Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, идеальный состав для запуска на Марс доставит вас на планету примерно за девять месяцев. Сайт цитирует профессора физики Крейга С. Паттена из Калифорнийского университета в Сан-Диего:
«Земле требуется один год, чтобы вращаться вокруг Солнца, а Марсу — около 1 года.9 лет (скажем, 2 года для простоты расчета) на орбите 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. Таким образом, на полный оборот по эллиптической орбите уйдет около полутора лет.
«За девять месяцев, которые требуются, чтобы добраться до Марса, Марс перемещается на значительное расстояние по своей орбите, примерно три восьмых пути вокруг Солнца.Вы должны планировать заранее, чтобы убедиться, что к тому времени, когда вы достигнете орбиты Марса, Марс окажется там, где вам нужно! Практически 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 ».
Поездку можно сократить, сжигая больше топлива — процесс, не идеальный для сегодняшних технологий, сказал Паттен.
Развитие технологий может помочь сократить полет.Система космического запуска НАСА (SLS) станет новой рабочей лошадкой для выполнения предстоящих миссий и, возможно, людей на Красную планету. SLS в настоящее время конструируется и испытывается, его первый полет запланирован на 2019 год.
Роботизированный космический корабль может однажды совершить полет всего за три дня. Фотонное движение будет опираться на мощный лазер для ускорения космического корабля до скоростей, приближающихся к скорости света. Филип Любин, профессор физики Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, и его команда работают над системой направленного движения энергии для исследования Intersteller (DEEP-IN).Метод мог привести в движение 220 фунтов. По его словам, роботизированный космический корабль весом 100 кг отправится на Марс всего за три дня.
«Есть последние достижения, которые переносят это из научной фантастики в научную реальность», — сказал Любин на осеннем симпозиуме NASA по инновационным передовым концепциям (NIAC) 2015 года. «Нет никакой известной причины, почему мы не можем этого сделать».
Сколько времени это заняло?
Вот список того, сколько времени потребовалось несколько исторических миссий, чтобы достичь красной планеты. Даты их запуска указаны для перспективы.
- Mariner 4, первый космический корабль, отправившийся на Марс (пролет 1965 г.): 228 дней
- Mariner 6 (пролет 1969 г.): 155 дней
- Mariner 7 (пролет 1969 г.): 128 дней
- Mariner 9, первый космический корабль на орбиту Марса (1971 г.): 168 дней
- «Викинг-1», первый корабль США, совершивший посадку на Марс (1975 г.): 304 дня
- Орбитальный аппарат / посадочный модуль «Викинг-2» (1975 г.): 333 дня
- Mars Global Surveyor (1996 г.): 308 дней
- Mars Pathfinder (1996): 212 дней
- Mars Odyssey (2001): 200 дней
- Mars Express Orbiter (2003): 201 день
- Mars Reconnaissance Orbiter (2005): 210 дней
- Mars Science Laboratory ( 2011): 254 дня
Дополнительные ресурсы
Примечание редактора: эта статья была обновлена, чтобы исправить дату пролета Mariner 4.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Эта статья впервые появилась в Universe Today в июле 2012 года, но была дополнена видео по теме.
Планета Марс — один из самых ярких объектов на ночном небе, легко видимый невооруженным глазом в виде ярко-красной звезды. Примерно каждые два года Марс и Земля достигают своей ближайшей точки, называемой «оппозицией», когда Марс может находиться на расстоянии 55 000 000 км от Земли.И каждые два года космические агентства используют это выравнивание орбит для отправки космических кораблей на Красную планету. Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Общее время в пути от Земли до Марса составляет от 150 до 300 дней в зависимости от скорости запуска, ориентации Земли и Марса и продолжительности пути космического корабля до своей цели. На самом деле все зависит от того, сколько топлива вы готовы сжечь, чтобы добраться туда. Больше топлива, меньше времени в пути.
История полета на Марс:
Первым космическим кораблем, совершившим путешествие с Земли на Марс, был Mariner 4 НАСА, который стартовал 28 ноября 1964 года и прибыл к Марсу 14 июля 1965 года, успешно сделав серию из 21 снимка.Общее время полета Mariner 4 составило 228 дней.
Следующей успешной миссией на Марс стал «Маринер-6», который стартовал 25 февраля 1969 года и достиг планеты 31 июля 1969 года; время полета всего 156 суток. Успешному Mariner 7 потребовался всего 131 день, чтобы совершить путешествие.
Команда НАСА использовала все возможные данные для моделирования посадки Mars Curiosity. Предоставлено: NASAMariner 9, первый космический корабль, успешно вышедший на орбиту Марса, запущен 30 мая 1971 года и прибыл 13 ноября 1971 года на срок 167 дней.Это та же картина, которая сохранялась на протяжении почти 50 лет исследования Марса: примерно 150-300 дней.
