Czy można polecieć na Marsa. Ile czasu na lot na Marsa, czy taki lot jest możliwy

Jest to druga po Wenus najbliższa Ziemi planeta w Układzie Słonecznym. Ze względu na czerwonawy kolor planeta otrzymała imię boga wojny. Jedna z pierwszych obserwacji teleskopowych (D. Cassini, 1666) wykazała, że ​​okres obrotu tej planety jest zbliżony do dnia ziemskiego: 24 godziny 40 minut. Dla porównania dokładny okres obrotu Ziemi wynosi 23 godziny 56 minut 4 sekundy, a dla Marsa wartość ta wynosi 24 godziny 37 minut 23 sekundy. Udoskonalenie teleskopów umożliwiło wykrywanie czap polarnych na Marsie i rozpoczęcie systematycznego mapowania powierzchni Marsa.

Pod koniec XIX wieku złudzenia optyczne dały początek hipotezie, że na Marsie istniała rozległa sieć kanałów, które powstały wysoko rozwinięta cywilizacja. Założenia te zbiegły się z pierwszymi obserwacjami spektroskopowymi Marsa, które pomyliły linie tlenu i pary wodnej atmosfery ziemskiej z liniami atmosfery marsjańskiej.

W rezultacie na przełomie XIX i XX wieku popularna stała się idea zaawansowanej cywilizacji na Marsie. Najbardziej uderzającymi ilustracjami tej teorii były powieści fabularne „Wojna światów” G. Walesa i „Aelita” A. Tołstoja. W pierwszym przypadku wojowniczy Marsjanie podjęli próbę zdobycia Ziemi za pomocą gigantycznej armaty, która wystrzeliła w kierunku Ziemi cylindry do lądowania. W drugim przypadku Ziemianie używają rakiety napędzanej benzyną do podróży na Marsa. Jeżeli w pierwszym przypadku lot międzyplanetarny trwa kilka miesięcy, to w drugim jest to około 9-10 godzin lotu.

Odległość między Marsem a Ziemią jest bardzo zróżnicowana: od 55 do 400 milionów km. Zwykle planety zbliżają się raz na 2 lata (zwykłe opozycje), ale ze względu na dużą ekscentryczność orbity Marsa bliższe spotkania występują co 15-17 lat (wielkie opozycje).

Tabela wyraźnie pokazuje, że wielkie konfrontacje różnią się między sobą tym, że orbita Ziemi również nie jest kołowa. Pod tym względem wyróżnia się również największe konfrontacje, które zdarzają się mniej więcej raz na 80 lat (na przykład w 1640, 1766, 1845, 1924 i 2003 roku). Warto zauważyć, że ludzie z początku XXI wieku byli świadkami największej konfrontacji od kilku tysięcy lat. Podczas opozycji w 2003 r. odległość między Ziemią a Marsem była o 1900 km mniejsza niż w 1924 r. Z drugiej strony uważa się, że sprzeciw z 2003 roku był minimum na ostatnie 5 tysięcy lat.

Wielkie opozycje odegrały dużą rolę w historii badań Marsa, ponieważ umożliwiły uzyskanie najbardziej szczegółowych obrazów Marsa, a także uproszczenie lotów międzyplanetarnych.

Na początku ery kosmicznej naziemna spektroskopia w podczerwieni znacznie zmniejszyła szanse na życie na Marsie: ustalono, że głównym składnikiem atmosfery jest dwutlenek węgla, a zawartość tlenu w atmosferze planety jest minimalna. Ponadto zmierzono średnią temperaturę na planecie, która okazała się porównywalna z regionami polarnymi Ziemi.

Pierwsza radiolokacja Marsa

Lata 60. XX wieku były naznaczone znacznym postępem w badaniach Marsa, gdy rozpoczęła się era kosmiczna, a także stało się możliwe wdrożenie radaru Marsa. W lutym 1963 r. w ZSRR, przy użyciu radaru ADU-1000 („Pluton”) na Krymie, składającego się z ośmiu 16-metrowych anten, przeprowadzono pierwszy udany radar Marsa. W tym momencie czerwona planeta znajdowała się 100 milionów km od Ziemi. Transmisja sygnału radarowego odbywała się na częstotliwości 700 megaherców, a łączny czas przejścia sygnałów radiowych z Ziemi na Marsa iz powrotem wyniósł 11 minut. Współczynnik odbicia na powierzchni Marsa okazał się mniejszy niż na Wenus, choć czasami sięgał 15%. To dowiodło, że na Marsie występują płaskie, poziome obszary większe niż jeden kilometr.

Możliwe trasy lotu na Marsa

Lot w linii prostej na Marsa jest niemożliwy, ponieważ grawitacyjny wpływ Słońca będzie wywierał wpływ grawitacyjny na trajektorię każdego statku kosmicznego. Możliwe są zatem trzy warianty trajektorii: eliptyczna, paraboliczna i hiperboliczna.

Tor lotu eliptycznego (Hohmann) na Marsa

Teorię najprostszego toru lotu na Marsa (eliptycznego), który charakteryzuje się minimalnym zużyciem paliwa, opracował w 1925 r. niemiecki naukowiec Walter Hohmann. Pomimo faktu, że ta trajektoria została niezależnie zaproponowana przez sowieckich naukowców Vladimira Vetchinkina i Friedricha Zandera, trajektoria ta jest obecnie powszechnie znana jako trajektoria Hohmanna.

W rzeczywistości trajektoria ta jest połową segmentu orbity eliptycznej, perycentrum (najbliższy Słońcu punkt orbity) znajduje się w pobliżu punktu startu (planeta Ziemia), a apocentrum (najdalszy punkt orbity od Słońce) znajduje się w pobliżu punktu przylotu (planeta Mars). Aby przełączyć się na najprostszą trajektorię lotu Hohmanna na Marsa, wymagany jest wzrost prędkości ziemskiego satelity bliskiego Ziemi o 2,9 km na sekundę (przekraczając drugą prędkość kosmiczną).

