Сколько лететь до марса земных лет: Сколько лететь до Марса

Содержание

К Марсу отправили третью миссию за месяц. 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 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.

Марс тоже когда-то мог напоминать Землю, но остался гостеприимнее Венеры. Например, дневная температура рядом с зондом InSight в последние дни держится в районе –15 °С, а ночью опускается до –90 °С: холодно, но ненамного хуже, чем 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, а раньше там были реки и озера.

Правда, теперь пустоши Марса покрыты ядовитыми солями-перхлоратами, гравитация по земным меркам слабовата, атмосферы почти нет, нет и магнитного поля, поэтому от космической радиации ничего не защищает. Но роботам это не так страшно, поэтому изо 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/NASA

В 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. Вдобавок была свернута разработка тяжелой ракеты — лететь было не на чем.

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 коммерческой выгоды 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 этим 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 в случае успеха тоже станет 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.

Наконец, 30 июля стартует американская миссия 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 вездехода Perseverance

© AP Photo/John Raoux

В 2020 году в рамках программы "Экзомарс" свой вездеход вместе с посадочной платформой, сконструированной инженерами Роскосмоса, собиралось отправить и ESA, но в 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.

Самому новому, европейскому Trace Gas Orbiter, будет десять лет, а самому мощному — Mars Reconnaissance Orbiter — пойдет третий десяток лет.

Возможно, ведущие космические агентства спешно подготовят новые миссии. Еще есть надежда на азиатские страны: в 2022–2024 годах аппараты к Марсу собираются отправить Индия и Япония. К этому времени "Аль-Амаль" и "Тяньвэнь-1" уже доберутся до соседней планеты. 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 световых лет длится полет на ракете и самолете

Марс всегда привлекал к себе внимание ученых, писателей-фантастов и простых обывателей. Близость к Земле этой планеты позволяет ее рассматривать как ближайшую цель в будущих межпланетных путешествиях


Сколько часов, дней, месяцев человеку лететь до Марса?

Давайте представим, что мы отправимся в полет на Марс, подгадав вылет так, чтобы нам потребовалось преодолевать минимальное расстояние. В таком случае аппарат, летящий с такой же скоростью что и Saturn-V, долетит до места назначения примерно за

870 часов или 36 земных дней .

А теперь представим, что на Марсе нам не понравилось и мы захотим домой, то лучше нам возвращаться поскорее. С каждым месяцем срок на обратное путешествие будет увеличиваться. В 2027 году на обратную дорогу на Землю нам понадобится уже 258 дней (8.6 месяцев) . Хотя есть вариант дождаться 2035 года и снова полететь по короткому маршруту за 36 дней .

Сколько лететь со скорость света?

Свет от Марса достигают Земли в течение 3 минут , когда планеты находятся на ближайшем друг от друга расстоянии. Именно столько времени потребовалось бы человеку, чтобы достичь этой планеты на космическом корабле, двигающемся со скоростью света.

Почему время необходимое на полет до Марса постоянно меняется?

Первый корабль, который долетел до Марса, был Mariner4 в 1964 году. Сделал он это за 228 дней. После были произведены запуски еще нескольких кораблей, и каждый раз время полета отличалось друг от друга в большую или меньшую сторону.

Если учесть, что скорость современного космического корабля составляет 20 000 км/час, то можно просчитать, что полет на нем займет 115 дней . Но тогда не понятно, почему на практике все посланные туда корабли добираются гораздо дольше.

Совсем недавно полет исследовательского зонда равнялся более 8 месяцев. При современном развитии технологий путешествие на Марс может занять от 150 до 300 дней .

Такой разброс связан с влиянием на время прохождения маршрута целого ряда факторов:

  • стартовой скорости;
  • расположения планет относительно друг друга;
  • заложенной траектории полета;
  • количества топлива.

Все объясняет движение планет по своей орбите вокруг Солнца. Поэтому невозможно сделать прямой запуска ракеты. Ведь пока она долетит до Марса, он уже успеет далеко продвинуться по своей орбите. Поэтому чтобы точно рассчитать, сколько времени лететь, надо закладывать расчеты на опережение. То есть теоретически надо просчитать то место, куда продвинется Марс за время полета ракеты, и именно туда ее и направить.

Второй очень важной проблемой является количество затрачиваемого топлива. Сегодня именно он является приоритетной задачей для космических инженеров. Корабли сегодня запускаются по такой траектории, которая позволяет добиться максимальной экономии горючего.


Сколько километров до Марса?

Марс - это четвертая планета от солнца и вторая относительно земной орбиты. Так как Солнце удерживает все планеты на различных орбитах, то расстояние до Марса от Земли постоянно меняется. Когда впервые был сделан снимок с помощью телескопа Хаббл, это расстояние составляло 55 млн.км. На таком расстоянии планеты бывают один раз в течение года, именно в это время туда посылаются разведывательные станции. Учеными было высчитано, что если Марс будет находиться в определенной точке орбиты, называемой Перигелия, а Земля в точке Афелия, расстояние между ними составит 54,6 млн. км. Однако такого расположения планет человечество пока не наблюдало.

Сколько по времени лететь человеку на Марс?

Над этой задачей сегодня работают многие специалисты в различных странах. Для ее решения потребуется совершенно новый вид топлива. И к тому же надо что-то делать с восприимчивостью человека к различным видам космической радиации. Она скапливается практически во всех частях его тела и не выводится потом до конца жизни. Если организм космонавта не будет защищен от радиации, то он не сможет продержаться в космосе и двух часов.

Поэтому так важно решить проблему того, сколько лететь на ракете. С уменьшением времени будет сведен к минимуму риск получить космическое облучение, а также потребуется меньшее количество запасов, необходимых космонавтам для жизни.

Для того, чтобы вернуться с Марса домой космонавтам придется ждать следующего противостояния. А это занимает довольно много времени. По последним подсчетам оно может доходить до 16 месяцев. При этом надо учесть, что после противостояния Земля стремительно убежит вперед, так как у нее более высокая орбитальная скорость. Поэтому спустя три месяца планеты настолько сильно отдаляться друг от друга, что вернуться на землю космонавты не смогут.

Ученые посчитали, для того, чтобы сделать возможным полеты с Земли на Марс космические корабли должны развивать скорость 18 км/с. А для удешевления миссии осуществлять отправку межпланетных кораблей с Луны. Поэтому для удачного времени полета важно вычислить время оптимального расстояния от Луны до Марса.


А пока при современном уровне развития космической науки такая экспедиция на Марс может занять около двух лет. И поэтому полеты на эту загадочную планету остаются делом будущего. Нам остается верить и ждать, когда в распоряжении у человека появятся новые технологии, которые позволят построить суперскоростные марсианские корабли, использующие суперэкономное горючее.

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 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

Марс – наш непосредственный космический сосед. Тот факт, что Марс расположен от земли недалеко и иногда виден невооруженным глазом, объясняет повышенное внимание к нему на протяжении столетий.

Средневековые астрологи наделяли «красную планету» способностью вызывать войны и катаклизмы, а фантасты от Рэя Брэдбери до Алексея Толстого описывали воображаемые марсианские цивилизации. Впрочем, технический прогресс постепенно приближает человечество к тому, когда мы сможем непосредственно посетить марсианскую поверхность и все потрогать руками.

По времени при наименьшем расположении планет друг от друга (56 млн. километров)

Если выбрать период наименьшего расположения планет: от Земли до Марса, то время полета составит 36 земных дней или 864 часа.

При наибольшем отдалении двух планет (401 млн. километров)

Время полета составит 290 земных дней или 6960 часов.

Сколько по времени летали на Марс различные космические аппараты?

«Mariner 4” — 1964 год — 228 дней.

“Mariner 6” — 1969 год — 155 дней.

«Mariner 7» — 1969 год — 128 дней.

«Mariner 9» — 1971 год — 168 дней.

“Викинг 2” — 1975 гол — 333 дня.

“Викинг 1” — 1976 год — 304 дня.

“Марс Глобал Сервейор” — 1996 год — 308 дней.

“Марс Pathfinder” — 1997 год — 212 дней.

“Марс-экспресс” — 2003 год — 201 день.

“Марсианский разведчик” — 2006 год — 210 дней.

«Maven» — 2014 год — 307 дней.

Какое расстояние от Земли до Марса?

Дистанция от «красной планеты» до Земли изменчива

Дело в том, что эти космические тела вращаются вокруг Солнца не синхронно и по разным орбитам.

Марс делает полный оборот за 687 земных дней, а кроме того ее маршрут представляет собой эллипс. Земля же движется по кругу, завершая его за 365 дней. Орбитальная скорость у планет тоже разная.

Из-за таких несовпадений Марс и Земля то сближаются, то удаляются друг от друга. Планеты сходятся каждые 16, 17 световых лет. Минимальная дистанция между ними около 56 млн. километров, максимальная – почти 401 млн. километров.

С какой скоростью летают ракеты 21-го века?

Космическая ракета Saturn-V

Чтобы спланировать путешествие к «красной планете» полезно знать то, с какой скоростью предстоит перемещаться. Самым быстрым аппаратом в истории человечества считается космическая ракета Saturn-V (смотрите на фото).

Ее скорость в космическом пространстве достигала 64 500 км/ч. Попутно это еще и самый крупный и грузоподъемный представитель своего класса транспортных средств. Именно Saturn-V переносила знаменитый корабль «Апполон-16».

Космическим пространством условно считается зона, начинающаяся на высоте 100 километров. Значит временем на взлет и посадку при подсчетах можно пренебречь.

Сколько земных лет, дней, часов лететь человеку до Марса?

Предположим, что мы отправимся на Марс, подгадав вылет так, чтобы нам потребовалось преодолевать минимальное расстояние. В этом случае аппарат, аналогичный по скорости Saturn-V, долетит до места назначения примерно за 870 часов или 36 земных дней.

Если нам на Марсе не понравится и мы захотим домой, то лучше возвращаться поскорее. С каждым месяцем срок обратного путешествия будет удлиняться. В 2027 году на обратную дорогу понадобится уже 258 дней. Хотя существует вариант дождаться 2035 года и снова полететь по короткому маршруту за 36 дней.

Время полета до Марса и обратно на космическом корабле

Вы знакомы с теорией относительности Альберта Эйнштейна?

Если да, то вы знаете, что скорость течения времени для космонавтов, летящих к «красной планете», и для землян – разная. Так что, когда мы говорим о сроках путешествия, следует учитывать, что существует два разных отсчета.

Впрочем, на практике разница почти незаметна. Часы космонавтов, вернувшихся после 72 дней пути, будут отставать на 0,003 секунды.

Сколько лететь по времени до Марса со скоростью света?

Скорость света – верхний скоростной предел во вселенной. Она равняется почти 300 000 километров в 1 секунду. Это утверждение тоже обосновал вышеупомянутый Альберт Эйнштейн.

Данный рубеж может интересовать нас по двум причинам:

  • быстрее разогнаться (а значит — оперативнее добраться до Марса) никак не выйдет;
  • свет в перспективе может сам по себе являться переносчиком информации.

Если мы достигнем скоростного совершенства, то долететь до Марса или передать сообщение получится за 3 минуты и 7 секунд. В таком случае уже не важно, когда вылетать. При самом медленном варианте путешествие не превысит 22 минут. Используя ядерный двигатель можно будет еще посетить другие близлежащие планеты, т.к. энергии на это хватит с лихвой.

Википедия о полете на Марс

Википедия сообщает, что первые серьезные планы организации полетов на красную планету начали строиться перед программой «Аполлон». В СССР эти вопросы поднимались в 70-х, но приоритет был отдан попыткам освоения Луны. В те годы марсианская экспедиция не произошла.

Программа «Аврора» и «Созвездие»

В настоящий момент ЕС реализует программу «Аврора», в рамках которой запланировано достигнуть данной цели к 2033 году. НАСА, сотрудничая с ЕС, развивает программу «Созвездие», предполагающую, что человек посетит Марс к 2037 году. Интересно то, что промежуточный этап «Созвездия» — построение постоянно действующей базы на Луне.

Полет к Фобосу

Россия до 2015 года рассчитывала реализовать непилотируемый полет к марсианскому спутнику – Фобосу. Однако первый вылет космического аппарата в 2011 году прошел неудачно из-за внештатной ситуации. Дальнейшие запуски запланированы на 2020-2021 годы.

Полет аналога Saturn-V на Марс

Интерес представляет план полета, подготовленный Робертом Зубиным. Он включает в себя использование космического аппарата, аналогичного по своим возможностям ракете Saturn-V. Основной источник энергии – компактный ядерный реактор. С Земли корабль транспортирует с собой 6 тонн водорода. Также будет задействован диоксид углерода, находящийся в атмосфере Марса. Благодаря энергии реактора из этих компонентов будет изготавливаться метан и вода. Воду предполагается разлагать электричеством, а полученный водород расходовать на выработку метана и воды. В итоге удастся изготовить более 100 тонн топлива, чего хватит на сам полет, возвращение и работу техники на поверхности «красной планеты». Предполагается, что вне Земли космонавты проведут более 1,5 лет.

Что уже запускали на Марс и что там побывало?

Маринер-4

К Марсу и его спутникам запускалось большое количество космических аппаратов. Первое успешное исследование с полетной траектории было произведено американским аппаратом Маринер-4 в 1964 году. Это дало возможность сделать фотографии поверхности планеты с близкого расстояния. К 1971 году аппараты серии Маринер зафиксировали состав атмосферы и температуру марсианской поверхности, а также картографировали Марс.