Вот еще несколько примеров:
- Викинг 1 (1976) — 335 дней
- Викинг 2 (1976) — 360 дней
- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) — 210 дней
- Phoenix Lander (2008) — 295 дней
- Curiosity Lander (2012) — 253 дня
Почему это занимает так много времени ?:
Изображение орбит Земли и Марса сверху вниз.Предоставлено: NASA. Если учесть тот факт, что Марс находится всего в 55 миллионах км, а космический корабль движется со скоростью более 20000 км / час, можно ожидать, что космический корабль совершит путешествие примерно за 115 дней, но это займет много времени. дольше. Это потому, что и Земля, и Марс вращаются вокруг Солнца. Вы не можете указать прямо на Марс и начать запускать свои ракеты, потому что к тому времени, когда вы туда доберетесь, Марс уже сдвинется. Вместо этого космический корабль, запущенный с Земли, нужно направить туда, где Марс будет .
Другое ограничение — топливо. Опять же, если бы у вас было неограниченное количество топлива, вы бы направили свой космический корабль на Марс, запустили ракеты до середины пути, а затем развернулись и замедлились на последней половине пути. Вы можете сократить время в пути до доли от текущей ставки, но вам потребуется невероятное количество топлива.
Как добраться до Марса с наименьшим количеством топлива:
Главная забота инженеров — как доставить космический корабль на Марс с наименьшим количеством топлива.Роботам наплевать на враждебное окружение космоса, поэтому имеет смысл максимально снизить затраты на запуск ракеты.
Инженеры НАСА используют метод путешествия, называемый переходной орбитой Хомана — или орбитой с минимальной передачей энергии — для отправки космического корабля с Земли на Марс с наименьшим количеством топлива. Методика была впервые предложена Вальтером Хоманном, опубликовавшим первое описание маневра в 1925 году.
Вместо того, чтобы направлять свою ракету прямо на Марс, вы увеличиваете орбиту своего космического корабля так, чтобы он двигался вокруг Солнца по большей орбите, чем Земля.В конце концов, эта орбита пересечет орбиту Марса — в тот самый момент, когда Марс тоже будет там .
Если вам нужно запускать с меньшим количеством топлива, вам просто нужно больше времени, чтобы поднять орбиту и увеличить время полета к Марсу.
Другие идеи по сокращению времени полета на Марс:
Хотя требуется некоторое терпение, чтобы дождаться, пока космический корабль пролетит 250 дней, чтобы достичь Марса, нам может потребоваться совершенно другой метод движения, если мы отправляем людей. Космос — враждебное место, и радиация межпланетного пространства может представлять долгосрочную опасность для здоровья космонавтов.Фоновые космические лучи создают постоянный шквал вызывающей рак радиации, но существует больший риск массивных солнечных бурь, которые могут убить незащищенных астронавтов за несколько часов. Если вы можете сократить время в пути, вы сократите время, в течение которого космонавты будут подвергаться воздействию радиации, и минимизируете количество припасов, которые им нужно нести для обратного пути.
Go Nuclear:
Одна из идей — это ядерные ракеты , которые нагревают рабочую жидкость, например водород, до высоких температур в ядерном реакторе, а затем выбрасывают ее из сопла ракеты на высоких скоростях для создания тяги.Поскольку ядерное топливо гораздо более энергоемкое, чем химические ракеты, вы можете получить более высокую скорость тяги с меньшим количеством топлива. Предполагается, что ядерная ракета может сократить время полета примерно до 7 месяцев
Go Magnetic:
Еще одно предложение — это технология под названием Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (или VASIMR). Это электромагнитный двигатель малой тяги, который использует радиоволны для ионизации и нагрева топлива.Это создает ионизированный газ, называемый плазмой, который может магнитным путем выталкиваться из задней части космического корабля с высокими скоростями. Бывший астронавт Франклин Чанг-Диас является пионером в разработке этой технологии, и ожидается, что прототип будет установлен на Международной космической станции, чтобы помочь ей поддерживать высоту над Землей. В полете на Марс ракета VASIMR может сократить время полета до 5 месяцев.
Go Antimatter:
Возможно, одним из самых крайних предложений было бы использование ракеты на антивеществе .Антивещество, созданное в ускорителях частиц, является наиболее плотным топливом, которое вы могли бы использовать. Когда атомы вещества встречаются с атомами антивещества, они превращаются в чистую энергию, как предсказывает знаменитое уравнение Альберта Эйнштейна: E = mc 2 . Всего 10 миллиграммов антивещества потребуется, чтобы отправить человека на Марс всего за 45 дней. Но тогда производство даже этого крошечного количества антивещества будет стоить около 250 миллионов долларов.