Najkorzystniejsze z balistycznego punktu widzenia okresy lotu na Marsa występują mniej więcej raz na 2 lata i 50 dni. W zależności od początkowej prędkości lotu z Ziemi (od 11,6 km na sekundę do 12 km na sekundę) czas lotu na Marsa waha się od 260 do 150 dni. Skrócenie czasu lotu międzyplanetarnego następuje nie tylko ze względu na wzrost prędkości, ale także ze względu na zmniejszenie długości łuku elipsy trajektorii. Ale jednocześnie wzrasta prędkość spotkania z planetą Mars: z 5,7 do 8,7 km na sekundę, co komplikuje lot koniecznością bezpiecznego zmniejszenia prędkości: np. wejścia na orbitę marsjańską lub lądowania na powierzchni Ziemi. Mars.

Przykłady czasu trwania lotu na Marsa po trajektorii eliptycznej

Przez 60 lat ery kosmicznej na Marsa wysłano 50 misji kosmicznych automatycznych sond (z czego 2 pojazdy, które wykorzystywały Marsa tylko do przelotu grawitacyjnego – „Down” i „Rosetta”). Tylko 34 sondy kosmiczne z tych pięćdziesięciu były w stanie dotrzeć na międzyplanetarny tor lotu na Marsa. Czas trwania lotu na Marsa dla tych sond (obejmuje również najsłynniejsze nieudane misje):

• "Mars-1" - 230 dni (utrata łączności w 140 dniu lotu)
• "Mariner-4" - 228 dni
• "Zond-2" - 249 dni (utrata łączności w 154. dniu lotu)
• "Mariner-5" - 156 dni
• "Mariner-6" - 131 dni

x) 2x „Mars-69” - 180 dni (wyrzutnia powypadkowa)

• "Mars-2" - 191 dni
• „Mars-3” – 188 dni
• "Mariner-9" - 168 dni
• "Mars-4" - 204 dni
• „Mars-5” – 202 dni
• „Mars-6” – 219 dni
• „Mars-7” – 212 dni
• "Wiking-1" - 304 dni
• "Wiking-2" - 333 dni
• „Fobos-1” – 257 dni (utrata łączności w 57 dniu lotu)
• „Fobos-2” – 257 dni
• "Mars Observer" - 333 dni (utrata łączności w 330 dniu lotu)

x) "Mars-96" - 300 dni (wypadek na Białorusi)

18) „Mars Pathfinder” – 212 dni

19) „Mars Global Surveyor” - 307 dni

20) „Nozomi” (pierwsza próba) - 295 dni

20) „Nozomi” (druga próba) – 178 dni (utrata łączności w 173 dniu lotu)

21) „Mars Clymed Orbiter” – 286 dni

22) „Marsowy lądownik polarny” – 335 dni

23) „Mars Odyssey 2001” – 200 dni

24) „Duch” - 208 dni

25) Okazja - 202 dni

26) „Mars Express” - 206 dni

27) MRO - 210 dni

28) „Feniks” - 295 dni

29) Ciekawość - 250 dni

x) „Mars Phobos Grunt” – 325 dni (pozostał na orbicie Ziemi)

30) MAVEN - 308 dni

31) mama - 298 dni

32)”Exomara 2016” - 219 dni

Jak widać z tej listy, najkrótszym lotem na Marsa był lot małego (412 kg) aparatu przelotowego „Mariner-6” w 1969 r.: 131 dni. Najdłuższe loty wykonały misje orbitalne i lądowania Mars Polar Lander (335 dni), Mars Observer i Viking-2 (333 dni każda). Oczywiście te misje były na granicy możliwości istniejących pocisków. Ten sam długi lot (11 miesięcy) miała wykonać rosyjska misja Mars Phobos Ground po powrocie z ziemią Phobosa na Ziemię.

Misja „Phobos-Grunt”

Misja Mars Phobos Grunt była pierwszą próbą wypracowania lotu na Marsa iz powrotem. Czas trwania takiego lotu miał wynosić 2 lata i 10 miesięcy. Podobne projekty opracowano w ZSRR w latach 70. XX wieku, tyle że przewidywały dostawę gleby nie z powierzchni Fobosa, ale z powierzchni Marsa. W związku z tym przewidzieli użycie superciężkiej rakiety H1 lub dwóch startów ciężkiej rakiety Proton.

Ponadto można odnotować długie loty między Ziemią a Marsem, które zostały wykonane przez dwie sondy do badania małych obiektów: Dawn (509 dni) i Rosetta (723 dni).

Warunki lotu na Marsa

Warunki przestrzeni międzyplanetarnej na torze lotu na Marsa należą do najlepiej zbadanych wśród różne obszary przestrzeń międzyplanetarna Układu Słonecznego. Już pierwszy lot międzyplanetarny między Ziemią a Marsem, przeprowadzony przez radziecką stację Mars-1 w latach 1962-1963, wykazał obecność deszczów meteorów: detektor mikrometeorytów stacji rejestrował uderzenia mikrometeorytów co 2 minuty z odległości 20-40 mln km z ziemi. Również pomiary tej samej stacji umożliwiły pomiar natężenia pól magnetycznych w przestrzeni międzyplanetarnej: 3-9 nanoTesli.

Ponieważ istnieje wiele projektów załogowych lotów na Marsa, pomiary promieniowania kosmicznego w przestrzeni międzyplanetarnej odgrywają szczególną rolę w takich badaniach. W tym celu na pokładzie najbardziej zaawansowanego łazika marsjańskiego (Curiosity) zainstalowano detektor promieniowania (RAD). Jego pomiary wykazały, że nawet krótki lot międzyplanetarny stanowi ogromne zagrożenie dla zdrowia człowieka.

Jeszcze ciekawszy eksperyment badający wpływ warunków długiego lotu międzyplanetarnego na organizmy żywe miał się odbyć w ramach nieudanej rosyjskiej misji Mars-Phobos-Grunt. Jego pojazd powrotny przewoził, oprócz próbek gleby, 100-gramowy moduł LIFE zawierający dziesięć różnych mikroorganizmów. Eksperyment miał umożliwić ocenę wpływu ośrodka międzyplanetarnego na trzyletni lot kosmiczny.