СССР неоднократно пытался совершить мягкую посадку космического аппарата на марсианскую поверхность. Частично это удалось в 1974 году. Аппарат проработал около 2-х недель.

Космические станции Викинг-I и II

В 1976 году появились первые работающие марсианские станции Viking-I и Viking -II. Они много дали для понимания реальных условия на планете и начали целенаправленный поиск жизни на «красной планете».

Космический аппарат «Одиссей» и станция «Феникс»

В 2001 орбитальный аппарат «Одиссей» обнаружил на Марсе лед. Окончательно наличие воды на «марсианской планете» подтвердила в 2008 году американская станция «Феникс». В 2007 году запущена автоматическая станция, работающая в полярном районе Марса.

Сейчас на орбите Марса работают 6 искусственных спутников. На поверхности планеты научные задачи решают два марсохода.

Какие условия на Марсе?

В настоящий момент климат Марса изучен достаточно подробно. Условия на планете суровые, но все же она наиболее приближена к Земле.

  1. Марсианские сутки по длительности приближены к земным.
  2. Атмосфера на 96% состоит из углекислого газа. Кислород присутствует в минимальных объемах (0,14%). Также выявлено наличие аргона и азота. Среднее атмосферное давление более чем в 150 раз ниже привычного нам. Из-за конденсации газов на полюсах зимой и испарения летом.
  3. Наличие на планете воды обуславливает периодическое появление облаков. Также фиксировалось выпадение снега. Сейчас в жидком виде воды на планете нет. Исследования позволяют предположить, что она была там ранее.
  4. Температура колеблется от -127°C до +20°C. Среднегодовой показатель -40°C. На поверхности частые ветра, и из-за слабой силы тяжести они формируют масштабные пылевые бури и смерчи.
  5. Интересны полярные «шапки». Они заметно увеличиваются в зимний период и уменьшаются в летний. Это можно наблюдать даже с земли, используя любительский телескоп.

Есть ли жизнь на Марсе?

Вопрос наличия жизни на Марсе бурно обсуждался с конца 19 века. Некоторые детали рельефа планеты воспринимались первоначально как «рукотворные», что порождало массу смелых гипотез. В настоящий момент поиск жизни ведется путем исследования ее химических следов в почвах и породах, а также биосигнатур в атмосфере.

Интересен эксперимент исследователей Германского Аэрокосмического Центра, состоящий в моделировании марсианских условий и проверке возможности выживания земных организмов в них. Ряд лишайников и водорослей выжили на искусственной «Красной планете». Они также не прекратили процесс фотосинтеза.

В 2012 году российские биологи повторили этот эксперимент с рядом бактерий. Во многих случаях результат был положителен, а один штамм чувствовал себя даже лучше, чем в условиях Земли. Все это дает надежду обнаружить жизнь на Марсе. Хотя она едва ли будет иметь развитые формы.

Может быть Вы еще не в курсе?

Запланирован —

Сколько лететь от Земли до Марса

Марс является второй по близости к Земле планетой Солнечной Системы после Венеры. Благодаря красноватому цвету, планета получила имя бога войны. Одни из первых телескопических наблюдений (Д. Кассини, 1666) показали, что период вращения этой планеты близок к земным суткам: 24 часа 40 минут. Для сравнения точный период вращения Земли составляет 23 часа 56 минут 4 секунды, а для Марса, это значение равно 24 часа 37 минут 23 секунды. Совершенствование телескопов позволило обнаружить на Марсе полярные шапки, и начать систематическое картографирование поверхности Марса.

Предыстория

Снимки Марса с помощью космического телескопа Хаббл во время великого противостояния 2003 года

В конце 19 века оптические иллюзии породили гипотезу о наличии на Марсе разветвленной сети каналов, которые созданы высокоразвитой цивилизацией. Эти предположения совпали с первыми спектроскопическими наблюдениями Марса, которые ошибочно приняли линии кислорода и водяного пара земной атмосферы за линии марсианской атмосферы.

Художественное изображение старта к Марсу героев романа А. Толстого “Аэлита”

В результате этого в конце 19 века и начале 20 века стала популярна идея о наличии развитой цивилизации на Марсе. Наиболее яркими иллюстрациями этой теории стали художественные романы “Война миров” Г. Уэльса и “Аэлита” А. Толстого. В первом случае воинственные марсиане осуществляли попытку захвата Земли с помощью гигантской пушки, которая выстреливала цилиндры с десантом в сторону Земли. Во втором случае земляне для путешествия на Марс используют ракету, работающую на бензине. Если в первом случае межпланетный перелет занимает несколько месяцев, то во втором речь идет о 9-10 часах полета.

Расстояние между Марсом и Землей изменяется в широких пределах: от 55 до 400 млн. км. Обычно планеты сближаются раз в 2 года (обычные противостояния), но в связи с тем, что орбита Марса обладает большим эксцентриситетом, раз в 15-17 лет случаются более тесные сближения (великие противостояния).

В таблице хорошо видно, что и великие противостояния различаются по причине того что и орбита Земли не является круговой. В связи с этим выделяют и величайшие противостояния, которые случаются примерно раз в 80 лет (к примеру, в 1640, 1766, 1845, 1924 и 2003 годах). Интересно отметить, что люди начала 21 века стали свидетелями самого величайшего противостояния за несколько тысяч лет. Во время противостояния 2003 года расстояние между Землей и Марсом было на 1900 км меньше, чем в 1924 году. С другой стороны считается, что противостояние 2003 года было минимальным, за последние 5 тысяч лет.

Великие противостояния сыграли большую роль в истории изучения Марса, так как они позволяли получить наиболее детальные изображения Марса, а так же упрощали межпланетные перелеты.

К началу космической эры наземная инфракрасная спектроскопия значительно уменьшила шансы на наличие жизни на Марсе: было определено, что главной компонентой атмосферы является углекислый газ, а содержание кислорода в атмосфере планеты является минимальным. Кроме того была измерена средняя температура на планете, которая оказалась сравнима с полярными регионами Земли.

Первая радиолокация Марса

Приемная антенна радиолокатора АДУ-1000 (“Плутон”) в Крыму

60-ые годы 20 века отметились значительным прогрессом в изучении Марса, так как началась космическая эра, а так же появилась возможность осуществления радиолокации Марса. В феврале 1963 года в СССР с помощью радиолокатора АДУ-1000 (“Плутон”) в Крыму, состоящего из восьми 16-метровых антенн была проведена первая успешная радиолокация Марса. В этот момент красная планета находилась в 100 млн. км от Земли. Передача радиолокационного сигнала проходила на частоте 700 мегагерц, а общее время прохождения радиосигналов от Земли до Марса и обратно составило 11 минут. Коэффициент отражения у поверхности Марса оказался меньше, чем у Венеры, хотя временами он достигал 15 %. Это доказывало, что на Марсе есть ровные горизонтальные участки размером больше одного километра.

Возможные траектории полета к Марсу

Траектории полета к Марсу

Полет по прямой линии к Марсу невозможен, так как на траекторию любого космического аппарата будет оказывать гравитационное влияние Солнце. Поэтому возможно три варианта траектории: эллиптическая, параболическая и гиперболическая.

Эллиптическая (гомановская) траектория полета к Марсу

Теория простейшей траектории полета к Марсу (эллиптической), которая обладает минимальными затратами топлива была разработана в 1925 году немецким ученым Вальтером Гоманом. Несмотря на то, что эта траектория была независимо предложена советскими учеными Владимиром Ветчинкиным и Фридрихом Цандером, траектория ныне широко известна как гомановская.

Гомановская траектория полета к Марсу

Фактически эта траектория представляет собой половинный отрезок эллиптической орбиты вокруг Солнца, перицентр (ближайшая точка орбиты к Солнцу) которой находится вблизи точки отправления (планета Земля), а апоцентр (самая удаленная точка орбиты от Солнца) вблизи точки прибытия (планета Марс). Для перехода на простейшую гомановскую траекторию полета к Марсу требуется приращение скорости околоземного спутника Земли на 2.9 км в секунду (превышение второй космической скорости).

Наиболее благоприятные окна для полета к Марсу с баллистической точки зрения случаются примерно раз в 2 года и 50 суток. В зависимости от начальной скорости полета с Земли (от 11.6 км в секунду до 12 км в секунду) продолжительность полета к Марсу изменяется от 260 до 150 суток. Уменьшение времени межпланетного перелета происходит не только по причине увеличения скорости, но и уменьшения длины дуги эллипса траектории. Но при этом увеличивается скорость встречи с планетой Марс: c 5. 7 до 8.7 км в секунду, что усложняет полет необходимостью безопасного снижения скорости: к примеру, для выхода на марсианскую орбиту или с целью посадки на поверхность Марса.

Примеры продолжительности полета к Марсу по эллиптической траектории

За 60 лет космической эры к Марсу было отправлено 50 космических миссий автоматических зондов (из них 2 аппарата, которые использовали Марс лишь для гравитационного пролета – “Даун” и “Розетта”). Только 34 космических зонда из этой полсотни смогли выйти на межпланетную траекторию полета к Марсу. Продолжительность перелета к Марсу для этих зондов (так же включены наиболее известные неудачные миссии):

  • “Марс-1” – 230 суток (потеря связи на 140-ые сутки полета)
  • “Маринер-4” – 228 суток
  • “Зонд-2” – 249 суток (потеря связи на 154-ые сутки полета)
  • “Маринер-5” — 156 суток
  • “Маринер-6”- 131 суток

х) 2х“Марс-69“ – 180 суток (авария РН)

  • “Марс-2” – 191 суток
  • “Марс-3” – 188 суток
  • “Маринер-9” – 168 суток
  • “Марс-4” – 204 суток
  • “Марс-5” – 202 суток
  • “Марс-6” – 219 суток
  • “Марс-7” – 212 суток
  • “Викинг-1” – 304 суток
  • “Викинг-2” – 333 суток
  • “Фобос-1” – 257 суток (потеря связи на 57-ые сутки полета)
  • “Фобос-2” – 257 суток
  • “Марс Обсервер” – 333 суток (потеря связи на 330-ые сутки полета)

х) “Марс-96” – 300 суток (авария РБ)

18) “Марс Пасфайндер” – 212 суток

19) “Марс Глобал Сервеер” – 307 суток

20) “Нозоми” (1-ая попытка) – 295 суток

20) “Нозоми” (2-ая попытка) – 178 суток (потеря связи на 173-ие сутки полета)

21) “Марс Клаймед Орбитер” – 286 суток

22) “Марс Полар Лэндер” – 335 суток

23) “Марс Одиссей 2001” – 200 суток

24) “Спирит” – 208 суток

25) “Оппортьюнити” – 202 суток

26) “Марс Экспресс” – 206 суток

27) MRO – 210 суток

28) “Феникс” – 295 суток

29) “Кюриосити” – 250 суток

х) “Марс Фобос Грунт” – 325 суток (остался на околоземной орбите)

30) MAVEN – 308 суток

31) MOM – 298 суток

32)”Экзомарс 2016” – 219 суток

Как видно из этого списка наиболее коротким перелетом к Марсу стал полет небольшого (412 кг) пролетного аппарата “Маринер-6“ в 1969 году: 131 сутки. Самые длительные перелеты совершили орбитальные и посадочные миссии “Марс Полар Лэндер” (335 суток), “Марс Обсервер” и “Викинг-2” (по 333 суток). Очевидно, что данные миссии были на пределе возможностей существующих ракет. Такой же длительный перелет (11 месяцев) должна была совершить российская миссия “Марс Фобос Грунт” при возвращении с грунтом Фобоса к Земле.

Миссия «Фобос-Грунт»

Миссия “Марс Фобос Грунт“ стала первой попыткой отработать полет к Марсу и обратно. Длительность такого перелета должна была составить 2 года и 10 месяцев. Похожие проекты разрабатывались в СССР в 70-ые годы 20 века, только они предусматривали доставку грунта не с поверхности Фобоса, а с поверхности Марса. В связи с этим в них предусматривалось использовать либо сверхтяжелую ракету Н1 либо два пуска тяжелой РН “Протон”.

Кроме того можно отметить длительные перелеты между Землей и Марсом, которые совершили два зонда для изучения небольших объектов Солнечной Системы: Dawn (509 суток) и “Розетта“ (723 суток).

Условия перелета к Марсу

Условия межпланетного пространства на траектории полета к Марсу являются одними из наиболее изученных среди разных областей межпланетного пространства Солнечной Системы. Уже первый межпланетный перелет между Землей и Марсом, выполненный советской станцией “Марс-1“ в 1962-1963 годах показал наличие метеорных потоков: микрометеоритный детектор станции регистрировал удары микрометеоритов каждые 2 минуты на удалении в 20-40 млн. км от Земли. Так же измерения этой же станции позволили измерить интенсивность магнитных полей в межпланетном пространстве: 3-9 наноТесл.

Так как существуют многочисленные проекты полета человека на Марс, то особую роль в таких исследованиях занимают измерения космической радиации в межпланетном пространстве. Для этого на борту наиболее совершенного марсианского ровера (“Кюриосити”) был установлен детектор радиационной обстановки (RAD). Его измерения показали, что даже короткий межпланетный перелет представляет собой большую опасность для здоровья человека.

Ещё более интересный эксперимент по изучению влияния условий длительного межпланетного перелета на живые организмы должен был пройти в рамках неудавшейся российской миссии “Марс-Фобос-Грунт”. Его возвращаемый аппарат в дополнение к пробам грунта нес 100-граммовый модуль LIFE с десятью различными микроорганизмами. Эксперимент должен был позволить оценить влияние межпланетной среды за трехлетний космический полет.