Будущие миссии на Марс:
Несмотря на то, что были предложены некоторые невероятные технологии для сокращения времени полета на Марс, инженеры будут использовать проверенные и проверенные методы отслеживания минимальных орбит с передачей энергии с помощью химических ракет. Миссия НАСА MAVEN будет запущена в 2013 году с использованием этой техники, как и миссии ЕКА ExoMars. Может пройти несколько десятилетий, прежде чем другие методы станут общепринятыми.
Дальнейшие исследования:
Информация о межпланетных орбитах — НАСА
7 минут террора — Проблема приземления на Марс
Предложение НАСА по ядерному ракетному двигателю
Переходные орбиты Хомана — Университет штата Айова
Минимальные переходы и межпланетные орбиты
Новое и улучшенное антивещество Космический корабль для миссий на Марс — NASA
Astronomy Cast Эпизод 84: Путешествие по Солнечной системе
Истории по теме из «Вселенной сегодня»:
Путешествие на Марс всего за 39 дней
Односторонняя миссия на Марс для одного человека
Может ли человеческая миссия на Марс финансироваться из коммерческих источников?
Как MSL отправится на Марс? Очень осторожно
Дешевое решение для полета на Марс?
Почему так много миссий на Марс не удалось?
Эта статья впервые появилась в Universe Today в июле 2012 года, но была дополнена видео по теме.
Подкаст (аудио): Загрузить (Продолжительность: 3:17 — 3,0 МБ)
Подписка: Apple Podcasts |
Подкаст (видео): Загрузить (75,6 МБ)
Подписка: Apple Podcasts |
Как это:
Нравится Загрузка …
Почему мы исследуем Марс — и что показали десятилетия миссий
Марс очаровал людей с тех пор, как мы впервые увидели его как звездообразный объект в ночном небе. Вначале его красноватый оттенок отличал планету от ее мерцающих собратьев, каждый по-своему неотразим, но ничто другое не прослеживало красную дугу в небесах Земли.Затем, в конце 1800-х годов, телескопы впервые обнаружили поверхность, полную интригующих деталей — узоров и форм рельефа, которые ученые сначала ошибочно приписали бурной марсианской цивилизации. Теперь мы знаем, что на Марсе нет искусственных построек. Но мы также узнали, что еще 3,5 миллиарда лет назад сухая токсичная планета, которую мы видим сегодня, могла когда-то быть такой же пригодной для жизни, как Земля.
Начиная с 1960-х годов, люди задались целью выяснить, чему Марс может научить нас о том, как планеты растут и развиваются, и существовала ли на нем когда-либо инопланетная жизнь.Пока что только беспилотные космические корабли совершили путешествие на красную планету, но это может скоро измениться. НАСА надеется высадить первых людей на Марс к 2030-м годам, а до этого времени будет запущено несколько новых миссий, чтобы продвинуть исследования вперед. Вот почему эти путешествия так важны и что люди узнали о Марсе за десятилетия исследований.
Зачем исследовать Марс
Все, что мы узнали о Марсе за последнее столетие, говорит о том, что когда-то планета была вполне способна вместить экосистемы — и что она все еще может быть инкубатором микробной жизни сегодня.
Марс — четвертая скала от Солнца сразу после Земли. Это всего лишь немного больше половины размера Земли, а сила тяжести составляет всего 38 процентов от земной. Чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца, требуется больше времени, чем у Земли, но оно вращается вокруг своей оси примерно с той же скоростью. Вот почему один год на Марсе длится 687 земных дней, а день на Марсе всего на 40 минут дольше, чем на Земле.
Несмотря на меньшие размеры, площадь суши планеты также примерно равна площади поверхности земных континентов — это означает, что, по крайней мере теоретически, Марс имеет такое же количество пригодной для жилья недвижимости.К сожалению, планета сейчас окутана тонкой атмосферой из углекислого газа и не может поддерживать земные формы жизни. Газообразный метан также периодически появляется в атмосфере этого иссушенного мира, а почва содержит соединения, которые были бы токсичными для жизни, какой мы ее знаем. Хотя вода действительно существует на Марсе, она заперта в ледяных полярных шапках планеты и похоронена, возможно, в изобилии, под поверхностью Марса.