Odkrywanie możliwości lotu człowieka na Marsa

Równolegle z pierwszymi próbami wystrzelenia automatycznych sond na Marsa od 1960 r., w ZSRR i USA opracowywano projekty załogowego lotu na Marsa, z naciskiem na wystrzelenie w 1971 r. Projekty te wyróżniały się masą międzyplanetarnego statku kosmicznego w setkach ton oraz obecnością specjalnego przedziału z wysoki poziom ochrona przed promieniowaniem kosmicznym, gdzie załoga musiała się kryć podczas rozbłyski słoneczne. Zasilanie takich statków musiało odbywać się z reaktorów jądrowych lub bardzo dużych paneli słonecznych. W ramach przygotowań do takich lotów przeprowadzono eksperymenty naziemne mające na celu izolację ludzi („Mars-500” i marsjańskie stanowiska testowe w kanadyjskiej Arktyce, na Hawajach itp.) oraz eksperymenty mające na celu stworzenie zamkniętych biosfer („BIOS” i „Biosfera- 2”) . Jak wynika z nazwy eksperymentu Mars-500, istnieje wariant lotu na Marsa za około 500 dni, czyli 2 razy krócej niż przy schemacie klasycznym (2-3 lata).

Jak widać, w porównaniu ze schematem klasycznym, czas przebywania w układzie Marsa w tym przypadku skraca się z 450 do 30 dni.

Paraboliczny tor lotu na Marsa

W przypadku lotu na Marsa po trajektorii parabolicznej prędkość początkowa statku powinna być równa trzeciej prędkość kosmiczna: 16,7 km na sekundę. W tym przypadku lot między Ziemią a Marsem będzie trwał tylko 70 dni. Ale jednocześnie prędkość spotkania z planetą Mars wzrośnie do 20,9 km na sekundę. Prędkość statku kosmicznego względem Słońca podczas lotu w paraboli zmniejszy się z 42,1 km na sekundę w pobliżu Ziemi do 34,1 km na sekundę w pobliżu Marsa.

Ale jednocześnie koszty energii związane z przyspieszaniem i zwalnianiem wzrosną około 4,3 razy w porównaniu do lotu po trajektorii eliptycznej (Hohmann).

Znaczenie takich lotów rośnie ze względu na silne promieniowanie w przestrzeni międzyplanetarnej. Chociaż latanie po trajektorii parabolicznej wymaga większej ilości paliwa, z drugiej strony zmniejsza wymagania dotyczące ochrona przed promieniowaniem oraz ilość tlenu, wody i żywności dla załogi statku kosmicznego. Trajektorie paraboliczne mieszczą się w bardzo wąskim zakresie, więc o wiele bardziej interesujące jest rozważenie szerokiego zakresu trajektorii hiperbolicznych, podczas których statek kosmiczny będzie poruszał się w kierunku Marsa z prędkością ucieczki z Układu Słonecznego, która przekracza trzecią prędkość ucieczki.

Hiperboliczny tor lotu na Marsa

Ludzkość opanowała już możliwość przyspieszania statków kosmicznych do prędkości hiperbolicznych. Przez 60 lat ery kosmicznej przeprowadzono 5 startów sond kosmicznych w przestrzeń międzygwiezdną („Pioner-10”, „Pioner-11”, „Voyager-1”, „Voyager-2” i „Nowe Horyzonty”) . Tak więc lot z Ziemi na orbitę Marsa zabrał New Horizons zaledwie 78 dni. Niedawno odkryty pierwszy obiekt międzygwiezdny „Oumuamua” ma jeszcze większą prędkość hiperboliczną: przeleciał przez przestrzeń między Ziemią a orbitą Marsa w zaledwie 2 tygodnie.

Obecnie opracowywane są projekty lotów na Marsa po trajektoriach hiperbolicznych. Tutaj duże nadzieje pokłada się w elektrycznych (jonowych) silnikach rakietowych, w których prędkość spalin może sięgać 100 km/s (dla porównania w przypadku silników chemicznych liczba ta jest ograniczona do 5 km/s). Obecnie kierunek ten dynamicznie się rozwija. Tak więc silniki jonowe sondy Dawn były w stanie zapewnić wzrost prędkości o ponad 10 kilometrów na sekundę, zużywając tylko pół tony ksenonu w ciągu 10-letniej misji, co jest rekordem dla każdej stacji międzyplanetarnej. Główną wadą takich silników jest mała moc spowodowana zastosowaniem źródeł energii o małej mocy (panele słoneczne). Tak więc wymagana europejska stacja SMART-1 do lotu z orbity geotransferowej na Księżyc cały rok. Dla porównania, regularne stacje księżycowe poleciał na Księżyc w ciągu zaledwie kilku dni. W związku z tym wyposażenie statków międzyplanetarnych w silniki jonowe będzie ściśle powiązane z rozwojem kosmicznych elektrowni jądrowych. Oczekuje się więc, że silnik VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) o mocy 200 megawatów i zasilany argonem będzie w stanie wykonywać 40-dniowe załogowe loty na Marsa. Dla porównania okręty podwodne klasy Seafulf wykorzystują 34-megawata reaktor jądrowy, a lotniskowiec klasy Gerald Ford ma 300-megawatowy reaktor jądrowy.

Jeszcze bardziej kuszące perspektywy w dziedzinie lotów na Marsa obiecuje projekt silnika X3, który teoretycznie jest w stanie dostarczyć osobę na Marsa w zaledwie 2 tygodnie. Niedawno silnik ten, opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Michigan, Sił Powietrznych USA i NASA, wykazał rekordową moc (100 kW) i ciąg (5,4 niutona). Poprzedni rekord ciągu dla silnika jonowego wynosił 3,3 niutona.