Изучение возможности полета человека к Марсу

Параллельно с первыми попытками запуска автоматических зондов к Марсу с 1960 года в СССР и США проходили разработки проектов пилотируемого полета к Марсу с ориентиром на запуск в 1971 году. Эти проекты отличались массой межпланетного корабля в сотни тонн и наличием особого отсека с высоким уровнем защиты от космической радиации, где экипаж должен был укрываться во время солнечных вспышек. Электропитание таких кораблей должно было осуществляться от ядерных реакторов или очень крупных солнечных батарей. В рамках подготовки к таким полетам были проведены наземные эксперименты по изоляции людей (“Марс-500” и марсианские полигоны в канадской Арктике, Гавайях и т. д.) и эксперименты по созданию замкнутых биосфер (“БИОС” и “Биосфера-2”). Как видно из названия эксперимента “Марс-500” существует вариант полета к Марсу примерно за 500 суток, что в 2 раза короче, чем при классической схеме (2-3 года).

Как видно в сравнении с классической схемой время пребывания в системе Марса в этом случае сокращается с 450 до 30 суток.

Параболическая траектория полета к Марсу

В случае полета к Марсу по параболической траектории, начальная скорость космического аппарата должна сравняться с третьей космической скоростью: 16.7 км в секунду. В этом случае перелет между Землей и Марсом составит всего 70 суток. Но при этом скорость встречи с планетой Марс возрастет до 20.9 км в секунду. Скорость космического аппарата относительно Солнца при полете по параболе уменьшится с 42.1 км в секунду у Земли до 34,1 км в секунду у Марса.

Полет c возращением на Землю займет по параболической траектории всего 5 месяцев

Но при этом энергетические затраты для разгона и торможения возрастут примерно в 4. 3 раза по сравнению с полетом по эллиптической (гомановской) траектории.

Актуальность подобных полетов вырастает в связи с сильной радиацией в межпланетном пространстве. Хотя полет по параболической траектории требует большее количество топлива, с другой стороны, он снижает требования к радиационной защите и количеству запасов кислорода, воды и пищи для экипажа космического корабля. Параболические траектории находятся в очень узком диапазоне, поэтому гораздо интереснее рассмотреть широкий диапазон гиперболических траекторий, во время которых космический аппарат будет двигаться к Марсу со скоростью убегания из Солнечной Системы, которая превышает третью космическую скорость.

Гиперболическая траектория полета к Марсу

Человечество уже освоило возможность разгона космических аппаратов до гиперболических скоростей. За 60 лет космической эры осуществлены 5 запусков космических зондов в межзвездное пространство (“Пионер-10“, “Пионер-11“, “Вояджер-1”, “Вояджер-2” и “Новые Горизонты”). Так “Новым Горизонтам“ потребовалось всего 78 суток для полета с Земли до марсианской орбиты. Недавно открытый первый межзвездный объект “Oumuamua” обладает ещё большей гиперболической скоростью: пространство между земной и марсианской орбитой он пролетел всего за 2 недели.

Материалы по теме

В настоящее время разрабатываются проекты полетов к Марсу по гиперболическим траекториям. Здесь большие надежды возлагаются на электрические (ионные) ракетные двигатели, у которых скорость истечения может достигать 100 км в секунду (для сравнения у химических двигателей этот показатель ограничен 5 км в секунду). В настоящее время это направление быстро развивается. Так ионные двигатели зонда Dawn смогли обеспечить приращение скорости больше 10 километров в секунду, используя лишь полтонны ксенона за 10 лет миссии, что является рекордом для любой межпланетной станции. Главным минусом таких двигателей является небольшая мощность, вызванная использованием маломощных источников энергии (солнечных батарей). Так европейской станции SMART-1 для перелета с геопереходной орбиты к Луне потребовался целый год. Для сравнения обычные лунные станции осуществляли перелет к Луне всего за несколько суток. В связи с этим оснащение межпланетных кораблей ионными двигателями будет тесно связано с развитием космических ядерных энергетических установок. Так ожидается, что двигатель VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) мощностью в 200 мегаватт и работающий на аргоне сможет осуществлять 40-суточные полеты человека к Марсу. Для сравнения подводные лодки класса “Сифульф“ используют 34-мегаваттный ядерный реактор, а авианосец класса “Джеральд Форд” 300-мегаватнный ядерный реактор.

Ещё более заманчивые перспективы в области полетов к Марсу обещает проект двигателя Х3, который теоретически способен доставить человека на Марс всего за 2 недели. Недавно этот двигатель, разрабатываемый учеными Мичиганского университета, ВВС США и NASA показал рекордную мощность (100 кВт) и тягу (5.4 ньютона). Предшествующий рекорд тяги для ионного двигателя составлял 3.3 ньютона.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 10002

Запись опубликована: 06.12.2017
Автор: Борислав Славолюбов

Космонавтам предложили летать на Марс через Венеру

NASA/John Frassanito and Associates

Гравитационный маневр у Венеры поможет значительно сэкономить топливо при полете на Марс, а также сократить длительность миссий, сообщают исследователи в докладе, подготовленном для Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032. Кроме того, это позволит упростить изучение Венеры, позволив космонавтам контролировать отправленные к ней космические аппараты в режиме реального времени. 

Гравитационные маневры часто используются для разгона автоматических межпланетных станций, отправляемых к отдаленным объектам Солнечной системы. Без них многие современные миссии просто неосуществимы, так как гравитационные потери при полете в космос просто огромны. Чтобы с низкой околоземной орбиты (для ее достижения надо развить скорость 8 километров в секунду) добраться до Марса по гомановской траектории, надо разогнаться до 3,5 километра в секунду, а чтобы долететь до Юпитера — уже 6 километров в секунду. При этом по формуле Циолковского, каждые 3 километра в секунду дополнительного разгона втрое увеличивают стартовую массу космической системы. 

С учетом того, что для космических полетов сегодня, как и шесть десятилетий назад, используются химические двигатели (что накладывает ограничения на количество энергии, которое можно из них извлечь), в конечном итоге полезная нагрузка при дальних полетах составляет лишь несколько процентов от выведенной на орбиту массы, а та, в свою очередь, лишь несколько процентов стартовой массы ракеты.

Именно поэтому инженеры для экономии топлива используют гравитацию других массивных небесных тел. Например, аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» использовали гравитационные маневры у Юпитера и Сатурна, а «Розетта» выполнила четыре маневра у Земли и Марса. Теперь же ученые предлагают использовать для полета на Красную планету гравитацию Венеры.

Группа физиков и инженеров под руководством Ноама Изенберга (Noam. R. Izenberg) из Университета Джонса Хопкинса расчитала, что полет через Венеру будет гораздо более удобен, чем полет к Марсу напрямую, для которого необходимо, чтобы Земля подошла к Красной планете максимально близко (это называется противостоянием), что случается лишь раз в 26 месяцев. В случае гравитационного маневра у Венеры, противостояние планет будет происходить каждые 19 месяцев, что позволит отправлять миссии на Марс чаще.

Классический сценарий полета на Марс (справа) и предложенный учеными (слева)

Izenberg, et. al./(JHUAPL)

Кроме того, будет накладываться меньше ограничений на длительность миссий. При классическом сценарии ожидание подходящего для полета времени может занять до полутора лет, в то время как при использовании гравитационного маневра космонавты гипотетически смогут вернуться уже через месяц (если они будут во время полета туда и обратно совершать только один маневр, а не два). Несмотря на то, что сам полет через Венеру продлится дольше — но все равно меньше года — он позволит сократить общее время марсианских миссий и расход топлива.

Также гравитационный маневр у Венеры позволит изучить «две планеты по цене одной». Если вместе с экипажем в полет отправятся научные аппараты, то исследователи смогут их контролировать без временных задержек, которые могут составлять от 5 до 28 минут при отправке сигнала с Земли. Это позволит ученым принимать решения в реальном временем.

Однако авторы доклада отмечают, что вместе с тем космонавты подвергнутся более сильному воздействию радиации, чем при обычном полете на Марс (за исключением галактического излучения, от которого защищает Солнце). Это важно учитывать при подготовке к миссии. 

Сегодня существует несколько проектов по отправке людей на Марс. Наиболее близкие сроки называет компания SpaceX, которая планирует отправить на Марс первую сверхтяжелую ракету BFR в 2024 году, а к 2028 году она намерена развернуть на Марсе полноценную обитаемую базу. 

Кристина Уласович

Долетит ли «Starship» до Марса? / Хабр

За почти 60 лет освоения космоса проектов полета к Марсу и другим планетам было много и разной степени проработанности. Но проект SpaceX «Starship» (Звездолет) выделяется среди них по следующим причинам:
  1. Полностью частная инициатива и финансирование, по крайней мере пока.
  2. Несмотря на предыдущий пункт, высокая степень готовности. Одна из ключевых технологий (многоразовая жидкостная ступень) уже освоена, ведется строительство прототипа, прошел испытание двигатель.
  3. Амбициозность. Не просто слетать на Марс, а начать строить постоянную колонию. И корабль в перспективе может возить за сотню человек. И не только на Марс.
  4. Отсутствие ядерных, плазменных и гиперпространственных двигателей. Только ЖРД только хардкор.

Почему «Звездолет» сможет обходиться одними ЖРД, как обычно, под катом.

Дозаправка в космосе


Ключевой особенностью проекта «Starship» является использование марсианских ресурсов для производства топлива на обратный полет. Такой ход позволяет фактически уменьшить вдвое ХС ракеты по сравнению с полетом в оба конца на одной заправке с той же скоростью.


Mars Direct. Дальний корабль — возвратный и дожидался прилета корабля с экипажем (ближний), нарабатывая топливо.

Сам по себе такой подход чем-то новым не является: производство метана из марсианской атмосферы и привезенного водорода было еще в проекте «Mars Direct» Роберта Зубрина. Проект Маска отличается размерами корабля, многоразовостью и высокой скоростью межпланетного перелета. Последнее является следствием того, что для выхода на НОО второй ступени многоразовой ракеты со спасением первой ступени по освоенному SpaceX «методу Фалькона-9» требуется обеспечить приращение скорости порядка 7 км/с. А поскольку для перелета к Марсу планируется заправка все той же второй ступени многоразовыми танкерами на ее же базе, то есть смысл заправить ее полностью и улететь по быстрой траектории. От недолива топлива ПН не увеличится (а догрузка сложнее дозаправки, да и отсеки не резиновые), а полеты танкеров планируются ультрадешевыми. Всего планируется 6 запусков на один корабль: вывод собственно корабля и 5 заправочных.


Содержание водорода (скорее всего в виде водяного льда) в приповерхностном слое марсианского грунта по данным спутника «Марс Одиссей».

Итак, осталось развернуть на Марсе производство метан-кислородного топлива из местных ресурсов. А именно: обнаруженных спутниками «грунтовых вод» (скорее всего, в виде мерзлоты, хотя может и жидкой) и углекислого газа из атмосферы.

Метановый заводик


Для производства метана предполагается использовать реакцию Сабатье:

CO2 + 4h3 = Ch5 +2h3O

Хорошая новость в том что данная реакция является экзотермической, так что тепло от реактора Сабатье можно приспособить, например на выпаривание вечной мерзлоты. Водород для реакции Сабатье и кислород для ракеты придется добывать электролизом марсианской воды и воды, производящейся в реакции Сабатье.

Согласно презентации 2017 года полная заправка BFR состоит из 240 тонн метана и 860 тонн кислорода. Поскольку с той презентации поменялся материал корпуса, но не двигатель и законы физики — можно считать что пропорция 3.58 тонн окислителя к тонне топлива сохранилась. Но есть один нюанс: количество водорода, необходимое для производства килограмма метана при производстве электролизом дает четыре килограмма кислорода. Так что вместо 1100 тонн нам потребуется произвести 1200. Кстати, 100 тонн кислорода при использовании в СЖО хватит примерно на 100 тыс. человеко-суток.

Электролиз воды — процесс с одной стороны энергозатратный, а с другой при правильно-спроектированной установке имеет КПД вблизи 100 %. Округлив вверх получим 16 МДж на килограмм воды. Или 18 МДж на килограмм произведенного кислорода. В пересчете на килограмм конечного продукта затраты на электролиз составят 14.4 МДж.

Для дистилляции воды для подготовки к электролизу требуется порядка 22-30 кДж на килограмм воды (дистиллятор на Марсе может работать вблизи тройной точки), причем перегонка требуется только грязной местной воде, а не отходам реакции Сабатье, и конденсацию компонентов в жидкое состояние (для кислорода без учета КПД холодильника в пределах 0.4 МДж/кг). Затраты на термостатирование компонентов топлива в баках без знания конструкции корабля сколько-нибудь точно оценить не получится. Так что просто будем считать что нам требуется 20 МДж на килограмм конечного продукта. Или +5.6 МДж на затраты не связанные с электролизом.

Итак. Мы оценили потребность в энергии в 20 МДж на килограмм продукта. С одной стороны, это много. Но с другой — между стартовыми окнами два года, соответственно столько времени у нас есть на выработку 1200 тонн продукта. Два года — это примерно 60 миллионов секунд, итого средняя производительность топливного «завода» должна быть… 20 граммов в секунду. Потому «завод» и в кавычках. Средняя потребляемая мощность составит 400 кВт.