Марс, от его кровавого оттенка до способности поддерживать жизнь, интриговал человечество на протяжении тысяч лет.Узнайте, как красная планета образовалась из газа и пыли и что ее полярные ледяные шапки значат для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Сегодня, когда ученые исследуют поверхность Марса, они видят особенности, которые, несомненно, являются результатом работы древних текущих жидкостей: ответвляющиеся потоки, речные долины, бассейны и дельты. Эти наблюдения предполагают, что когда-то на планете мог быть обширный океан, покрывающий ее северное полушарие. В других местах ландшафты пропитались ливнями, озера сливались, реки хлестали, вырезая желоба в местности.Кроме того, вероятно, он был окружен плотной атмосферой, способной поддерживать жидкую воду при марсианских температурах и давлениях.
Где-то во время марсианской эволюции планета претерпела драматические изменения, и мир, который когда-то был довольно похож на Землю, превратился в пыльную, сухую оболочку, которую мы видим сегодня. Теперь вопрос в том, что случилось? Куда делись эти жидкости и что случилось с марсианской атмосферой?
Изучение Марса помогает ученым узнать о важных изменениях климата, которые могут коренным образом изменить планеты.Это также позволяет нам искать биосигнатуры, признаки, которые могут показать, была ли жизнь в изобилии в прошлом на планете и существует ли она на Марсе сегодня. И чем больше мы узнаем о Марсе, тем лучше мы будем оснащены, чтобы попытаться зарабатывать на жизнь там, когда-нибудь в будущем.
Прошлые миссии, важные открытия
С 1960-х годов люди отправили десятки космических кораблей для изучения Марса. Ранние миссии были облетами, когда космические корабли яростно делали фотографии, когда они пролетали мимо. Позже зонды вывели на орбиту Марса; совсем недавно посадочные аппараты и роверы приземлились на поверхности.
Но отправить космический корабль на Марс сложно, а приземлиться на планете еще сложнее. Тонкая марсианская атмосфера затрудняет спуск, и более 60 процентов попыток приземления терпят неудачу. К настоящему времени четыре космических агентства — НАСА, Роскосмос, Европейское космическое агентство (ЕКА) и Индийская организация космических исследований (ИСРО) — вывели космические аппараты на марсианскую орбиту. Соединенные Штаты, совершившие восемь успешных посадок, являются единственной страной, которая управляла аппаратом на поверхности планеты.Объединенные Арабские Эмираты и Китай могут присоединиться к этому клубу, если их недавно запущенные миссии Hope и Tianwen-1 благополучно достигнут красной планеты в феврале 2021 года.
Первые основные моменты миссий на Марс включают космический корабль NASA Mariner 4, совершивший перелет к Марсу в июле 1965 года, и сделал первые снимки этого чужого мира крупным планом. В 1971 году советская космическая программа отправила первый космический корабль на марсианскую орбиту. Названный Mars 3, он дал примерно восемь месяцев наблюдений за топографией, атмосферой, погодой и геологией планеты.Миссия также отправила спускаемый аппарат на поверхность, но он вернул данные всего за 20 секунд, прежде чем затих.
В последующие десятилетия орбитальные аппараты вернули гораздо более подробные данные об атмосфере и поверхности планеты и, наконец, развеяли широко распространенное среди ученых с конца 1800-х годов представление о том, что марсианские каналы были построены инопланетной цивилизацией. Они также выявили некоторые поистине драматические особенности: маленький мир может похвастаться самыми большими вулканами в солнечной системе и одним из крупнейших каньонов, которые были обнаружены — пропасть размером с континентальную часть Соединенных Штатов.Пыльные бури регулярно проносятся по его равнинам, а ветры поднимают локальных пылевых дьяволов.
В 1976 году НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2» стали первыми космическими аппаратами, успешно работавшими на поверхности планеты, и возвращали фотографии до 1982 года. Они также проводили биологические эксперименты на марсианской почве, которые были разработаны для выявления признаков жизни в космосе, но их результаты были безрезультатно, и ученые по-прежнему расходятся во мнениях относительно того, как интерпретировать данные.
В рамках миссии NASA Mars Pathfinder, запущенной в 1996 году, на планете был доставлен первый свободно движущийся марсоход под названием Sojourner.Его преемники включают марсоходы Spirit и Opportunity, которые исследовали планету намного дольше, чем ожидалось, и вернули более 100 000 изображений до того, как в 2010-х пыльные бури уничтожили их солнечные панели.
В настоящее время на поверхности Марса работают два космических корабля НАСА: InSight исследует внутреннюю часть планеты и уже обнаружил, что по ее поверхности постоянно грохочут «маротрясения». Марсоход Curiosity, запущенный в 2012 году, также все еще курсирует по кратеру Гейла, делает потусторонние селфи и изучает камни и отложения, отложившиеся в древнем дне озера.