Każdy, kto nie jest nawet bardzo silny w astronomii, wie, jak długo lecieć na Marsa - długo. Jednak w świecie profesjonalnych lotów kosmicznych wiele zależy od tego, jaka jest misja lotu, jaki rodzaj aparatu lata: załogowy czy tylko sonda i inne czynniki.

Klasyczne wskaźniki lotu na Marsa:

• Leć na Marsa na co najmniej sto piętnaście dni (przy użyciu obecnej technologii). Możesz polecieć na Marsa z prędkością światła w co najmniej 3 minuty (182 sekundy)
• Do pokonania będzie pięćdziesiąt pięć milionów kilometrów.
• Z prędkością lotu jest to jeszcze trudniejsze, bo jak dotąd najbardziej zaawansowane statki kosmiczne nie potrafią latać szybciej niż dwadzieścia tysięcy kilometrów na godzinę.

Jednak wszystko jest w porządku! Przekonajmy się, czy podstawowe parametry wskazane przez nas powyżej są wiarygodne. Dowiemy się, ile w czasie, odległości i z jaką prędkością można polecieć na Marsa na Marsa. A co się robi, aby lot przyspieszyć, uczynić go bardziej ekonomicznym i bezpieczniejszym.

Dlaczego tak długo?

Przede wszystkim należy wyjaśnić, że Mars znajduje się pięćdziesiąt pięć milionów kilometrów od naszego planetarnego domu. Więc nawet jeśli Ziemia i ta planeta przestaną się poruszać, lot w linii prostej zajmie sto piętnaście dni, ponieważ prędkość samolotu nie przekracza jeszcze dwudziestu tysięcy kilometrów na godzinę. W rzeczywistości zarówno Mars, jak i Ziemia krążą wokół naszej gwiazdy. Dlatego nie można po prostu zabrać i wodować statku prosto na adres stałego zameldowania.

Tor lotu jest przemyślany w taki sposób, aby działała zasada przewodnia. Oznacza to, że w rzeczywistości urządzenie leci tam, gdzie nie ma jeszcze Marsa, ale zanim statek dotrze, to zrobi.

Paliwo to kolejna kwestia. Latanie wymaga ogromnej ilości paliwa. Byłoby miło mieć bezdenną podaż. Ale na razie musimy zadowolić się obecnymi możliwościami. Gdyby nie było w tym żadnych przeszkód, naukowcy rozpędzaliby statki do ogromnej prędkości aż do połowy trasy, a następnie dysze obracałyby się i zwalniały statek. W teorii wszystko jest możliwe. Tylko wtedy będziesz musiał budować samolot niewiarygodnych rozmiarów z niewiarygodnie ogromnym zbiornikiem paliwa.

Pomysły na przyspieszenie lotów na Marsa

Szczerze mówiąc, inżynierowie nie mają do czynienia z zadaniem przyspieszenia, ale zadaniem oszczędzania paliwa. Tylko nie myśl, że mówimy o zdrowiu środowisko. Chodzi o realne oszczędności.

NASA stosuje dziś metodę trajektorii Hohmanna, która polega na opracowaniu metody, która prowadzi do znacznych oszczędności paliwa. Metoda została opracowana przez pana Gohmana już w 1925 roku. Polega na dostarczaniu statków nie bezpośrednio na czerwoną planetę, ale na orbitę Słońca. W pewnym momencie orbita ta przetnie się z orbitą marsjańską, w wyniku czego statek zostanie natychmiast związany z Marsem.

Wydawałoby się, że wszystko jest takie proste. Ale w rzeczywistości za takimi manipulacjami kryje się bardzo poważna praca nad dokładnymi obliczeniami.

To prawda, istnieje inna opcja. Wypróbuj metodę przechwytywania balistycznego, gdy statek kosmiczny zostanie wystrzelony na orbitę Marsa w kierunku planety. Czerwona planeta, zbliżając się do własnej grawitacji, chwyta statek, dzięki czemu znacznie oszczędza się paliwo. Ale nie czas, który zajmuje znacznie więcej niż zwykle.

Obiecujące rodzaje paliw

Użycie pocisków nuklearnych

Pociski jądrowe to oczywiście niezła perspektywa. Ich pracę można wykonać poprzez ogrzewanie skroplonego rodzaju paliwa, na przykład wodoru. Później proces termiczny konieczne będzie wyrzucenie tego paliwa z dyszy z dużą prędkością. A to stworzy niezbędną przyczepność. Teoretycznie ten rodzaj paliwa może skrócić czas lotu do siedmiu ziemskich miesięcy.

Zastosowanie magnetyzmu

Inną opcją przyspieszenia jest wykorzystanie możliwości rakiety magnetoplazmowej o zmiennym pędzie. Ruch urządzenia nastąpi dzięki urządzeniu elektromagnetycznemu, w którym paliwo jest podgrzewane i jonizowane za pomocą fali radiowej. W ten sposób powstaje zjonizowany gaz, czyli plazma, która następnie przyspiesza statki. A prace nad takim urządzeniem już trwają. W przyszłości zamierzają zamontować go na ISS, aby utrzymać stację na orbicie. A jeśli wszystko pójdzie gładko z testem urządzenia, pomoże skrócić drogę na Marsa nawet o pięć miesięcy.

antymateria

Stosowanie właściwości antymaterii jest prawdopodobnie najbardziej skrajną teorią. Aby uzyskać antymaterię, konieczne jest użycie akceleratora cząstek. Ponieważ przy zderzeniu cząstek antymaterii i materii następuje niewyobrażalnie silne wyzwolenie kolosalnej energii (według Einsteina), prędkość statku wzrośnie tak bardzo, że do czerwonej planety będzie można dotrzeć w zaledwie czterdzieści pięć dni. . A to będzie wymagało około dziesięciu miligramów antymaterii. Tyle, że produkcja tak niewielkiej ilości będzie kosztować dwieście pięćdziesiąt milionów dolarów.

Dziś naukowcy pracują nie tylko nad tymi, ale także nad innymi bardzo ciekawymi i obiecującymi projektami, które pomogą odzyskać kilka miesięcy od czasu.