Ядерный реактор отпадает — все реально существовавшие космические ЯЭУ имели электрическую мощность на два порядка меньше требуемой. SpaceX разработку еще и ЯЭУ с нужной удельной мощностью точно не потянет. Зато у Маска есть Tesla с бывшей Solar City, производящая солнечные батареи.


Советские космические ЯЭУ. Проект Топаз-100/40 до космоса не добрался. И у всех, мягко говоря, не вдохновляет длительность работы в режиме максимальной мощности

Хорошая новость — буферные аккумуляторы топливному заводу не нужны. Производство ракетного топлива и есть зарядка аккумулятора. Так что достаточно посчитать только площадь солнечных батарей, требующихся для обеспечения средней мощности в 400 кВт с учетом усредненного суточного цикла.

В среднем за марсианский год солнечная постоянная составляет около 600 Вт/м2 по нормали. Будем считать что СБ просто лежат на склоне кратера в оптимальном для данной широты положении — это еще и основной способ их монтирования на Земле. Без учета пылевых бурь за среднестатистические марсианские сутки на квадратный метр падает 191 Вт света (600/pi). Для учета бурь введем коэффициент 0.7 (марсианской метеорологии не знаю, но наверняка будут выбирать место где пылит поменьше). В итоге при КПД 20 % получим 26 Вт на квадратный метр в среднем за сутки. Опять же для удобства и надежности округлим, но на этот раз вниз — до 20 Вт/м2. Для искомых 400 кВт понадобится 20 000 квадратных метров или 2 гектара солнечных батарей. У современных хозяйственно-бытовых СБ удельный вес около 10 кг/м2. Вместе с коробкой для крепления на крышу, на Земле, где давление ветра на порядки сильнее марсианского. При том что конструкторы этой коробки ее оптимизировали на технологичность, а не вес. У гибких солнечных батарей (опять же для бытовых целей) удельный вес уже 3. 5 кг/м2. На Марсе их можно просто раскатывать на грунте — при давлении 6 мбар ветер их унести не сможет. Зато сможет принести пыль, которую придется сдувать или сметать роботам или самим астронавтам («Спириту» же приходилось ждать «пыльного дьявола»).


Гибкая СБ для Земли

Но допустим, вместе с проводами наша солнечная энергоустановка все-таки весит 10 кг на метр. Для искомых 2 гектаров батарей нам понадобится 200 тонн. При том что по плану на Марс в начале стартует 2 беспилотных корабля, а в следующее окно — 2 грузовых и 2 пилотируемых с экипажем не более 10 человек. Итого 6 кораблей и от 600 до 900 тонн на поврехности Марса. Первая цифра получена из предположения о том что на 150 тонн ПН выйти не успеют или не смогут (а ракеты на 100 тонн на НОО вполне существовали). Минимум в 3 раза больше чем требуется.

Вот только кроме топливного заводика энергия потребуется еще и…

СЖО


Первое, оно же главное(с): Россия не сможет оставить SpaceX без космического унитаза. Дело в том что надежность советского космического туалета по сравнению WCS стоявшей на Шаттле — заслуга не суперсекретных советских технологий, а того что американцы переусложнили свою систему попытавшись автоматизировать процесс эвакуации каловых масс подальше от космонавта. Что приводит к засорам и прочим «радостям». В то время как в советском-российском космосортире поток воздуха только обеспечивал прижим фекалий к поверхности перфорированного пакета, который после использования требуется поместить на хранение руками. На «Скайлэбе» у американцев была еще более простая система в которой пакет для фекалий был герметичным и требовал отпихивать продукты жизнедеятельности пальцами (с помощью специальных мешочков) глубже в пакет, но зато имел систему откачки мочи. SpaceX может как поднять чертежи туалета «Скайлэба» (который, не смотря на необходимость дополнительных манипуляций с пакетом, еще надежней, чем российский) так и разработать свой аналог союзовского с прижимом отходов к мешку потоком воздуха.


Схема советского космического унитаза. Моча уходит по трубе с потоком воздуха, кал остается в отсеке с цифрой 5, прижатый потоком воздуха.


Туалет американский времен «Шаттла». Большая сложность (и меньшая надежность) системы связана с попыткой эвакуировать кал в том же потоке, что унес мочу.

От удаления отходов перейдем к другим человеческим потребностям. Как видно из таблицы (взятой отсюда) потребность экипажа из 6 человек на полет длительностью в 500 суток (что несколько меньше ожидаемой продолжительности марсианской миссии на «Звездолете») потребуется 58 тонн кислорода, пищи и воды. Из которых вода составляет 50 тонн.

В принципе с учетом быстрой траектории полета «Звездолета» (время зависит от типа противостояния, но в среднем 115 суток) на корабле можно обходиться запасами воды. Но поскольку марсианский завод все равно требует разработки технологии подготовки местной воды для электролиза (т.е. ее очистки и дистилляции) — можно и регенерировать.

Разработанные в СССР для станции «Мир» системы регенерации воды весили 2.4 тонны в расчете на 6 человек экипажа. В случае использования воды, регенерированной из мочи, для производства кислорода электролизом (масса мочи за сутки как раз примерно совпадает с потребностью человека в кислороде за то же время), основным потребителем опять будет электролизер с его 18 МДж на килограмм продукта. Кислорода человеку в сутки требуется около килограмма что дает потребляемую электролизером мощность 208 Вт на человека. Дистилляция, повторюсь, при наличии вакуума требует около 22 кДж на килограмм, что пренебрежимо мало на фоне расходов электролизера, даже с учетом большего объема хозяйственно-бытовой воды. Приняв потребность в энергии в 300 Вт на человека, включая затраты на освещение и зарядку планшетов (с космическими картами, ага), получим 30 кВт для 100-местного корабля. Это лишь вдвое больше того, что дают СБ современных спутников связи (до 15 кВт на спутник). По прилету на Марс затраты на электролиз воды для обеспечения кислородом отключаются — топливный завод и так вырабатывает 100 лишних тонн кислорода на одну заправку.

И радиация


Ее опасность во многом преувеличена. В космосе есть два источника радиации: Солнце, дающее много относительно низкоэнергетических частиц, но излучающее только с одного направления, и ГКИ, «светящее» малыми количествами высокоэнергетических частиц отовсюду. Соответственно от Солнца можно защититься просто компоновкой — повернув к нему нежилые отсеки. Собственно, так и планируется, о чем говорит хотя бы расположение СБ на «Звездолете» (см. картинку). ГКИ же проще перетерпеть, благо полет проходит по быстрой траектории. Полученная за время перелета доза ГКИ с одной стороны выше норм земных работников атомной промышленности, но с другой стороны в разы ниже того, что требуется для развития даже хронической лучевой болезни.


Рендер тогда еще ITS. Корпус теперь другой, но размещение СБ осталось прежним.

Освоение Марса: зачем летят на Красную планету миссии США, Китая и ОАЭ | События в мире - оценки и прогнозы из Германии и Европы | DW

Американская ракета-носитель Atlas-V  с марсоходом на борту, стартовавшая 30 июля с мыса Канаверал во Флориде, стала третьей межпланетной эскпедицией к Марсу, отправленной в течение предшествующих десяти дней. До этого к Красной планете устремились летательные аппараты еще двух стран: Китая и Объединенных Арабских Эмиратов.

Старт трех миссий примерно в одно и то же время - не простое совпадение. Примерно раз в полтора-два года планеты Солнечной системы выстраиваются таким образом, что путешествие с Земли на Марс сокращается с девяти до семи месяцев - это позволяет сэкономить не только время, но и ракетное топливо. В середине июля снова открылось такое "окно".

В 2018 году миссия NASA Insight доставила на Марс посадочный аппарат с сейсмометром

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) традиционно пользуется этой возможностью - предыдущие американские миссии на Марс стартовали в шесть из последних восьми подобных "окон". Если NASA уже неоднократно отправляло миссии на Марс, то Китай и ОАЭ - новички в освоении этой планеты, но, несмотря на отсутствие многолетнего опыта, их программы также довольно успешные. О задачах трех марсианских миссий, их отличиях и технических деталях - в материале DW.

Миссия NASA: Есть ли жизнь на Марсе?

Марсоход миссии "Марс-2020" американского аэрокосмического агенства получил имя Perseverance ("Настойчивость"). Оно было выбрано из 28 тысяч заявок, присланных американскими школьниками после того, как NASA в 2019 году объявило конкурс "Придумай имя роверу". Судьи-добровольцы отобрали пять вариантов для финала, и после этого за них можно было голосовать онлайн в течение пяти дней на сайте NASA. Победило название, которое предложил семиклассник Александр Мазер. Теперь он вместе со своей семьей получил возможность наблюдать за запуском космического аппарата с космодрома на мысе Канаверал. Имена 155 полуфиналистов нанесли на кремниевую микросхему, отправившуюся на Марс на борту ровера.

Испытания ровера Perseverance

На Красную планету ровер Perseverance должен сесть в начале февраля. Местом посадки выбран кратер Джезеро к северу от марсианского экватора. Основная задача экспедиции - выяснить, есть ли жизнь на Марсе, и понять, может ли атмосфера на планете в будущем измениться так, что она станет пригодной для жизни людей.

Говоря о целях предстоящей миссии, в NASA отметили, что марсоход Perseverance будет "следовать за водой". Этим объясняется и выбор места посадки - предполагается, что в районе кратера Джезеро находится высохшая речная дельта и дно озера. Оборудованный современными техническими приборами, в том числе 23 камерами, ровер весом в 1043 килограмма будет собирать образцы горных пород и почвы, которые могли образоваться в то время, когда на Марсе была вода, и содержать признаки древней жизни.

Ровер Perseverance оснащен новейшими техническими приборами

Perseverance оснащен усовершенствованной навигационной системой с панорамными и стереоскопическими камерами, а также экспериментальной установкой MOXIE, с помощью которой попытаются извлечь кислород из марсианской атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа. Кроме того, он может запускать беспилотный летательный аппарат Mars Helicopter для более детального обследования местности. Аппарат снабжен и двумя микрофонами. В NASA надеются, что все это позволит Perseverance "потрогать, попробовать и, наконец, услышать звуки Марса".

Все образцы горных пород и грунта, которые соберет марсоход с помощью бура и роботизированной руки, будут помещены в стерильные металлические контейнеры и оставлены на поверхности планеты. Для их доставки на землю NASA планирует еще одну миссию в 2026 году.

Китай: догнать и перегнать Америку

Китайская экспедиция носит имя Tianwen-1 ("Вопросы к небесам"). Так называется поэма поэта Цюй Юаня, жившего примерно в  340-278 гг. до н.э. и считающегося одним из величайших поэтов древнего Китая. Конкурс по выбору названия начался в конце августа 2016 года, победитель был определен из почти 36 тысяч заявок специальным жюри и с помощью онлайн-голосования и объявлен 24 апреля 2020 года - в этот день в Китае отмечается День космонавтики. Китайское национальное космическое управление (CNSA) заявило, что все предстоящие миссии по исследованию других планет также будут называться Tianwen.   

Тяжелая ракета-носитель "Чанчжэн-5"  ("Великий поход - 5") стартовала 23 июля с космодрома Вэньчан на острове Хайнань на юге Китая. Местом посадки предварительно выбран район марсианской равнины Утопия, межпланетный зонд должен достичь его в феврале 2021 года.

Посадочный модуль китайского марсохода должен гарантировать ему мягкую посадку

Как и у программы NASA, задача китайской миссии - найти следы жизни на Марсе, а также понять, может ли атмосфера на планете в будущем стать пригодной для колонизации. Но гораздо важнее для Китая возможность утвердиться в статусе новой космической сверхдержавы, догнав - а, по возможности, и перегнав - своего основного конкурента: Соединенные Штаты.

Поэтому миссия Tianwen-1 амбициознее американской: она должна доставить к Марсу не только ровер, но и орбитальный аппарат, который будет исследовать планету с помощью камер и радаров, двигаясь вокруг нее по орбите. Посадочный модуль, в котором находится ровер, должен обеспечить его мягкую посадку на поверхность Марса с использованием парашютов и двигателей, замедляющих падение, а также надувных подушек.

"Марсианская база-1" - лагерь в пустыне Гоби для тренировки будущих астронавтов для полета на Марс

Китайский марсоход вчетверо легче американского ровера - он весит около 200 килограммов и оснащен радиолокационной станцией подповерхностного зондирования. Прибор позволяет проникнуть на глубину до 100 метров под поверхностью Марса и исследовать его геологическое строение, а также проводить химический анализ состава почвы и вести поиск биомолекул и биосигнатур.

Помимо этого ровер снабжен навигационной и топографическими камерами, прибором для метеорологических изменений и двумя детекторами: магнитного поля на поверхности и поверхностных соединений Марса. Наличие радиолокационной станции - одно из основных отличий китайской экспедиции: подобный прибор впервые будет доставлен на Красную планету.

ОАЭ: "Надежда" даст импульс экономике и вдохновит молодежь

Объединенные Арабские Эмираты стали первым арабским государством, отправившим космический зонд к Марсу. Орбитальный аппарат под названием "Аль-Амаль"  ("Надежда") устремился к Марсу 20 июля с японского космодрома Танэгасима с помощью японской ракеты. Он был разработан в Космическом центре имени Мухаммеда бин Рашида в Дубае в партнерстве с лабораторией атмосферной и космической физики университета Колорадо. Предполагается, что зонд достигнет Марса в феврале 2021 года после семи месяцев полета.