Несколько космических аппаратов передают данные с орбиты: орбитальный аппарат НАСА MAVEN, разведывательный орбитальный аппарат Mars и Mars Odyssey; Марс-Экспресс и орбитальный аппарат ЕКА «Марс-Экспресс»; и индийская миссия на орбите Марса.
Вместе эти миссии показали ученым, что Марс — активная планета, которая богата ингредиентами, необходимыми для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, — водой, органическим углеродом и источником энергии. Теперь возникает вопрос: развивалась ли когда-либо жизнь на Марсе и существует ли она до сих пор?
Исследование будущего Марса
Раз в 26 месяцев Земля и Марс выравниваются таким образом, чтобы минимизировать время и расходы на путешествие, позволяя космическим кораблям совершать межпланетное путешествие примерно за полгода.Земные космические агентства, как правило, запускают зонды во время этих стыковок, последнее из которых происходит летом 2020 года. Три страны отправляют космические аппараты на Марс во время этого окна: Объединенные Арабские Эмираты, которые запустили свой космический корабль Hope 20 июля и выйдут на орбиту. Марс для изучения его атмосферы и погодных условий; Китай, запустивший свой Tianwen-1 23 июля, и США, в настоящее время нацеленные на запуск своего марсохода Perseverance, нацелены на 30 июля.
Perseverance — это большой шестиколесный вездеход, оснащенный набором сложных инструментов.Его цель — кратер Джезеро, место древней дельты реки и вероятное место процветания древних форм жизни. Оказавшись на поверхности, «Персеверанс» будет изучать марсианский климат и погоду, тестировать технологии, которые могут помочь людям выжить на Марсе, и собирать образцы с десятков горных пород, которые в конечном итоге будут доставлены на Землю. Одна из его целей — помочь определить, был ли Марс обитаем, что делает его настоящей миссией по поиску жизни на Марсе.
Вся деятельность роботов, конечно же, закладывает основу для отправки людей в загробный мир.НАСА нацелено на 2030-е годы как на разумные сроки для установки первых ботинок на Марс и разрабатывает космическую капсулу Orion, которая сможет доставлять людей на Луну и дальше.
Частные космические компании, такие как SpaceX, также участвуют в игре на Марсе. Генеральный директор SpaceX Илон Маск неоднократно заявлял, что человечество должно стать «многопланетным видом», если мы хотим выжить, и он работает над планом, согласно которому миллион человек может жить на Марсе до конца этого столетия.
Вскоре, так или иначе, человечество может, наконец, узнать, была ли на нашей соседней планете когда-либо жизнь — и есть ли будущее у нашего вида в другом мире.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Элон Маск нацелен на переправку одного миллиона человек на Марс к 2050 году.
Генеральный директор SpaceX даже планирует, что люди будут жить на планете в стеклянных куполах, но многие люди все еще задаются вопросом, сколько времени потребуется, чтобы добраться туда, и пригоден ли Марс для жизни?
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?
Между Землей и Марсом огромное расстояние, а это значит, что любое путешествие на красную планету займет очень много времени.
Это усложняется тем фактом, что расстояние постоянно меняется, когда две планеты вращаются вокруг Солнца.
Самое близкое расстояние между Землей и Марсом составляет 33,9 миллиона миль — это в 9800 раз больше расстояния между Лондоном и Нью-Йорком.
Это действительно редкость: более полезное расстояние — это среднее значение, которое составляет 140 миллионов миль.
Босс SpaceX Илон Маск говорит, что время в пути на Марс в конечном итоге может составить всего 30 дней Фото: Getty Images — GettyУченые на Земле уже запустили целую кучу космических кораблей на Марс (или около него), поэтому у нас есть приблизительное представление о том, как на это уходит много времени с современными технологиями.
Исторически сложилось так, что путешествие длилось от 128 до 333 дней — по общему признанию, огромный промежуток времени для людей, чтобы быть на борту тесного космического корабля.
Кто-нибудь был на Марсе?
Ни один человек никогда не ступал на Марс.
Советы впервые начали отправлять на Марс беспилотные космические зонды в 1960-х годах.
Первым успешным космическим зондом, вышедшим на орбиту Марса, стал Mariner 4. НАСА.
Это произошло в 1965 году. Советские зонды приземлились на поверхность Красной планеты в 1971 году.
С тех пор для исследования Марса было отправлено множество космических кораблей, но нам придется подождать еще немного, пока не будет отправлен человек.
В этом году ОАЭ, Китай и США проводят исследовательские миссии на Красном самолете 08
НАСА однажды раскрыло цель отправить человека на Марс к 2037 году.