Plany rosyjskich naukowców

Rosyjski czołowy naukowiec, akademik Grigoriev, twierdzi, że w ciągu trzydziestu ośmiu dni można dostać się na Marsa. Aby to zrobić, będziesz musiał użyć silników jonowych. Uważa się jednak, że taki projekt będzie kosztował dużo pieniędzy. Ale naukowiec śmiało oświadczył, że te pieniądze są znacznie mniej znaczące niż budżet wojskowy wielu krajów.

Byliśmy już na Marsie

Jako pierwszy na Marsa odwiedził NASA Mariner 4. Został wystrzelony w 1964 r., a na czerwoną planetę dotarł już w 1965 r. Podczas lotu urządzenie wykonało dwadzieścia jeden zdjęć. Marinerowi 4 dotarcie do Marsa zajęło dwieście dwadzieścia osiem dni.

Inny statek - Mariner 6 - wylądował na planecie w lutym 1969 roku i wylądował w pobliżu Marsa w lipcu. Zajmie mu to sto pięćdziesiąt sześć dni.

Mariner 7 okazał się jeszcze szybszy, lecąc na planetę w sto trzydzieści jeden dni.

Był też Mariner 9, który z powodzeniem wszedł na orbitę Marsa w 1971 roku. Statek leciał przez sto sześćdziesiąt siedem dni do miejsca przybycia.

Tak przebiega badanie Marsa. Każde urządzenie wysłane na planetę spędza w drodze średnio od stu pięćdziesięciu do trzystu dni. Ostatni, Curiosity Lander (2012), dotarł na czerwoną planetę w 253 dni.

Lot w jedną stronę! Przed nami najciekawsze!

Mars One zamierza wysłać grupę astronautów na Czerwoną Planetę nie tylko po to, by lecieli na orbicie, ale żeby zbudować pierwszą kolonię na marsjańskiej ziemi. Ale dla pionierów ta podróż będzie tylko w jedną stronę. Już nigdy nie zobaczą swoich krewnych, przyjaciół, nie będą z nimi rozmawiać przez telefon, a nawet nie będą mogli korzystać z Internetu.

Pomimo przerażającej przyszłości, wciąż było ponad dwieście tysięcy odważnych dusz, które zgłosiły się do udziału w misji. W ramach projektu wyłoniono około tysiąca pięćdziesięciu ośmiu wnioskodawców. Spośród nich pierwsi czterej zwycięzcy etapu przygotowawczego trafią na planetę w 2025 roku. Wtedy co dwa ziemskie lata dołączą do nich kolejni marsonauci.

Ale to wszystko jest po prostu Pospolite słowa. Ale co tak naprawdę czeka na tych, którzy udają się w nieznane? A jak zmieni się opinia każdego z nas, kto do tej pory chciał być na ich miejscu, gdy dowiemy się o nadchodzących procesach?

Długi i wcale nieprzyjemny lot

Mars One powiedział, że najprawdopodobniej lot na Czerwoną Planetę zajmie co najmniej siedem miesięcy, a nawet całe osiem. Wiele będzie zależeć od aktualnego położenia Ziemi względem Marsa. I przez całą tę długą podróż astronauci będą musieli pogodzić się z niezwykle małą, ciasną przestrzenią na statku i brakiem wszystkich zwykłych nowoczesny mężczyzna udogodnienia.

Okropna, ale nawet zwykła kąpiel stanie się luksusem, na który nie stać. I tak, bez jednorazowego umycia się, jedzenia wyłącznie konserw, pod nieustannym szumem wentylatorów, systemów komputerowych i szumem systemów podtrzymywania życia, ci prawdziwi bohaterowie będą musieli postarać się nie oszaleć i w pełni zdrowi polecieć na Marsa.

I to nie wszystko. Jest taka straszna rzecz jak burza słoneczna. A jeśli zdarzy się to po drodze, astronauci będą musieli uwięzić się w jeszcze węższej przestrzeni, która ochroni ich przed szkodliwym słońcem.

Prawdziwy test na nerwy

Nasza wzmianka o prawdopodobnej niestabilności psychicznej, która zagraża każdemu astronaucie podczas lotu, jest bardzo realnym zagrożeniem. Projekt Mars-500 został wdrożony na rosyjskiej platformie. Wzięło w nim udział sześciu kosmonautów, z których czterech wykazało rozwój stanu depresyjnego w ciągu pięciuset dwudziestu dni pobytu w zamkniętej przestrzeni. Zaczęły się problemy ze snem. U jednej osoby, nawet z powodu chronicznego braku snu, ucierpiała uwaga i zdolność koncentracji.

W rzeczywistości żaden astronauta nie spędził jeszcze tak dużo czasu w kosmosie. Tak, bez komunikacji i innych warunków, jak najbliżej zwykłego wygodnego życia, nawet w stanie nieważkości. Nie wolno przebywać na ISS dłużej niż sześć miesięcy tylko z powodu utraty tkanki kostnej i mięśniowej.

Przypomnijmy, że marsonauci będą musieli spędzić w locie ponad dwieście dni – ponad sześć miesięcy.

kurs czasu marsjańskiego

Dzień na Marsie trwa tylko czterdzieści minut dłużej niż na Ziemi. W skali jednego miesiąca może nie straszna różnica. Ale tak naprawdę dla mieszkańców przyszłej kolonii będzie to namacalne. Co więcej, w roku marsjańskim jest sześćset osiemdziesiąt siedem dni. Okazuje się, że nowo pojawiający się Marsjanie z czasem będą dwa razy młodsi niż ich rówieśnicy na Ziemi.