Космический аппарат "Hope" будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты

В отличие от американской и китайской космических программ по освоению Марса, цель миссии ОАЭ более скромная: "Надежда" будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты, чтобы создать первую полную картину марсианского климата во всех регионах в течение года. Космический зонд также впервые проведет изучение нижних слоев атмосферы, где формируется марсианская погода, в том числе пылевые бури. Корабль оснащен тремя камерами, позволяющими вести наблюдение за атмосферой Марса в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Для ОАЭ чрезвычайно важно достичь орбиты Марса до 50-летия со дня основания страны, которое будет отмечаться 2 декабря 2021 года. Чтобы застраховаться от непредвиденных обстоятельств, вызванных пандемией коронавируса, космический аппарат и часть участников программы были доставлены в Японию уже в апреле 2020 года - гораздо раньше намеченного срока. Если запуск по какой-либо причине не состоится, следующего "окна" придется ждать еще два года.

Помимо космических амбиций Абу-Даби всеобщее удивление вызвал и тот факт, что публичным лицом и научным руководителем арабской миссии на Марс стала женщина  - 33-летняя Сара аль-Амири. "Мы - молодая страна, которая по глобальным меркам поздно вступила в космическую гонку. Совсем неудивительно, что многие считают это безумием", - заявила она в интервью британскому научному журналу Nature в преддверии запуска зонда.

Разработка и строительство зонда "Hope" длились шесть лет

В ОАЭ не скрывают, что, помимо научной задачи - изучения климата Марса и его влияния на атмосферу, - одна из основных целей миссии состоит не столько в освоении космоса, сколько в придании нового импульса экономике страны. "Правительство ОАЭ с первого дня ясно давало понять, что космос - это инструмент для достижения гораздо более масштабных целей. Речь идет о необходимости коренным образом изменить систему, интегрировав науку и технологии в экономику ОАЭ", - заявил в интервью журналу Forbes руководитель программы Омран Шараф.

Еще одна цель программы - вдохновить молодежь в регионе и повысить ее интерес к науке и исследованиям. По словам научного руководителя проекта Сары Амири, они получают огромное количество писем от студентов, в которых те интересуются научными аспектами миссии и спрашивают, могут ли они участвовать в ней. "Нам пришлось пересмотреть наше отношение к собраниям во время запуска", - отметила Амири.

Смотрите также:

  • Все о Красной планете (инфографика)

    Суше самой сухой земной пустыни

    Кислорода на Марсе практически нет, зато много пыли и песка, которые разносят очень мощные ветра. Если когда-то на Марсе и была вода, то теперь ее поверхность суше любой пустыни на Земле.

  • Все о Красной планете (инфографика)

    Сутки длиннее, радиация выше

    Сутки на Марсе немного длиннее земных. А вот уровень радиации значительно выше. За день, проведенный на Красной планете, космонавт получил бы дозу облучения, равную годовой на Земле.

  • Все о Красной планете (инфографика)

    Нестабильная температура

    В хороший летний день на экваторе Марса может быть вполне приятная температура, скажем, 25 градусов по Цельсию. Но уже к вечеру она очень резко падает, до минус 80! А на полюсах могут быть и все минус 130.

  • Все о Красной планете (инфографика)

    Красная планета - одна из самых маленьких в Солнечной системе

    Помимо вдвое меньшей длины экватора, Марс намного легче Земли, его масса составляет всего одну десятую земной. К тому же масса Красной планеты сильно меняется в течение года в зависимости от таяния полярных шапок, состоящих из углекислоты.

  • Все о Красной планете (инфографика)

    Марс от Земли то далеко, то близко

    Планеты крутятся вокруг Солнца, поэтому расстояние от Земли до Марса сильно меняется. Когда Марс максимально близко подходит к Земле, то он становится самым ярким объектом ночного неба.

    Автор: Михаил Бушуев


Билет до Марса стоит как дом, и еще 30 фактов о планете

Когда состоится первый полет на Марс, сколько стоит путешествие, и от чего умрет первый исследователь Красной планеты.

Пилотируемый полет на Марс сейчас будоражит умы и сердца многих людей на планете. То, что еще 30 лет назад казалось фантастикой в ближайшее десятилетие может стать реальностью. Мы решили собрать все факты о будущем космическом путешествии на Марс, которое может изменить судьбу всего человечества. Действительно ли «красная планета» будет нашим новым домом? И действительно ли она красная? Разбираемся. Полетели.

1. Марс гораздо меньше Земли

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца (после Меркурия, Венеры и Земли) и седьмая по размерам. Он вдвое меньше Земли по размерам — его экваториальный радиус равен 3396,9 км (53% земного).

Масса «красной планеты» составляет всего лишь 11% массы Земли.

2. На Марсе очень холодно

Температура на Марсе намного ниже, чем на Земле. Это связано с большим расстоянием планеты от основного источника тепла – Солнца.

Температура на поверхности варьируется от самой низкой (-125°) по Цельсию, в районе полюсов, до самой высокой +20° по Цельсию, в районе экватора. Средняя температура составляет (-60°) по Цельсию.

3. Марсианские сутки практически равны земным

Продолжительность суток на Марсе составляет 24 часа 39 минут и 35 секунды. Марсианский год состоит из 668,6 марсианских солнечных суток, которые называются солами.

4. На Марсе человек будет весить лишь 1/3 своей земной массы

Сила тяжести на Марсе составляет лишь 38% от силы тяжести Земли. Другими словами, если человек будет стоять на Марсе, то он будет чувствовать себя так, как будто его вес уменьшили на 62%.

Если ваш земной вес 80 кг, то на Марсе вы будете весить лишь 30 кг, то есть примерно, как 10 летний ребенок.

5. Здесь самый большой вулкан в Солнечной системе

На Марсе расположен самый большой вулкан в Солнечной Системе — вулкан Olympus Mons (перевод с лат. Гора Олимп) высотой 27 км. Для сравнения, самый высокий вулкан на нашей планете – гавайский Мауна-Лоа, его верхняя точка находится на 4169 метров над уровнем моря

Диаметр Горы Олимп составляет 600 км. Он не действующий, как и все остальные вулканы на Марсе. Но следы вулканического пепла на склонах гор позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.

6. Долина Маринера – главная достопримечательность Марса

На Марсе есть огромная система каньонов, названная в честь космической научно-исследовательской станции «Маринера-9», которая ее первая обнаружила в 1971 году. Длина долины Маринера составляет приблизительно 4000 км (практически, ширина континента Австралия), а глубина – около 10 км (в пять раз глубже Большого Каньона!).

Долина почти прямолинейна, в связи с чем, можно предположить, что она образовалась в результате падения огромного метеорита и раскола участка коры планеты.

7. На Марсе есть метан

Атмосфера состоит на 95% из углекислого газа; также в ней содержится 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,13% кислорода, 0,1% водяного пара, 0,07% угарного газа.

По результатам наблюдений в атмосфере Марса есть метан. В условиях Марса метан быстро разлагается, поэтому логично предположить, что на планете должен существовать источник его пополнения. Источником газа могут быть либо геологическая активность, либо жизнедеятельность бактерий.

8. Марс (не)красный!

Часто Марс  называют «Красной планетой», в связи с красноватым оттенком поверхности, придаваемого ей оксидом железа.

Но, в Интернете давно обсуждается тема фальсификации американскими учёными настоящего цвета изучаемой планеты. Приводятся множество доказательств того, что многие снимки, сделанные NASA, подверглись цветовой коррекции.

Так, самая первая в истории человечества цветная фотография Марса, полученная летом 1976 года, изначально была похожа на земной снимок. Но, через несколько часов NASA обновила фото, сделав небеса оранжевыми, а грунт красным.

Спустя почти 20 лет снимки с марсохода Spirit также подвергаются цветокоррекции. Легко обнаружить, что нам показывают неправильно откалиброванные по цвету фотографии марсианской поверхности. Синий цвет на снимках превращается в красный, а зелёный практически исчезает.

Журналисты проводили собственные расследования, доказывая, что NASA зачем-то скрывает натуральный цвет на Марсе. Даже если посмотреть на официальные фотографии агентства становится очевидно, Марс не такой и красный.

9. На Марсе есть вода

Марсоходы нашли доказательства того, что вода была на поверхности в течение длительного периода времени, но со временем испарилась. После чего Марс превратился в безжизненную пустыню.

Тем не менее, большие запасы воды на Марсе все еще есть, они сосредоточены в виде льда в полярных шапках. Существуют предположения, что там же могут существовать довольно крупные реликтовые озёра жидкой и солёной воды.

Правда, сама вода Марса отличается от земного высоким содержанием токсичных производных хлорной кислоты, которые опасны для человека.

10. До Марса лететь 9 месяцев, в лучшем случае

У Марса эллиптическая (с большим эксцентриситетом*) орбита, которая ежегодно приносит его близко к Солнцу и затем относит очень далеко от него.

Эксцентрисите́т — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности.

В связи с чем, расстояние от Земли до Марса постоянно меняется. В великие противостояния планет, которые проходят раз в 15-17 лет, Марс максимально приближается к Земле на 50-60 млн км. В остальное время Марс удаляется от нашей планеты вплоть до 401 млн.км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн.км.

По расчетам специалистов, чтобы долететь до Марса по самой экономичной полуэллиптической орбите потребуется около 9 месяцев.

11. Ближайшее «окно» для полета откроется к 2018 году, но мы не готовы

В 2018 году Земля будет на максимально близком расстоянии от Марса, именно тогда будет самое удачное время для эффективных полетов на Красную планету.   Если быть точнее, следующее Великое противостояние произойдет 27 июля 2018 года, Марс приблизится к Земле на 57,77 млн км.

В проекте SpaceX корабль на Марс планировался к отправке именно в эти даты, но из-за технических сложностей сроки сместились. С учетом того, что сближения Земли и Марса происходят примерно через каждые два года, астрономы SpaceX рассчитывают быть готовыми к 2020-му году.

NASA планирует свой первый пилотируемый космический корабль на Марс запустить лишь в 2030 году.

12. Масштабный проект NASA

NASA активно готовится к поэтапной экспедиции на Марс. На сегодняшний день на орбите вокруг Марса находятся несколько аппаратов ведомства, с помощью которых составляются подробные карты и ведется дистанционное изучение Красной планеты.

Стоимость проекта оценивается в 450 млрд.долларов.

Подготовку к полету NASA планирует провести с помощью Луны. NASA считает, что долунная (то есть находящаяся между Землей и Луной) орбита отлично подходит для создания стартовой площадки для полета к Марсу в 2030-х годах.

13. Мечта Илона Маска и проект SpaceX

Компания SpaceX, директором которой является Илон Маск, продолжает активно тестировать проект межпланетной транспортной системы.

Во главе концепции стоит многоразовость и снижение цены доставки груза и людей на Марс. Система логистики будет состоять из корабля, который будет дозаправляться на орбите Земли и также дозаправляться на Марсе после приземления.

Стоимость всего проекта не называется. По подсчетам NASA, приземление первого тестового космического корабля SpaceX на Марсе будет стоить порядка 300 миллионов долларов США.

14. «Mars One» – полет на Марс как ТВ-шоу

«Mars One» — проект, запущенный в 2011 году голландским предпринимателем Басом Лансдорпом, предполагает полет на Марс, его колонизацию с трансляцией всего происходящего по телевидению. Именно продажи на трансляцию ТВ-шоу должны были решить финансовую сторону дела.

Стоимость проекта оценивали в районе 3-6 миллиардов долларов, высадка на Марс планировалась в 2023 году.

Многие небезосновательно считают подобный подход и сбор денег на миссию покорения Марса большим мыльным пузырем. На данный момент у проекта Mars One нет телевизионного партнера, нет серьезных партнерских отношений с крупными брендами и главное нет никаких контрактов с аэрокосмическими поставщиками. Другими словами, текущее состояние дел показывает финансовую и организационную несостоятельность проекта.

15. Основная цель SpaceX – экономия

Для того, чтобы удешевить стоимость путешествия на Марс, специалисты SpaceX в первую очередь продумывают решения для многоразового использования разгонных блоков, ракет и топлива.

По словам Илона Маска, многоразовое использование первой ступени Falcon 9 примерно на 30 процентов снизит стоимость вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту. 

Весной этого года компании уже удалось осуществить успешный запуск и возвращение ранее использованной первой ступени ракеты-носителя Falcon 9. Этот исторический момент для компании (и, возможно, всего человечества) можно посмотреть в видеоролике на Youtube.

Президент SpaceX Гвинн Шотвелл отметила, что подготовка первой ступени Falcon 9 к повторному запуску обошлась SpaceX более чем в два раза дешевле, чем производство новой ступени.

16. Falcon Heavy – как «Санта-Мария» Христофора Колумба

В планах SpaceX создание сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy, верхняя ступень которой одновременно будет космическим кораблем и возвратной ракетой с Красной планеты. Для большей эффективности ракету планируется заправлять прямо на орбите. Первый презентационный видеоролик о Falcon Heavy был опубликован на Youtube-канале SpaceX два года назад.

Falcon Heavy станет самой мощной ракетой в мире, она сможет доставлять на низкую орбиту до 55 тонн полезного груза. При отправке такой ракеты на Марс ее грузоподъёмность составит всего лишь 13 тонн.

Первый тестовый запуск планируется провести уже в ближайшие три месяца, об этом Илон сообщил в своем твиттере.

17. Цена билета на Марс будет составлять около 200 тыс.

долларов, но не скоро

Илон Маск на недавнем Международном астрономическом конгрессе отметил, что для того, чтобы колонизировать Марс цена билета на него должна равняться стоимости дома в США.

Лишь в этом случае, на Марсе можно развернуть масштабное строительство колонии.