Какова возможность жизни на Марсе
В настоящее время не найдено никаких веских доказательств существования жизни на Марсе в прошлом или настоящем.
Это не значит, что ученые не смотрят.
Есть свидетельства того, что на сухой планете когда-то была поверхностная вода и, возможно, условия для жизни.
Однако то, что планета имеет пригодные для жизни условия, не означает автоматически, что на ней была или есть жизнь.
Подходит ли Марс для жизни?
1
Людям, возможно, придется жить в куполах, если они колонизировали планету Фото: Space XМарс — вторая по пригодности для жизни планета в нашей Солнечной системе, после Земли, конечно.
Он не слишком жаркий или холодный, и считается, что он обладает достаточной силой тяжести, чтобы человеческое тело могло адаптироваться.
Однако в атмосфере нет свободного кислорода, поэтому люди не могли бы дышать, если бы у них не было собственного кислорода.
Людям также необходимо носить скафандр.
Почва токсична, воды мало, и вам потребуется защита от радиации и холода.
Любая жизнь, которая есть на Земле, должна быть в какой-то форме защитного пузыря, если она хочет выжить на Марсе.
Некоторые ученые думают, что мы можем изменить атмосферу планеты, чтобы она стала более пригодной для жизни.
В каком году люди отправятся на Марс?
Мы не знаем наверняка, в каком году люди высадятся на Марсе.
НАСА планирует отправить мужчину и первую женщину на Луну в 2024 году.
После этой миссии Красная планета будет на повестке дня, и, согласно текущим оценкам, мы сможем увидеть человека на Марсе где-то в 2030-х годах.
Илон Маск ранее заявлял, что хотел бы отправить человеческий экипаж на Марс в течение следующего десятилетия.
Факты о Марсе
Вот что вам нужно знать о красной планете…
- Марс — четвертая планета от Солнца
- Назван в честь римского бога войны
- По суше Марс очень похож на Землю, но из-за разницы в гравитации вы можете прыгнуть там в три раза выше, чем здесь.
- Марс гористый, и в нем находится самая высокая гора в Солнечной системе под названием Олимп, гора, которая в три раза выше, чем Эверест .
- Марс считается второй наиболее обитаемой планетой после Земли
- За 687 земных дней планете обращается вокруг Солнца
- На данный момент на Марс было выполнено 39 миссий, но только 16 из них были успешными
Мы платим за ваши истории! У вас есть история для новостной команды The Sun Online? Напишите нам по адресу tips @ the-sun.co.uk или по телефону 0207 782 4368. Мы платим и за видео. Щелкните здесь, чтобы загрузить свой.
Сколько времени нужно, чтобы долететь до Марса?
Мы уже на месте? Этот вопрос заставляет родителей съеживаться во время поездки. Если вы когда-нибудь ездили в отпуск в другой штат, вы знаете, что длительные поездки на машине могут быть немного скучными. Через несколько часов вы просто захотите уже быть там!
Но если вам скучно в дальних поездках, возможно, вы не захотите быть космонавтом.Путешествие в космос требует гораздо большего терпения, чем обычное путешествие на пляж.
Соединенные Штаты отправили астронавтов на Луну и на орбиту вокруг Земли. Многие любители космоса мечтают о том дне, когда состоится пилотируемый полет к «Красной планете» Марса.
Землю иногда называют «третьей скалой от Солнца», что делает Марс четвертой скалой от Солнца. Хотя это следующая планета, до нее все еще далеко.
Как и Земля, Марс вращается вокруг Солнца, хотя и по другому пути, чем Земля.Каждые 26 месяцев Марс достигает точки, в которой он максимально приближается к Земле. Эта точка называется оппозицией, и в ней Марс находится на расстоянии от 34,6 до 63 миллионов миль, в зависимости от года.
Через тринадцать месяцев после противостояния Марс достигает соединения, что означает, что Марс и Земля находятся на противоположных сторонах Солнца и настолько далеко друг от друга, насколько это возможно. В соединении Марс находится почти в 250 миллионах миль от Земли.
Очевидно, что если вы хотите отправиться на Марс, лучше всего сделать это в точке противостояния, когда Марс находится «всего» в 35-63 миллионах миль.Вот почему ракетчики планируют свои беспилотные полеты на Марс так, чтобы они совпадали с окнами противостояния каждые 26 месяцев. Последнее окно оппозиции было в мае 2016 года, следующее будет в 2018 году.
Если вы мечтаете однажды стать космонавтом во время первого полета человека на Марс, будьте готовы к длительному путешествию. По оценкам ученых, путешествие на Марс и обратно займет 400-450 дней. Хотели бы вы провести больше года в космическом корабле, чтобы добраться до Марса и обратно? Вы могли бы месяцами говорить: «Мы уже здесь?»! Плюс, что бы вы взяли с собой?