Poczucie beznadziejności

Astronauci, którzy mieli za sobą podróż na Księżyc, powiedzieli, że gdy oddalili się od swojej rodzinnej planety, poczuli zamęt i frustrację narastającą w klatce piersiowej, w głowie. Co się stanie z tymi, którzy polecą na Marsa, do którego lata się znacznie dłużej niż na Księżyc?!

marsjańska grawitacja

Grawitacja, jaka czeka astronautów na Czerwonej Planecie, sprawi, że powrót na Ziemię, do domu, będzie niemożliwy. Chodzi o to, że Marsjanin siła grawitacji- tylko jedna trzecia naszej planety. Innymi słowy, jeśli waga człowieka na Ziemi wynosi sto kilogramów, to w warunkach nowej kolonii spadnie do trzydziestu ośmiu. W efekcie dochodzi do zaniku mięśni, osłabienia kości, a po chwili osoba nie będzie już w stanie wrócić do zwyczajne życie na twojej rodzinnej planecie.

Podobnie sytuacja wygląda na MSK. Ale astronautów ratuje krótki czas ich pobytu w kosmosie.

Reprodukcja na Marsie

Organizatorzy misji na Marsa w celu założenia tam kolonii odradzają przyszłym osadnikom próby poczęcia dzieci. Jest kilka powodów. Przede wszystkim początkowo na planecie nie będzie warunków do normalnego życia rodzinnego. Wtedy nic nie wiadomo o tym, jak poczęcie i rozwój płodu może przebiegać po tylu miesiącach lotu, a nawet w nowych warunkach marsjańskich.

Sport jest wszystkim!

Aby zachować zdolność przynajmniej do pewnego działania, zapobiec całkowitemu zanikowi mięśni, a kości przystosować się do uproszczonych warunków marsjańskich, będziesz musiał zachować stabilny kształt. Jest jeszcze jedna rzecz do zrozumienia. W kosmosie serce i inne narządy zaczynają działać nieco inaczej. W każdym razie będziesz musiał spędzić kilka godzin na uprawianiu sportu. Nawet na stacja Kosmiczna astronauci muszą trenować do dwóch godzin dziennie.

marsjańska rzeczywistość

Najgorsze dopiero nadejdzie. Szkolenie, kwestie prokreacji i cała reszta nie są najbardziej przerażającą perspektywą. Choroby! Nikt nie może dostać opieka medyczna Na Marsie. Być może w przyszłości, w warunkach już rozwiniętej kolonii, uda się zapewnić osadnikom przyzwoitą opiekę. Ale nie na początku misji. Trzeba będzie unikać nawet najdrobniejszych urazów i dolegliwości.

zarażenie marsjańskie

Wielu zdecyduje, że w kosmosie nie ma się czym zarazić. Cóż, statki kosmiczne przechodzą długą drogę dezynfekcji. Odbywa się to w celu wykluczenia możliwości przedostania się bakterii lądowych do warunków np. marsjańskiego klimatu. Ale ten fakt nie powinien podobać się przyszłym osadnikom Marsa. Jeśli złapią jakąś infekcję na tej planecie, nie jest faktem, że nawet jeśli nadarzy się okazja powrotu do domu, Ziemia przyjmie taką osobę z powrotem. W końcu nikt nie będzie wiedział, jak leczyć chorobę pozaziemską. A rozprzestrzenianiu się kosmicznej epidemii należy zapobiec na samym początku.

Nigdy więcej ulubionych potraw

Celem projektu jest nauka uprawy warzyw w marsjańskim klimacie. Bardzo ważna inicjatywa, bo żywność zabrana z Ziemi szybko się wyczerpie. Ale będzie można uprawiać tylko szpinak, fasolę, sałatę. Ale żywność dla zwierząt będzie musiała zostać porzucona przez długi czas. O smażonych ziemniakach, serach i innych rzeczach należy zapomnieć.

marsjańska atmosfera

Atmosfera marsjańska jest w stanie niezwykle rozrzedzonym – stanowi około jednego procenta ziemskiej. Dziewięćdziesiąt sześć procent powietrza na Marsie to dwutlenek węgla z niewielką ilością tlenu. Tak więc marsonauci nie będą mogli wyjść zaczerpnąć świeżego powietrza.

Ale testy na tym się nie kończą. Na planecie zdarzają się straszne burze piaskowe. Mogą trwać od kilku godzin do kilku dni i obejmują prawie całą planetę. Piasek unoszący się w tym czasie może być bardzo toksyczny dla ludzkiego organizmu. Jeśli więc chcesz iść na spacer, możesz to zrobić przy spokojnej pogodzie i tylko w skafandrach kosmicznych.

Cisza i brak internetu

Jeśli zdecydujesz się wysłać jakieś informacje z Marsa, opóźnienie wyniesie od trzech do dwudziestu dwóch minut. Dlatego komunikacja telefoniczna nie jest skuteczna. Wiadomość SMS zostanie wysłana z sześciominutowym opóźnieniem.

Nie będzie też normalnego Internetu, z wyjątkiem kilku witryn załadowanych na Ziemi. Według znawcy Mars One mówi, że osadnicy będą mieli dostęp do swoich ulubionych zasobów, ale nie oczekuje się pełnego dostępu do sieci.

Promieniowanie

Dzięki łazikowi Curiosity można było dowiedzieć się, na jaki poziom promieniowania będą narażone ciała astronautów na Czerwonej Planecie. Nowy dom też nie jest tu mile widziany. Łazik przesłał dane, które wykazały sześćset sześćdziesiąt dwa (±108) milisiwertów — dwie trzecie limitu tysiąca milisiwertów. Ale na Marsie nie ma pole magnetyczne, który przynajmniej jakoś oparł się tak strasznemu uderzeniu. Tak więc przy każdym spacerze po powierzchni planety człowiek naraża się na straszliwe niebezpieczeństwo.

Jeszcze nie rozumiesz?

Raz na Marsie umrzesz tam!

Albo umrzesz z powodu chorób, których nie można wyleczyć. Albo z nieostrożnych spacerów pod wpływem promieniowania. W końcu, nawet jeśli nic szczególnego ci się nie stanie, i tak umrzesz od tych, których kochałeś przez całe życie, których ceniłeś.

plus

Kwestia obecności żywych mikroorganizmów na Marsie w teraźniejszości lub przeszłości od dawna dręczy umysły zarówno światowych naukowców, jak i zwykłych ludzi. W końcu odkrycie oznak życia na zewnątrz glob stanie się największą sensacją światowej nauki.