По словам Маска, отправка первого человека на Марс будет стоить около 10 млрд долларов, но после оптимизации затрат и увеличения количества пассажиров на борту космической ракеты, цену билета можно будет уменьшить до 200 тысяч долларов.

18. Вернуться на землю колонистам поможет метан

Инженеры Space X планируют использовать в качестве топлива для дозаправки на самом Марсе – метан. Для вырабатывания молекул этого газа планируется использовать воду и углекислоту из Марсианской атмосферы, а выходящий побочный продукт – кислород, будет окислителем.

19. NASA запланировала на 2027 год миссию к Луне

Специалисты NASA готовят проект, предполагающий, что астронавты проведут на орбите Луны целый год. Агентство считает, что лунная орбита, будет отличным местом для создания стартовой площадки для запусков ракет на Марс.

Именно здесь проведут пробные роботизированные миссии со спуском на лунную поверхность. 

На орбиту отправят жилую станцию, получившую название Deep Space Gateway, для будущих марсианских миссий, а также космический аппарат Deep Space Transport. 

20. На лунной орбите поставят первые рекорды

Астронавты проведут на Deep Space Gateway около 300-400 дней, что станет рекордом по пребыванию в глубоком космосе.

Кроме того, в ходе экспедиции планируется изучить влияние космической радиации на живые клетки в течение полутора лет, до этого подобных тестов специалисты NASA не проводили.

21. Смертельная доза радиации

В первую очередь, эксперты в ближайшие годы должны придумать, как решить проблему сверхвысокой радиации, исходящей от Солнца.

На Марсе атмосфера настолько разрежена (плотность в 100 раз меньше, чем на Земле), что не защищает от солнечного излучения, как это происходит на нашей планете.

Например, всего за 500 дней пребывания на поверхности Марса можно получить дозу радиации, которая в шесть раз превышает максимальную годовую дозу, разрешенную сотрудникам департамента энергетики в США. 

Для того, чтобы обеспечить надежную защиту от излучения придется строить космический корабль, который будет настолько большим, что вместе с ним придется отправлять танкер-заправщик. Это усложняет и очень удорожает экспедицию.

22. Марсиане будут хрупкими

По расчетам ученых, недостаточная сила тяжести также будет приводить к снижению костной массы со скоростью примерно 1% — 2% в месяц. Потеря плотности костной ткани повысит риск людей к травмам, особенно к переломам бедра и позвоночника.

23. Колонизаторам грозит слабоумие и депрессия

Исследования ученых показали плачевное влияние галактических космических лучей на мозг. Их воздействие может привести к разнообразным повреждениям на молекулярном уровне.

Эксперименты на грызунах, которые проводили в Космической радиационной лаборатории NASA, показали серьезные нарушения в организме животных при действии таких космических лучей. В частности, снизилась активность, обострилось чувство тревоги, у некоторых особей нарушилась память, появилась депрессия и даже слабоумие.

Кроме того, среди рисков для здоровья астронавтов выделяют слабость, ухудшение зрения, сокращение мышечной массы. Ученые подсчитали, что вероятность образования рака у человека, слетавшего на Марс, возрастет на 20%.

24. Новые открытия о космосе

Исследования Марса помогут в значительной степени прогнозировать развитие Земли, смогут приоткрыть тайну происхождения жизни и многое другое.

Кроме того, заселение ближайшей планеты Солнечной системы может стать трамплином для выхода человека к звездам.

25. Яйца не должны лежать в одной корзине

Илон Маск считает, что заселить Марс необходимо для будущего человечества, это будет надежным способом сохранить нашу цивилизацию.

Земля подвержена различным глобальным опасностям, которые могут уничтожить все человечество. Например, столкновение с астероидом достаточно большой массы. Не говоря уже о том, что сами земляне представляют опасность для самих себя.

Организация поселений на других планетах Солнечной cистемы может спасти человечество как расу.

26. NASA тестирует человекоподобного робота

В начале июня космическое агентство NASA опубликовало на YouTube видео испытаний человекообразного робота под названием «Валькирия».

Робот, спроектированный инженерами Космического центра им. Линдона Джонсона, весит 125 кг, рост составляет 1,9 м. В качестве «мозгов» в «Валькирии» используются два процессора Intel Core i7, около 200 датчиков ответственны за передвижение и действия робота.

За управление и ПО отвечают специалисты института IHMC Robotics.

Возможно именно данный робот отправится в космос вместе с астронавтами и будет им помогать на орбите и при первой экспедиции на Марс.

27. На планете работают два марсохода

На поверхности «красной» планеты действуют два марсохода и три орбитальных аппарата. Видео работы марсохода Curiosity за целый год можно посмотреть в двухминутном ролике.

28. Изучать Марс можно прямо на компьютере

В интернете можно найти сразу два сервиса, позволяющий изучить поверхность «красной» планеты. Один от Google, второй от агентства NASA.

29. IKEA подготовит космическую мебель

Инженеры IKEA поселятся в прототипе космического жилого модуля NASA, который находится на Марсианской исследовательской станции в штате Юта (США). Их цель – понять какая именно мебель необходима для полета на Марс.

Кроме того, «мебельные» специалисты посетят серию лекций, посвященных разработке материалов для использования в космических миссиях.

Любопытно, что в IKEA планируют запустить некоторые модели «космической мебели» в массовое производство. Ограниченная коллекция для продажи в сети магазинов компании должны появится в 2019-м году. М. Маркетинг.

30. Россия готовит программу Экзомарс

Российская госкорпорация Роскосмос совместно с  Европейским космическим агентством готовят собственную программу покорения Марса. Ее основная цель – поиск возможных следов прошлой или настоящей жизни на планете.

К сожалению, один из исследовательских модулей программы «Скиапарелли», разработанный для испытания технологии посадки на Марс, разбился о поверхность на скорости более 300 км/ч в октябре прошлого года.

На 2020 год намечен второй этап программы, предполагающий, что на Марс отправится российская посадочная платформа с шестиколёсным марсоходом на борту. Стереокамеры на вездеходе будут создавать трёхмерные карты местности, а 70-см бур, позволит работать с различными типами грунта.

Отправить марсоход планируется с помощью двух российских ракет «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М».

Правда, пока Европейскому космическому агентству пока ни разу не удалось успешно посадить космический аппарат на Марс.

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram. ... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 В закладки iPhones.ru Когда состоится первый полет на Марс, сколько стоит путешествие, и от чего умрет первый исследователь Красной планеты. Пилотируемый полет на Марс сейчас будоражит умы и сердца многих людей на планете. То, что еще 30 лет назад казалось фантастикой в ближайшее десятилетие может стать реальностью. Мы решили собрать все факты о будущем космическом путешествии на Марс,...

Юрий Андреев

@a1phadog

Люблю Apple, рассказываю о гаджетах, кино и полезных вещах из мира IT.

  • До ←

    Обзор накладной гарнитуры Xiaomi Mi Comfort. Удобные Beats для девочек

  • После →

    Найден самый отстойный музыкальный сборник этого лета в Apple Music

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?

Элон Маск нацелен на переправку одного миллиона человек на Марс к 2050 году.

Генеральный директор SpaceX недавно объявил, что он 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?

4

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.

4

Босс SpaceX Илон Маск говорит, что время в пути на Марс в конечном итоге может составить всего 30 дней Фото: Getty Images - Getty

Ученые на Земле уже запустили целую группу космических кораблей на Марс (или около него), так что у нас есть приблизительные данные. представление о том, сколько времени потребуется при использовании современных технологий.

Исторически сложилось так, что путешествие длилось от 128 до 333 дней - по общему признанию, огромный промежуток времени для людей, чтобы оказаться 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.

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?

4

Людям, возможно, придется жить в куполах, если они колонизировали планету Фото: Space X

Марс - вторая по обитаемости 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 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, сделав ее 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, по 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 на 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
  • Планете требуется 687 земных дней для обращения вокруг Солнца
  • На данный момент на Марс было выполнено 39 миссий, но только 16 из них были успешными

4

Потрясающие кадры, на которых Tesla Roadster и Starman плывут в космос после запуска на ракете SpaceX Falcon Heavy

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.


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

Space был 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, когда люди достигли Луны, следующей целью стал Марс.

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 Марса

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

НАСА к столетию: финалисты проектируют трехмерную среду обитания на Марсе

Уникальная форма среды обитания позволяет непрерывно укреплять структуру.

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 построен на автономном ровничном принтере.

НАСА к столетию: финалисты проектируют трехмерную среду 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.

Смотреть дальше

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 к Марсу, потребовалось от 128 до 333 дней, чтобы добраться до красной планеты.

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

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

В настоящее время космическое агентство следует пятиступенчатому 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

На этих изображениях, сделанных спутником Mars Express Европейского космического агентства, показаны 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 образовались так же, как и на Земле, с сильным потоком воды, пробивающимся через пейзаж.Менее ясно, откуда взялась вода. Из-за недостатка знаний о климате Марса в прошлом, ученые не могут сказать, возник ли он из-за грунтовых вод, осадков, таяния ледников или чего-то неслыханного.

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 указано 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, обведенная 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 3.7 миллиардов лет назад. Ободок кратера сохранился только в северо-восточной части, остальное захоронено обломками расположенного поблизости, недавно образовавшегося кратера Холдена.

ESA / DLR / FU Berlin

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых снимках

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 изображениях

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 относительные высоты местности внутри и вокруг кратера Королева, заполненного льдом кратера в северных низинах Марса.Нижние части поверхности показаны синим и пурпурным, в то время как высокогорные области показаны белым, коричневым и красным, как показано на шкале вверху справа. В центре кадра виден толстый слой льда в кратере. Выпущен 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.

ESA / NASA / JPL / ASI / University of Rome

Признаки древних рек на Марсе, обнаруженные на новых изображениях

Вода, погребенная под южным полюсом Марса

Яркая верхняя линия представляет 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, чем отражения на поверхности, выделен синим цветом, а в других местах он довольно размытый. Детали отраженных сигналов от базового слоя дают свойства, соответствующие жидкой воде.

ESA / NASA / JPL / ASI / University of Rome

Признаки древних рек на Марсе обнаружены на новых изображениях

Вода, погребенная под южным полюсом Марса

Площадь исследования площадью 200 км показана на левом изображении и 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 должны быть решены вдали от Земли, вызывая 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 во время 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 записями 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.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса? - Видео

Каждые 26 месяцев Марс и Земля находятся на самом близком расстоянии, которое составляет около 57 миллионов километров.За это время, если бы беспилотный космический корабль НАСА покинул Землю со скоростью 58 000 километров в час, ему потребовалось бы чуть более 40 дней, чтобы добраться до Красной планеты. Неплохо, правда? Что ж, быстрое путешествие было бы возможно только в том случае, если бы космический корабль следовал прямым путем, не нарушая гнева солнечной системы и массы поддерживающих жизнь ресурсов. К сожалению, космическое путешествие намного сложнее, чем прямая линия.

Солнечная система постоянно меняется, и орбитальная механика каждой из планет делает космические путешествия действительно сложными.Поскольку Земля и Марс имеют эллиптические орбиты, расстояние между ними значительно различается, и для того, чтобы отправить космический корабль на Марс, планеты должны точно выровняться. Земле требуется один год, чтобы вращаться вокруг Солнца, а Марсу - около 1,9 года. Итак, каждый раз, когда Марс совершает один оборот по орбите, Земля почти дважды обходит вокруг Солнца.

Исторически сложилось так, что для НАСА лучшее окно для запуска на Марс происходит каждые 26 месяцев. В течение этого времени космический корабль может следовать по наиболее энергоэффективному пути к Марсу, известному как переходная орбита Хомана.После запуска космический корабль следует по эллиптической орбите вокруг Солнца, которая пересекает орбиту Марса. Он использует топливо для увеличения скорости и скорости, чтобы вырваться из гравитационного поля Земли. И космический корабль использует больше топлива для замедления, чтобы попасть на марсианскую орбиту. Затем он может перемещаться по орбитальной волне Марса, пока не будет готов коснуться поверхности.

Хотя переход Хомана считается наиболее эффективной траекторией для достижения Марса, путешествие по-прежнему оценивается примерно в 260 дней или восемь-девять месяцев с пилотируемым космическим кораблем, работающим на химическом двигателе, поэтому НАСА и частные компании пытаются разработать более эффективные двигательные установки, которые могут доставить людей на Марс быстрее, чем химические ракеты, используемые в прошлом. В частности, тип электрического двигателя, который приводит в движение космические аппараты, ускоряя поток электрически заряженных атомов, известных как ионы. И ядерная тепловая тяга, в которой в качестве источника энергии используется низкообогащенный уран.

Но даже если мы разработаем более быстрый способ добраться до Марса, путешествие туда и обратно, по оценкам, займет несколько месяцев. А это означает, что мы также должны решать проблемы, связанные со здоровьем людей и потребностями в ресурсах во время длительных миссий в дальний космос. Ясно, что время - лишь одно из многих препятствий, стоящих на пути наших марсианских мечтаний.Но все же НАСА заявляет, что планирует отправить людей на Марс в 2030-х годах.

FAQ - Космический аппарат | Институт планетологии

1. Как космический аппарат Хаббл может фотографировать так много новых тел в космосе? Это точно? Где хранятся все эти данные?