Помимо долгого путешествия, пилотируемый полет на Марс сопряжен с множеством других трудностей.Ученые опасаются, что космонавты будут подвергаться воздействию космических лучей и другого излучения во время долгого путешествия. Они также обеспокоены физическими эффектами, которые космонавты испытают в результате длительного пребывания в условиях низкой гравитации и слабого освещения.
Возможно, труднее всего предсказать психологический эффект, который космонавты могут испытать в результате изоляции от Земли. Никто точно не знает, какой психологический стресс будет вызван отсутствием контакта с друзьями и семьей, которых космонавты оставят позади.
Другие препятствия для такой пилотируемой миссии на Марс включают топливо для такого длительного путешествия, а также кислород, воду и пищу для астронавтов в такой продолжительной миссии. К сожалению, у Марса очень тонкая атмосфера, которая обычно не поддерживает человеческую жизнь.
Несмотря на эти трудности, страны всего мира планируют в будущем пилотируемые миссии на Марс. В 2004 году США определили пилотируемую миссию на Марс как долгосрочную цель. В 2007 году НАСА заявило, что надеется отправить человека на Марс к 2037 году.
Готовы ли вы к будущей миссии на Марс? Никогда не знаешь, какая технология будет разработана в ближайшее время. Некоторые ученые считают, что современные двигатели, работающие на ядерной энергии, могут сократить путешествие на Марс всего до 39 дней. Вы можете представить, как быстро будет лететь этот космический корабль?
Первые 100 дней на Марсе: как марсоход НАСА «Настойчивость» приступит к своей миссии
В космической миссии время решает все. Для успеха любой такой миссии требуется сложная хореография команд и действий, и ни что иное, как выходка на поверхность другого мира.Теперь, 18 февраля, НАСА готовится к еще одному тонкому танцу межпланетной хронологии, когда его марсоход Perseverance приземляется на Марсе — преемник его эстетически идентичного собрата Curiosity, который приземлился в 2012 году. На этот раз миссия проводит поиск для прошлой жизни на Марсе, наряду с другими захватывающими экспериментами.
1025-килограммовый марсоход приводится в движение радиоизотопным термоэлектрическим генератором, питаемым теплом от распадающегося плутония, что должно помочь ему избежать запыленной участи, такой как преждевременное завершение миссий его предшественников, работающих на солнечной энергии, Opportunity и Spirit; но встать и бежать как можно скорее после приземления по-прежнему имеет решающее значение.У марсохода есть амбициозные научные задачи для выполнения своей основной миссии, продолжающейся один марсианский год (два земных года). И хотя его миссия, вероятно, будет расширена, учитывая огромное богатство места его посадки в дельте древней марсианской реки в кратере Джезеро, ученые стремятся сдвинуть дело с мертвой точки раньше, чем позже.
Однако, прежде чем они смогут приступить к этому срочному делу, Настойчивость должна сначала выдержать автономное семиминутное падение на поверхность — известное как «семь минут ужаса» — а затем проверить, находятся ли его жизненно важные органы в рабочем состоянии. как запустить первую в своем роде попытку полета в воздухе.Достаточно сказать, что график у вездехода очень загружен. Время межпланетных миссий, конечно, всегда может меняться в зависимости от того, как идут дела, но график первых 100 дней на Марсе уже определен. (Обратите внимание, сутки на Марсе примерно на 40 минут длиннее суток на Земле.)
Вот как все должно закончиться.
дней с 1 по 10
Самое первое, что Perseverance сделает после приземления, это запустит несколько пиротехнических устройств, открыв крышки камер на борту марсохода.Затем он сделает снимки спереди и сзади марсохода и отправит их обратно на Землю с помощью орбитального космического корабля НАСА Mars Odyssey и европейского орбитального аппарата Trace Gas Orbiter. После этого? Конечно, немного вздремнуть, «чтобы подзарядить батареи до следующего дня на Марсе», — говорит Дженнифер Троспер, заместитель руководителя проекта в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Калифорнии.
В течение следующих нескольких дней Perseverance выполнит ряд важных задач, чтобы обеспечить его бесперебойную работу.Он подтвердит его точное местоположение на Марсе, в то время как команда «попытается установить основные функции корабля — питание, тепло и связь», — говорит Троспер. «Потому что, если какая-либо из этих основных функций не работает, автомобиль может быть поврежден очень быстро». Он также будет использовать положение солнца над головой, чтобы выяснить, где именно находится Земля в небе для прямой связи, а затем проведет проверки своих инструментов и систем, продолжая также передавать изображения окружающей среды.