Mars nazywa się „Czerwoną Planetą”

Mars został odkryty na długo przed pojawieniem się pierwszego teleskopu, trzy i pół tysiąca lat temu, ale w rzeczywistości szczegółowe badania planety rozpoczęły się w 1971 roku, kiedy statek kosmiczny wysłany na Marsa zaczął dostarczać ludzkości nowych szczegółów na temat stanu planety. Większość informacji przekazywana jest w formie zdjęć. Zostały wykonane po raz pierwszy w 1987 roku, dlatego rok 1987 jest uważany za rok początkowy w roku szczegółowe studium powierzchnia Marsa.

Gdzie jest Mars

Czerwona planeta jest siódmą co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym i czwartą najdalej od Słońca. Sąsiednie planety to Ziemia i Jowisz. Odległość do tych ostatnich określa się średnio od 486 000 000 do 612 000 000 km. A odległość między Ziemią a Marsem zmienia się okresowo. Najkrótszy to 55 000 000 km, najdłuższy to 400 000 000 km. Wyjaśnieniem jest niesynchroniczna cyrkulacja planet wokół Słońca i obecność różnych orbit. Gdy odległość zostanie skrócona do minimum, promienie Słońca odbite od Marsa docierają do powierzchni Ziemi w ciągu 3 minut (biorąc pod uwagę prędkość światła równą 299 792 kilometrów na sekundę). Naukowcy określili częstotliwość zbieżności planet - jest to 16-17 lat świetlnych.

Mars różni się również od innych planet cechami związanymi z jego względnym położeniem. Planety krążą wokół Słońca zgodnie z ruchem wskazówek zegara, Mars kręci się w przeciwnym kierunku - zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Dzień na Ziemi i Marsie po zaokrągleniu jest identyczny, dzień na Marsie to 24 godziny 39,5 minuty. Ale długość roku na planetach jest zupełnie inna. Na Marsie odpowiada 687 ziemskim dniom, prawie 2 razy dłużej niż rok na Ziemi.

Inną cechą Marsa jest to, że pomimo przynależności do „grupy ziemskiej”, ruch planety odbywa się po orbicie, która nie jest charakterystyczna dla planet ziemskich.

Mars jest jedną z nielicznych planet z księżycami. Jest ich dwóch - Phobos i Deimos. Natura tych ciał nie została jeszcze zbadana, ale naukowcy odkryli, że Fobos, który jest bliżej Marsa, powoli zbliża się do niego. Według prognoz za 10 000 000 lat spadnie na Czerwoną Planetę.

Ile czasu zajmuje przelot z Ziemi na planetę Mars

Od 2017 roku cała podróż na Marsa zajmie od 150 do 300 dni. Do dokładnych obliczeń potrzebne są dodatkowe czynniki: planowana prędkość lotu, położenie planet w tym okresie, ale przede wszystkim ilość paliwa. Przy maksymalnej ilości paliwa czas lotu teoretycznie ulegnie znacznemu skróceniu.

Wiadomo, że statki kosmiczne osiągają prędkość ponad 20 000 km/h. Przy minimalnej odległości Ziemi od Marsa wynoszącej 55 000 000 km można matematycznie obliczyć lot w dniach i będzie on wynosił 115 dni. Dlaczego naukowcy nalegają na inne wskaźniki?

Faktem jest, że trajektoria lotu jest budowana przed krzywą, ponieważ zarówno Ziemia, jak i Mars krążą wokół Słońca. Dlatego, jeśli wystrzelisz statek kosmiczny bezpośrednio na Marsa, do czasu jego przybycia planeta będzie miała już inne współrzędne lokalizacji. Dlatego w praktyce lot na Czerwoną Planetę trwa średnio dwa razy dłużej.

Oczywiście naukowcy dążą do znalezienia rozwiązania, które pozwoliłoby skrócić czas lotu. Rozważane są różne innowacje, na przykład użycie rakiet jądrowych i plazmy magnetycznej i innych.

Nawiasem mówiąc, statki kosmiczne lądowały już na Marsie niejednokrotnie. W 1964 roku Mariner 4 jako pierwszy wylądował na Marsie z czasem lotu wynoszącym 228 dni. Później inne ulepszone statki również wykonały udane loty, skracając czas do 131 dni. Takie wyprawy wciąż się odbywają, za każdym razem dostarczając coraz to nowych informacji o planecie Mars.

Od dawna ustalono, że Mars i Ziemia są podobnymi planetami. Ten fakt bardziej niż cokolwiek innego zwraca uwagę na Czerwoną Planetę, zwłaszcza że co roku pojawiają się nowe fakty, które ujawniają podobieństwo budowy Marsa do budowy Ziemi. Tutaj jest kilka z nich:

• Ślady wody znaleziono na Czerwonej Planecie, która istniała tam wiele milionów lat temu. Podstawą do tego wniosku były uzyskane zdjęcia, na których wyschnięte koryta i doliny rzeczne są wyraźnie widoczne.
• Na Marsie znajduje się zamarznięta woda w postaci brył lodu. Mogą być siedliskiem drobnoustrojów, fakt ten przyciąga wiele uwagi, ale wymaga dokładnego zbadania.
• Metan został odkryty na Marsie. Kolejne ważne, ale wciąż kontrowersyjne odkrycie. Jednak obecność metanu może być dodatkowym czynnikiem potwierdzającym możliwe życie na czerwonej planecie.
• Gdy odległość do Słońca jest minimalna, na Marsie powstają zamiecie wietrzne i pyłowe, które mogą pokryć cały obszar Marsa. Ich średni okres to 30 dni.