Космический телескоп Хаббла (HST) на самом деле не такой уж и большой телескоп. Его зеркало имеет диаметр всего 2,4 метра (менее 8 футов). На пике Китт астрономы регулярно используют «маленький» 2,1-метровый телескоп. Самые большие телескопы сейчас имеют диаметр от 8 до 10 метров, и сейчас создаются и гораздо более крупные.Преимущество HST в том, что он находится в космосе, чуть выше атмосферы Земли. С более крупными телескопами на Земле и методами коррекции размытия атмосферы Земли телескопы на земле теперь могут отображать небольшие области, такие как поиск планет вокруг звезд, а также HST. Однако для более длительных периодов времени или на длинах волн, которые трудно выполнить из-под атмосферы, HST превосходит. HST может наблюдать более слабые объекты, потому что ему не нужно беспокоиться об облаках, дне и ночи, поэтому он может смотреть на очень слабые галактики.Да, он очень точный, опять же потому, что не имеет атмосферных помех. Данные хранятся на компьютерах в Мэриленде, где расположен операционный центр HST.

2. Используются ли спутники для поиска кратеров на Земле и на других планетах? Как далеко находятся Венера, Марс и Меркурий?

Нет никаких спутников на околоземной орбите, специально предназначенных для наблюдения за кратерами, но поверхность Земли отображается с помощью спутников для съемки (см. Google Earth) и радара.Люди открывают кратеры, глядя на эти изображения. Тем не менее, вам все еще нужна достоверная информация, чтобы определить, что могло вызвать круглую особенность, которую вы считаете ударной воронкой. Подобные инструменты используются для составления карт поверхности других планет (Меркурия, Венеры, Луны, Марса, спутников Юпитера и Сатурна, а также астероидов).

3. Каким образом все пролетные объекты, орбитальные аппараты и посадочные аппараты, которые мы запускаем в космос, влияют на Землю и другие планетные / небесные объекты?

Давайте поместим это в контекст.Блоха весит (масса) около 0,01 грамма, что составляет 1/5 000 000 человека, имеющего 110 фунтов (50 кг). Для сравнения, одним из самых больших космических кораблей, отправленных на любую планету, является «Кассини», имеющий массу (с топливом) около 5000 килограммов. Масса Луны 7х10 22 кг, Марса 6х10 23 кг, а Сатурна 6х10 26 кг. Итак, даже по сравнению с Луной Кассини в 1x10 17 раз меньше (1/100000000000000000), чем блоха! Лунный модуль Аполлона был всего в 2 раза больше Кассини, поэтому все еще очень мал по сравнению с размером Луны и т. Д.Большую озабоченность вызывает влияние запуска "Шаттла" на атмосферу (разрушение озона), но, опять же, с учетом количества запусков эффект очень мал.

4. Сколько времени нужно, чтобы добраться до каждой планеты с современными технологиями?

На этот вопрос нелегко ответить, поскольку здесь задействовано множество факторов, в первую очередь связанных с такими вещами, как вес и топливо (которое много весит). Это также включает в себя то, что вы хотите сделать, когда доберетесь туда (летите быстро, ОК или вы хотите выйти на орбиту или приземлиться?).Ниже указано время, которое потребовалось / потребуется, чтобы добраться до различных планет и Луны (New Horizons все еще в пути). Все планеты вращаются вокруг Солнца. Чтобы попасть на Марс, Юпитер и т. Д., Вам нужно добавить энергии, чтобы уйти от притяжения Солнца. Чтобы добраться до Венеры и Меркурия, нужно потерять энергию. Для этого используются системы гравитации. Многие космические корабли использовали Юпитер, чтобы получить энергию для полета к внешним планетам. Посланник должен потерять много энергии, чтобы облететь Меркурий.Кроме того, это был большой космический корабль в относительно небольшой ракете, поэтому ему требовалась дополнительная помощь!
Космический корабль Цель Время Комментарий
Аполлон Луна 3 дня Притормозил перед выходом на орбиту
Магеллан Венера 15 месяцев Замедлен до обрит
Феникс Марс 11 месяцев Притормозил перед выходом на орбиту
Рассвет Веста 4 года Ассистент гравитации пролета Марса; эффективный источник топлива
Галилео Юпитер 6 лет Два облета Земли с помощью гравитации
Посланник Меркурий 6. 5 лет Ассистент гравитации пролета Земли; две помощи гравитации пролета Венеры; три облета Меркурия
Кассини Сатурн 7 лет Ассистент гравитации при пролете Юпитера
Вояджер 1 и 2 Юпитер; Сатурн; Уран; Нептун 13,23 мес .; 3,4 года; 8,5 лет; 12 лет "Вояджер-1" на быстрой орбите к Юпитеру и Сатурну; оба сейчас далеко от Солнечной системы; "Вояджер-2" находится на расстоянии ~ 90 а.е. от Солнца, а "Вояджер-1" - на ~ 110 а.е. от Солнца
New Horizons Плутон 9.5 лет Ассистент гравитации при пролете Юпитера

5. Используется ли Международная космическая станция для изучения других планет?

Простой ответ - нет. Его использовали для изучения Земли, но уже давно было установлено, что он не подходит для астрономических исследований. Слишком большой, чтобы оставаться устойчивым, особенно когда люди передвигаются, а пространство вокруг него не чистая. Он используется в основном для исследований в условиях низкой гравитации.

6. Как будут изучаться внутренние планеты в будущем? Есть ли серьезные планы отправить пилотируемую миссию на Луну или Марс?

MESSENGER достиг Меркурия в марте 2011 года.Venus Express (Европейское космическое агентство, ЕКА) в настоящее время выполняет расширенную миссию вокруг Венеры. ЕКА и JAXA (Японское космическое агентство) планируют полеты на будущее. Mars Odyssey, Mars Express (ESA) и Mars Reconnaissance Orbiter находятся на орбите вокруг Марса, и два марсохода все еще функционируют. Марсоход «Марсианская научная лаборатория» (США) запущен и находится на пути к Марсу. В разработке находится ряд будущих миссий: возвращение образца луны Фобос-Грунт (Россия и Китай), марсоход ExoMars (ЕКА), MAVEN (США) и MetNet (Финляндия и Россия).Селена (JAXA) вращалась вокруг Луны и разбилась о поверхность (для изучения с Земли). Chandrayaan-1 (Индия) и Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) в настоящее время находятся на орбите Луны. LCROSS рухнул на поверхность в поисках воды на южном полюсе. США и другие страны обсуждают еще три или четыре миссии. В отношении пилотируемых миссий США заявили о целях возвращения астронавтов на Луну к 2020 году и на Марс к 2037 году.

7. Как формируется изображение для облетов?

Во-первых, если вы действительно хотите получить много снимков (тысячи), вы хотите выйти на орбиту и провести некоторое время, делая снимки.Однако, если у вас нет энергии, чтобы позволить вам выйти на орбиту, тогда все, что вы можете сделать, это пролететь и фотографировать, когда вы проходите. Это то, что «Вояджер» сделал во внешней Солнечной системе, и именно это сделали предыдущие миссии «Моряка» для Меркурия, Венеры и Марса. В этом случае это похоже на фотографирование из автобуса, когда вы едете по городу. Сначала вы видите объекты на расстоянии, затем делаете несколько снимков крупным планом, а затем оглядываетесь и делаете несколько последних снимков. Первые космические корабли Mariner получили всего несколько десятков снимков Марса (и только ту сторону, мимо которой они пролетели). MESSENGER получил много снимков Венеры, Земли и Меркурия, когда он пролетел, но не так много, как когда-нибудь, когда он выйдет на орбиту.

8. Сколько времени нужно, чтобы получить изображения (информацию) с орбитальных аппаратов, посадочных модулей и марсоходов?

Короткий ответ - скорость света. Свету требуется 8 минут, чтобы добраться от Солнца до Земли (на самом деле 8,33). Так, например, если Марс находится на расстоянии 0,5 а.е. от Земли, информация до Земли дойдет до Земли примерно за 4 минуты. Если Земля и Марс не выстроятся на одной стороне от Солнца, это может занять до 20 минут.Это простой ответ. На самом деле это может занять больше времени. Обычно для экономии энергии посадочный модуль или вездеход может иметь передатчик меньшего размера и использовать орбитальный аппарат для передачи информации / изображений, что добавляет немного времени. Кроме того, изображения могут быть большими, и для «загрузки» изображений может потребоваться время, в зависимости от того, насколько быстро данные могут быть переданы. В качестве примера подумайте, сколько времени требовалось для загрузки фильма с использованием модема по сравнению с текущим высокоскоростным соединением.

9. Когда НАСА запускало космические шаттлы, использовали ли они их повторно для многократных запусков?

Да, шаттлы используются повторно.Было совершено 132 полета: Challenger (10; уничтожены при аварии при запуске), Columbia (28; уничтожены при входе в атмосферу), Discovery (38), Atlantis (32) и Endeavour (24; замена Challenger).

10. Земля больше похожа на Венеру или Марс?

У Венеры и Марса есть сходство с Землей. Венера примерно такого же размера и может быть ближе по геологической активности, чем Марс. Марс холоднее Земли, но по температуре ближе к Земле. На Марсе есть вода, но сейчас она заморожена.Марс, возможно, был больше похож на Землю в прошлом и, похоже, имел проточную воду и, возможно, океаны (или, по крайней мере, озера).

11. В чем заключались бы трудности при попытке увести астронавта с Марса, чтобы он мог вернуться на Землю?

Самая большая проблема при удалении космонавтов или любого космического корабля с Марса - это гравитация. Гравитация Марса составляет около 38% от земной, поэтому нам понадобится довольно большая ракета, чтобы избежать гравитации Марса. Но перед этим вы должны иметь возможность мягко приземлиться на планете.Вы можете взять с собой все свое топливо или использовать материалы на Марсе (воду для производства кислорода и водородного топлива), чтобы вам не пришлось брать с собой все свое топливо. В качестве примера того, сколько топлива необходимо, вот цифры для «Шаттла»: его общий вес при запуске составляет около 2 миллионов килограммов, из них около 1 миллиона килограммов - твердое топливо, а 700 000 килограммов - жидкое топливо. И все это для того, чтобы вывести на околоземную орбиту полезную нагрузку весом 25 000 кг!

12. Сколько времени нужно космическому кораблю, чтобы добраться до каждой планеты?

Когда мы отправляем космический корабль к планетам или другим объектам (астероиду или комете), космический корабль фактически выводится на орбиту вокруг Солнца, чтобы приблизить его к целевой планете. Но вы должны иметь дело с гравитацией Солнца. Вот некоторые цифры: Марс - 7 месяцев, Венера - 5 месяцев, Меркурий - 5 месяцев. Отсюда все становится сложнее.

Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется вокруг Солнца. Однако, когда вы покидаете Землю, чтобы отправиться на другую планету, вам придется бороться с гравитацией Земли и Солнца (например, бросить что-то в воздух). Если вы просто хотите пролететь мимо, вас не слишком беспокоит, как быстро вы пролетите. Но если вы хотите выйти на орбиту или приземлиться, вы должны быть в состоянии соответствовать скорости планеты.Что касается Марса, вы должны дать космическому кораблю дополнительную энергию, чтобы отвести его от Земли и Солнца (если вы подбросите что-то в воздух, он замедлится и остановится, но чтобы подбросить его выше, вы должны дать ему больше энергии для начинать с). Однако, приближаясь к Солнцу, вы все еще работаете против гравитации Солнца. Выпустите тарелку из вашей руки, и она может двигаться достаточно быстро, чтобы сломать ее при ударе о землю. Бросьте его из окна второго этажа, и он ударится о землю намного быстрее благодаря гравитации.То же самое и с отправкой космического корабля к Меркурию. Если вы отправляете что-то с Земли на Меркурий (космический корабль MESSENGER), вам придется бороться с гравитацией, чтобы убедиться, что она не движется слишком быстро, если вы хотите вращаться вокруг Меркурия. Но вы можете использовать планету, чтобы ускорить или замедлить вас. Это называется гравитационной поддержкой. Вы используете планету вместо того, чтобы использовать много ракетного топлива. Чтобы замедлить его, MESSENGER пролетел один раз над Землей и дважды над Венерой, прежде чем направился к Меркурию. Он трижды пролетел мимо Меркурия, каждый раз замедляя его.Затем он "соответствовал" орбитальной скорости Меркурия и был выведен на орбиту в марте 2011 года. Его первый пролет произошел через 3,5 года после запуска, а от запуска до выхода на орбиту пройдет 6,5 лет!

13. Почему люди больше не летят на Луну?

Проще говоря, это связано с политикой, а не наукой. Во времена Аполлона основной причиной полета на Луну было побеждать русских, а наука была вторичной. Людям стало скучно еще одно путешествие на Луну (правда), а потом была война во Вьетнаме.Итак, конгресс сократил финансирование НАСА. НАСА решило, что необходимо больше сконцентрироваться на разработке нового, более простого и дешевого способа полета в космос, и разработало более сложный и более дорогой способ, названный шаттлом. Суть в том, что в настоящее время у нас нет возможности для запуска на Луну. Шаттл может только выйти на низкую околоземную орбиту, и даже добраться до телескопа Хаббла было непросто. Итак, чтобы вернуться на Луну, НАСА (или другой стране) необходимо разработать новые ракеты, чтобы доставить нас туда и обратно.

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 мерцание звезд. 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 истории человечества) был в 2003 году, когда они находились на расстоянии 34,8 миллиона миль (56 миллионов км) друг от друга.

Космический корабль НАСА «Маринер 4» был первым, совершившим путешествие к Марсу в 1964 году. Чтобы достичь Марса, потребовалось 228 дней, и когда он прибыл, сделал несколько снимков. Следующим был Mariner 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 должен быть 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

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса

Вы когда-нибудь задумывались, сколько времени потребуется, чтобы добраться до Марса?