«На все это у нас уйдет около четырех или пяти дней», — говорит Троспер. Тем временем следующие пять дней будут потрачены на переход от программного обеспечения, которое ровер использовал для приземления, к программному обеспечению, необходимому для работы на поверхности. Затем марсоход проверит свою роботизированную руку, которая будет использоваться для сбора и хранения образцов на поверхности, а также сделает свои первые «шаги», совершив короткий привод на своих шести прочных колесах. Однако пока все это происходит, другая команда будет изучать изображения места посадки, готовясь к серьезному испытанию — первому полету на Марс.
дней с 11 по 60
В животе «Настойчивости» находится маленький безбилетный пассажир ростом 0,5 метра по имени Изобретательность. Этот «марсианский вертолет» с четырьмя вращающимися лопастями впервые попытается выполнить аэродинамический полет в небе над другим миром, технологическая демонстрация, которая может стать прелюдией к полетам разведывательных дронов в будущих человеческих миссиях. Для полетов изобретательности потребуется Настойчивость, чтобы найти ровное место, выбранное командой вертолетов, в пределах 10-дневной поездки от места посадки, говорит Троспер, или на расстоянии до одного километра — с марсоходом, способным преодолевать около 100 метров в день. .
Как только он найдет этот сайт, развертывание будет медленным. Изобретательность хранится боком под Perseverance, поэтому ее нужно медленно повернуть и опустить на поверхность. Ноги должны быть откинуты с помощью пружин, а вертолет должен получить последний толчок заряда от Perseverance, прежде чем он переключится на собственный бортовой аккумулятор, работающий на солнечной энергии. Затем, когда все проверки будут завершены и все будет готово, его аккуратно опускают на поверхность. Теоретически весь этот процесс, кроме зарядки аккумулятора, занимает считанные минуты.Но инженеры будут продвигаться вперед чрезвычайно осторожно, делая несколько снимков по пути, а это означает, что все развертывание будет фактически «в пределах марсианской недели», — говорит Джошуа Равич, руководитель отдела машиностроения вертолетов в JPL.
Отсюда начинается полет вертолета. У него есть 30-дневное окно для выполнения до пяти автономных полетов на Марсе продолжительностью до 90 секунд каждый. Полеты начнутся с малых и коротких расстояний, но в конечном итоге должны перейти на более высокие высоты и расстояния, потенциально составляющие несколько сотен метров.«Рейс номер пять может быть чем-то столь же сложным, как взлет, полет на некоторое расстояние, выбор новой площадки для посадки и посадка на этом месте», — говорит Равич. В день можно совершать не более одного полета, в промежутках между которыми производится зарядка вертолета. Мы будем наблюдать за «Настойчивостью», фотографировать и, возможно, даже снимать полеты на видео.
дней от 60 до 100
В этих ранних мероприятиях есть некоторая допустимая погрешность: 60-й день является самым ранним, а 100-й день — последним, которым они могли закончить.В любом случае, завершение испытательных полетов вертолета — пять полетов или 30 дней, в зависимости от того, что наступит раньше — будет означать, что начальный этап миссии завершен. Теперь начнется движение к основным научным целям марсохода. «Инженеры передают ключи от марсохода научной группе, — говорит Кэти Стэк Морган, заместитель научного сотрудника проекта Perseverance. «Как только вертолет будет готов, многие из наших научных инструментов будут готовы к работе».
Научная группа выберет первое место для отправки марсохода в первые недели миссии на Марсе.«В зависимости от того, где мы приземляемся, у нас есть меню [сайтов] на выбор», — говорит Морган. «Я предполагаю, что мы можем планировать научное исследование дна кратера перед нашим исследованием дельты [реки], потому что это может быть вулканическая порода, а вулканические породы действительно хороши для получения точных дат возраста», дает полезную временную основу для любых будущих проб, собранных марсоходом.
В последующие дни Perseverance потенциально соберет свои первые образцы на Марсе и оставит на поверхности свою первую трубку размером с сигару — небольшие тайники, предназначенные для будущих миссий по возврату образцов, которые будут доставлены обратно на Землю.Его инструмент MOXIE, технологический демонстратор, который будет извлекать углекислый газ из марсианской атмосферы для химического преобразования в пригодный для дыхания кислород, вероятно, будет запущен, как и MEDA — марсианский метеорологический инструмент — и RIMFAX, который будет использовать радар для поиска воды. -лед под землей.
Эта миссия начнется в отличие от любой другой, учитывая демонстрацию вертолета на ее ранней стадии.