• Swój słynny czerwony odcień Mars zawdzięcza tlenkowi żelaza, który w ogromnych ilościach występuje w glebie.
• Ponieważ na Marsie nie ma warstwy ozonowej, planeta codziennie otrzymuje „śmiertelną” dawkę promieniowania.
• Zachody słońca na Marsie mają niebieski odcień.
• Naukowcy odkryli wiele podobieństw w składzie gleby między Ziemią a Marsem. W glebie znaleziono przydatne minerały, które teoretycznie umożliwią uprawę bezpretensjonalnych roślin na planecie.
• Pomimo bardzo rozrzedzonej atmosfery, na Czerwonej Planecie tworzą się chmury.

Zapisy człowieka w kosmosie

Od 1961 roku ludzie zaczęli podbijać kosmos. Coroczne odkrycia i nowe rekordy prowadzą do poszerzenia granic tego, co zostało zbadane poza glob.

Na przykład Anatolij Sołowjow ustanowił światowy rekord przebywania w kosmosie poza statkiem kosmicznym - w sumie wykonał 16 spacerów kosmicznych. przestrzeń kosmiczna trwający 82 godziny 22 minuty, w tym czasie samodzielnie przeprowadzał niezbędne eksperymenty i prace związane z konserwacją sprzętu.

W 2015 roku ustanowiono nowy rekord świata w całkowitym czasie przebywania w kosmosie. Rekordzistą był Giennadij Padałka, na orbicie spędził 878 dni. Astronauta wykonał 5 lotów, z których pierwszy miał miejsce w 1998 roku.

Wykonał najdłuższy ciągły lot w kosmos. 8 stycznia 1994 roku opuścił Ziemię dla statek kosmiczny Sojuz TM-18. Następnie zadokowali do stacji Mir. Całkowity pobyt w kosmosie to 437 dni i 18 godzin. Powrót na Ziemię miał miejsce 22 marca 1995 roku. Od tego czasu nikomu nie udało się pobić tego rekordu świata.

Rekordy ustanawiane są nie tylko za czas spędzony przez astronautów poza Ziemią. Znany jest również rekord najdalszego lotu w kosmos. Został wystawiony ponad 40 lat temu przez Jamesa Lovella, Johna Swigerta i Freda Hayesa. W 1970 roku astronauci ustanowili rekord świata, będąc najdalej od Ziemi, osiągając odległość 401.056 km.

Oczywiście znane są również inne rekordy ustanowione przez ludzi podczas badania kosmosu: najstarszy astronauta, najbardziej załogowy lot i inne. Trwa aktywna eksploracja kosmosu pozaziemskiego, co oznacza, że ​​lot na Czerwoną Planetę czeka tylko na odpowiedni moment.

Eksploracja Marsa rozpoczęła się w 1971 roku, kiedy radzieccy naukowcy wysłali na Czerwoną Planetę pierwszy aparat badawczy. Próba ta zakończyła się niepowodzeniem, ponieważ sonda nie wylądowała na powierzchni. Kolejne starty były bardziej udane i już w 1987 roku moduł Viking z powodzeniem wylądował, a później przesłał na Ziemię ponad 50 000 bezcennych zdjęć. Ten moment można nazwać punktem wyjścia wielu prób badania Marsa.

Jak długo trwa lot na Marsa?

To pytanie zajmuje wiele umysłów zarówno naukowców, jak i… zwykli ludzie. W 2001 roku szef NASA Daniel Goldin stwierdził, że misja potrwa trzy lata, z czego astronauci będą musieli spędzić 10 dni na powierzchni planety. Jednocześnie dość optymistycznie stwierdził, że za 10 lat będą mogli odwiedzić Marsa, jak pokazał czas, ten lot pozostał tylko w planach.

W przeciwieństwie do prawdziwych naukowców, pisarzy nie ograniczają możliwości techniczne, a jedynie własna wyobraźnia, więc jeśli niektórym autorom taki lot trwa latami (nawet dłużej niż obliczą eksperci), to inni przenoszą swoich bohaterów z jednej planety na drugą w krótkim czasie. kwestia minut zgodnie z zasadą pociągu podmiejskiego. Który z nich będzie bliższy prawdy, pokaże dalszy rozwój wydarzenia.

Ile czasu zajmuje naszym urządzeniom lot na Marsa?

Nie tak dawno lot sondy badawczej trwał ponad 8 miesięcy. Obecnie taka podróż zajmie od 150 do 300 dni. Tak duży rozrzut w czasie wynika z faktu, że na czas lotu będzie miało wpływ wiele czynników: prędkość początkowa, położenie planet względem siebie, podana trajektoria oraz ilość paliwa.

Jak długo astronauci przyszłości będą latać na Marsa?

W naszym kraju badania prowadzono wspólnie z stworzeniem modelu rzeczywistego lotu na Czerwoną Planetę. Przez 520 dni sześciu wolontariuszy różnych narodowości mieszkało w pomieszczeniu imitującym prawdziwy statek, nie mogąc się z niego wydostać. Więc naukowcy przetestowali, jak się zmienić zdrowie psychiczne, zdolność do pracy i stan zdrowia członków załogi po długim pobycie w zamkniętej przestrzeni. Tak więc przyszli astronauci będą latać na czerwoną planetę przez około 240-250 dni.

Ile latać na Marsa, według zwykłych ludzi

Sieć często prowadzi takie sondaże, w których wszyscy starają się zabierać głos. Ogólnie możemy powiedzieć, że jeśli wyeliminujesz jokery, większość ludzi jest pewna, że ​​lot (w jedną stronę) potrwa co najmniej rok lub dwa.

A teraz wracając do pytania: „Dlaczego ludzkość stara się odwiedzić powierzchnię innej planety?” Odpowiedź jest dość prosta: nie chodzi nawet o to, że ludzkość będzie w stanie lepiej zrozumieć strukturę naszego Układ Słoneczny być może znaleźć wodę lub życie, a także położyć podwaliny pod późniejszą kolonizację, choć wszystko to jest również ważne. Właściwie ludzie różnych krajów, zjednoczeni jednym celem, na chwilę zapomną o konfliktach między sobą.