С успешным запуском Илоном Маском самой мощной ракеты в мире - Falcon Heavy от SpaceX - 2 февраля.6, путешествие людей на Марс выглядит все более вероятным.

Проблема в том, что между Землей и Марсом огромное расстояние, а это значит, что любое путешествие на красную планету займет очень много времени.

Это также 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, что в 9800 раз больше расстояния между Лондоном и Нью-Йорком.

Это действительно редкость: более полезное расстояние - это среднее значение, которое составляет 140 миллионов миль.

Мы уже запустили целую кучу космических аппаратов к Марсу (или около него), поэтому мы имеем приблизительное представление о том, сколько времени потребуется на это с помощью современных технологий.

Исторически сложилось так, что путешествие длилось от 128 до 333 дней, что является огромным сроком для людей, находящихся на борту тесного космического корабля.

Ожидается, что полезная нагрузка Falcon Heavy

SpaceX, которая включает в себя автомобиль Tesla, пройдет мимо Марса примерно к октябрю, хотя официальной публичной оценки нет.

Технический магнат

Илон Маск, возглавляющий SpaceX, говорит, что его межпланетная транспортная система (ITS) может справиться с путешествием всего за 80 дней.

Фирма

Маска ежегодно тратит на проект десятки миллионов долларов и ожидает, что в целом он будет стоить более 10 миллиардов долларов.

Ожидается, что большинство инженеров Маска будут работать над ITS к концу 2018 года с конечной целью колонизации Марса.

SpaceX планирует отправить свою первую грузовую миссию на Марс в 2022 году, а человеческая экспедиция намечена на 2024 год.

Интересно, но Маск считает, что его корабль ITS в конечном итоге сможет совершить путешествие с Земли на Марс всего за 30 дней.

НАСА считает, что оно могло бы превзойти время Маска, если оно сможет расширить технологию силовой установки, которая использует поток фотонов, а не топливо, для приведения в движение космического корабля.

Система будет включать в себя оснащение космического корабля отражателями, в которые могут попадать фотоны, толкая его вперед.

Ученые достигли невероятных скоростей на крошечном уровне в лабораториях, но мы все еще далеки от того, чтобы использовать его для приведения в движение большого и тяжелого объекта, такого как космический корабль.

Но если НАСА сможет разгадать загадку, время полета небольшого 220-фунтового корабля можно будет сократить до трех дней.

Все вызовы, с которыми столкнутся космонавты в полете на Марс

Впечатление художника от марсианского базового лагеря на орбите вокруг Марса. Когда начнутся полеты на Марс, один из самых больших рисков будет связан с космическим излучением. Предоставлено: Lockheed Martin.

В 1972 году космическая гонка официально закончилась, когда НАСА отправило последнюю команду астронавтов на поверхность Луны (Аполлон-17).Это было медное кольцо, к которому стремились и США, и Советский Союз, «лунный выстрел», который определит, у кого будет господство в космосе. В нынешнюю эпоху нового освоения космоса следующий большой скачок, несомненно, будет включать отправку астронавтов на Марс.

Это вызовет множество проблем, которые необходимо решить заранее, многие из которых связаны с тем, чтобы просто собрать космонавтов в целости и сохранности! Эти проблемы стали предметом презентации, сделанной двумя индийскими исследователями на SciTech Forum 2020, ежегодном мероприятии, проводимом Международной академией астронавтики (IAA), Университетом РУДН и Американским астрономическим обществом (AAS).

Исследование, в котором описываются результаты их исследований, недавно появилось в сети и было принято к публикации организацией «Advances in Aeronautical Sciences» (дата публикации еще не определена). И его, и презентацию, сделанную на SciTech Forum 2020, провели Малая Кумар Бисвал и Рамеш Найду Аннаварапуа - дипломированный исследователь и доцент физики из Университета Пондичерри, Индия (соответственно).

Их исследование было также предметом презентации, сделанной во время седьмой сессии Виртуального семинара по космической биологии, организованного Лунным планетарным институтом (LPI), которая проходила между янв.20-е и 21-е. Как указали Бисвал и Аннаварапуа в своих исследованиях и презентациях, Марс занимает особое место в сердцах и умах ученых и астробиологов.

Рядом с Землей Марс - самое обитаемое место в Солнечной системе (по земным меркам). Множество доказательств, накопленных на протяжении десятилетий, также показали, что когда-то он мог поддерживать жизнь. К сожалению, отправка астронавтов на Марс неизбежно повлечет за собой ряд особых проблем, которые возникают от логистики и технологий до человеческого фактора и соответствующих расстояний.

Заблаговременное решение этих вопросов имеет первостепенное значение, если НАСА и другие космические агентства надеются провести первые полеты на Марс с экипажем в ближайшее десятилетие и позже. Основываясь на своем анализе, Бисвал и Аннаварапу определили 14 различных проблем, которые включают (но не ограничиваются ими):

  • Траектория полета Марса и корректирующие маневры
  • Космический аппарат и управление топливом
  • Радиация, микрогравитация и здоровье космонавтов
  • Изоляция и психологические проблемы
  • Связь (в пути и на Марсе)
  • Приближение к Марсу и выведение на орбиту

Все эти проблемы в определенной степени пересекаются с одним или несколькими перечисленными.Например, при планировании миссий на Марс очевидной проблемой является огромное расстояние. Из-за этого окна запуска между Землей и Марсом возникают только каждые два года, когда наши планеты наиболее близки по своим орбитам друг к другу (то есть когда Марс находится в «оппозиции» относительно Солнца).

Во время этих окон космический корабль может совершить путешествие от Земли до Марса за 150–300 дней (примерно от пяти до десяти месяцев).Это делает миссии по пополнению запасов непрактичными, поскольку астронавты не могут ждать так долго, чтобы получить столь необходимые поставки топлива, еды и прочего. Как Бисвал сообщил Universe Today по электронной почте, указанные расстояния также создают проблемы с точки зрения безопасности космонавтов и производства электроэнергии:

«В случае какой-либо чрезвычайной ситуации мы не можем вернуть астронавтов с Марса [как мы могли] в случае НОО или лунных миссий… Точно так же расстояние уменьшает солнечный поток с орбиты Земли на орбиту Марса, что приводит к дефициту выработки энергии, которая очень важен для питания транспортного средства и поддержания термической стабильности (опять же, большое расстояние может привести к низкой температуре окружающей среды, вызывая переохлаждение и образование инея (особенно во рту). «

Другими словами, простое попадание на Марс сопряжено с множеством конкретных проблем, которые Бисвал и Аннаварапу включили в свой анализ. Говоря о здоровье и безопасности космонавтов, здесь также возникает несколько особых проблем. Например, тот факт, что космонавты проведут несколько месяцев в глубоком космосе, создает всевозможные риски для их физического и психического здоровья.

Во-первых, пребывание в кабине космического корабля с другими астронавтами - это психологический ущерб.Также существует физический ущерб от длительного воздействия микрогравитации. Как показали исследования на борту Международной космической станции (МКС) - в частности, исследование близнецов НАСА, - проведение до года в космосе наносит значительный ущерб человеческому телу.

Предоставлено: Universe Today

Помимо потери плотности мышц и костей, астронавты, которые долгое время находились на борту МКС, также испытали потерю зрения, генетические изменения и долгосрочные проблемы с сердечно-сосудистой системой и системой кровообращения. Также были случаи психологических эффектов, когда астронавты испытывали высокий уровень беспокойства, бессонницы и депрессии.

Но, как указал Бисвал, самая большая и самая очевидная проблема - это излучение (солнечное и космическое), которому космонавты будут подвергаться в течение всей миссии:

"[Самые] большие опасности включают риск длительного рака и его последствий из-за воздействия как межпланетной радиации (во время пролета Марса), так и поверхностного излучения (во время длительного пребывания на поверхности).Затем воздействие радиации вызывает нарушение функции координации мозга и другие связанные с мозгом заболевания; затем психологическое воздействие на экипаж при полной изоляции. Поскольку миссия с экипажем зависит от действий космонавта, у космонавта возникает больше проблем со здоровьем ».

В развитых странах люди на Земле подвергаются воздействию в среднем около 620 миллибэр (62 мЗв) в год, или 1,7 миллибэр (0,17 мЗв) в день. Между тем, НАСА провело исследования, которые показали, как полет на Марс приведет к общему облучению около 1000 мЗв в течение двух с половиной лет. Это будет составлять 600 мЗв в течение года в оба конца, плюс 400 мЗв в течение 18-месячного пребывания (пока планеты перестроятся).

Это означает, что космонавты будут подвергаться облучению 1,64 мЗв в день во время полета и 0,73 мЗв за каждый день пребывания на Марсе, что в 9,5 и 4,3 раза превышает среднесуточное значение, соответственно. Риски для здоровья, которые это влечет за собой, могут означать, что астронавты будут страдать от проблем со здоровьем, связанных с радиацией, еще до их прибытия на Марс, не говоря уже о наземных операциях или обратном пути.

К счастью, существуют стратегии смягчения последствий для транзитной и наземной частей миссии, некоторые из которых рекомендуют Бисвал и Аннаварапуа. «В настоящее время мы разрабатываем подземную среду обитания на Марсе, которая могла бы решить все проблемы, связанные со здоровьем, в рамках расширенной миссии или постоянного поселения на Марсе», - сказал Бисвал. «[Эта] миссия с экипажем должна включать более быстрое производство предметов первой необходимости из ресурсов [использования] на месте (ISRU)».

Иллюстрация лунной базы, которая может быть построена с использованием трехмерной печати и ISRU, использования ресурсов на месте.Предоставлено: RegoLight, визуализация: Liquifer Systems Group, 2018 г.

Это предложение согласуется со многими профилями миссий, которые НАСА и другие космические агентства разрабатывают для будущих исследований Луны и Марса. Уже существует множество стратегий защиты экипажей от радиации во время нахождения в космосе, но во внеземных условиях все концепции включают использование местных ресурсов (таких как реголит или лед) для создания естественной защиты.

Наличие льда на месте также считается обязательным условием для обеспечения стабильного водоснабжения для потребления людьми и орошения (поскольку астронавтам в длительных миссиях нужно будет выращивать большую часть своей еды).Помимо всего этого, Бисвал и Аннаварапу подчеркнули, как поддержание быстрого полета и обратной траектории поможет сократить время в пути.

Существует также возможность использования передовых технологий, таких как ядерно-тепловые и ядерно-электрические двигательные установки (NTP / NEP). НАСА и другие космические агентства активно исследуют ядерные ракеты, поскольку космический корабль, оснащенный NTP или NEP, может совершить путешествие на Марс всего за 100 дней. Но, как указали Бисавл и Аннаварапу, возникает проблема обращения с ядерными системами и большего воздействия радиации.

Увы, все эти проблемы можно решить при правильном сочетании новаторства и подготовки. А если учесть выгоду от отправки на Марс миссий с экипажем, задачи кажутся намного менее сложными. Как предложил Бисвал, к ним относятся близость, возможность изучать образцы марсианской почвы в лаборатории на Земле, расширение нашего кругозора и способность отвечать на фундаментальные вопросы о жизни:

«Мы всегда были очарованы тем, откуда мы пришли и есть ли в других астрономических телах такая же жизнь, как мы? [Мы] мы не можем выполнить миссию с экипажем к любому другому межпланетному пункту назначения из-за риска и управления миссией.

«Марс - единственная соседняя планета в нашей Солнечной системе, которую мы можем исследовать, у него [есть] хорошие геологические данные, чтобы ответить на все [] наши нерешенные вопросы, и [мы] можем принести образцы [обратно] для анализа в нашей наземной лаборатории ? " И, наконец, было бы интересно выполнить полет человека на Марс, чтобы продемонстрировать масштабы современных технологий и аэрокосмического прогресса ».

Художественная концепция бимодальной ядерной ракеты, совершающей путешествие на Луну, Марс и другие точки Солнечной системы.Предоставлено: НАСА.

С начала 1960-х космические агентства отправляли на Марс роботизированные миссии. С 1970-х годов некоторые из этих миссий были спускаемыми аппаратами, которые садились на поверхность. Благодаря полученным более чем сорокалетним данным и опыту, НАСА и другие космические агентства теперь стремятся применить полученные знания, чтобы отправить первых астронавтов на Марс.

До первых попыток еще может быть больше десяти лет (или больше), но только если заранее будут проведены значительные приготовления.Мало того, что необходимо разработать множество компонентов и инфраструктуры, связанных с миссией, еще предстоит провести много исследований. К счастью, эти усилия выигрывают от тех видов тщательной оценки, которые мы видим здесь, когда исследуются все потенциальные риски и опасности (и предлагаются контрмеры).

Все это, мы надеемся, приведет к созданию устойчивой программы исследования Марса. Это могло бы даже позволить долгосрочную оккупацию Марса людьми и создание постоянной колонии.Благодаря усилиям многих исследователей и ученых может наконец наступить день, когда появится такое понятие, как «марсиане».


Книги описывают, что нужно, чтобы отправить космонавтов в космос
Дополнительная информация: Межпланетные вызовы, с которыми столкнулся экипаж во время межпланетного перехода с Земли на Марс. arxiv.org/abs/2101.04723

Ссылка : Все вызовы, с которыми столкнутся космонавты в полете на Марс (2021 год, 5 февраля) получено 17 февраля 2021 г. с https: // физ.org / news / 2021-02-astronauts-flight-mars.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *