Чи можна долетіти до марсу. Скільки летіти до Марсу за часом, чи можливий такий політ

Є другою близькою до Землі планетою Сонячної Системи після Венери. Завдяки червоному кольору, планета отримала ім'я бога війни. Одні з перших телескопічних спостережень (Д. Кассіні, 1666) показали, що період обертання цієї планети близький до земної доби: 24 години 40 хвилин. Для порівняння точний період обертання Землі становить 23 години 56 хвилин 4 секунди, а для Марса це значення дорівнює 24 години 37 хвилин 23 секунди. Удосконалення телескопів дозволило виявити на Марсі полярні шапки і розпочати систематичне картографування поверхні Марса.

Наприкінці 19 століття оптичні ілюзії породили гіпотезу про наявність на Марсі розгалуженої мережі каналів, що створені високорозвиненою цивілізацією. Ці припущення співпали з першими спектроскопічними спостереженнями Марса, які помилково прийняли лінії кисню та водяної пари земної атмосфери за лінії марсіанської атмосфери.

Внаслідок цього наприкінці 19 століття та на початку 20 століття стала популярна ідея про наявність розвиненої цивілізації на Марсі. Найбільш яскравими ілюстраціями цієї теорії стали художні романи "Війна світів" Г. Уельса та "Аеліта" А. Толстого. У першому випадку войовничі марсіани робили спробу захоплення Землі за допомогою гігантської гармати, яка вистрілювала циліндри з десантом у бік Землі. У другому випадку земляни для подорожі на Марс використовують ракету, що працює на бензині. Якщо в першому випадку міжпланетний переліт триває кілька місяців, то в другому йдеться про 9-10 годин польоту.

Відстань між Марсом і Землею змінюється у межах: від 55 до 400 млн. км. Зазвичай планети зближуються раз на 2 роки (звичайні протистояння), але у зв'язку з тим, що орбіта Марса має великий ексцентриситет, раз на 15-17 років трапляються тісніші зближення (великі протистояння).

У таблиці добре видно, як і великі протистояння різняться через те що і орбіта Землі перестав бути кругової. У зв'язку з цим виділяють і найбільші протистояння, які трапляються приблизно раз на 80 років (наприклад, в 1640, 1766, 1845, 1924 і 2003). Цікаво відзначити, що люди початку 21 століття стали свідками найбільшого протистояння за кілька тисяч років. Під час протистояння 2003 року відстань між Землею та Марсом була на 1900 км менша, ніж у 1924 році. З іншого боку, вважається, що протистояння 2003 року було мінімальним, за останні 5 тисяч років.

Великі протистояння зіграли велику роль історії вивчення Марса, оскільки вони дозволяли отримати найбільш детальні зображення Марса, а як і спрощували міжпланетні перельоти.

На початку космічної ери наземна інфрачервона спектроскопія значно зменшила шанси на наявність життя на Марсі: було визначено, що головним компонентом атмосфери є вуглекислий газа вміст кисню в атмосфері планети є мінімальним. Крім того, була виміряна середня температура на планеті, яка виявилася порівнянною з полярними регіонами Землі.

Перша радіолокація Марса

60-ті роки 20 століття відзначилися значним прогресом у вивченні Марса, так як почалася космічна ера, а також з'явилася можливість здійснення радіолокації Марса. У лютому 1963 року в СРСР за допомогою радіолокатора АДУ-1000 ("Плутон") у Криму, що складається з восьми 16-метрових антен, була проведена перша успішна радіолокація Марса. У цей момент червона планета знаходилася за 100 млн. км від Землі. Передача сигналу радіолокації проходила на частоті 700 мегагерц, а загальний час проходження радіосигналів від Землі до Марса і назад склало 11 хвилин. Коефіцієнт відображення на поверхні Марса виявився меншим, ніж у Венери, хоча часом він досягав 15%. Це доводило, що на Марсі є рівні горизонтальні ділянки розміром більше одного кілометра.

Можливі траєкторії польоту до Марса

Політ по прямій лінії до Марса неможливий, тому що на траєкторію будь-якого космічного апарату надаватиме гравітаційний вплив Сонце. Тому можливі три варіанти траєкторії: еліптична, параболічна та гіперболічна.

Еліптична (гоманівська) траєкторія польоту до Марса

Теорія найпростішої траєкторії польоту до Марса (еліптичної), яка має мінімальні витрати пального, була розроблена в 1925 році німецьким ученим Вальтером Гоманом. Незважаючи на те, що ця траєкторія була незалежно запропонована радянськими вченими Володимиром Ветчинкіним та Фрідріхом Цандером, траєкторія нині широко відома як гоманівська.

Фактично ця траєкторія є половинний відрізок еліптичної орбіти навколо перицентр (найближча точка орбіти до Сонця) якої знаходиться поблизу точки відправлення (планета Земля), а апоцентр (найвіддаленіша точка орбіти від Сонця) поблизу точки прибуття (планета Марс). Для переходу на найпростішу гоманівську траєкторію польоту до Марса потрібно збільшення швидкості навколоземного супутника Землі на 2.9 км в секунду (перевищення другої космічної швидкості).

Найбільш сприятливі вікна для польоту до Марсу з балістичної точки зору трапляються приблизно раз на 2 роки та 50 діб. Залежно від початкової швидкості польоту із Землі (від 11.6 км за секунду до 12 км за секунду) тривалість польоту до Марса змінюється від 260 до 150 діб. Зменшення часу міжпланетного перельоту відбувається не тільки через збільшення швидкості, але й на зменшення довжини дуги еліпса траєкторії. Але при цьому збільшується швидкість зустрічі з планетою Марс: з 5.7 до 8.7 км за секунду, що ускладнює політ необхідністю безпечного зниження швидкості: наприклад, для виходу на марсіанську орбіту або з посадки на поверхню Марса.

Приклади тривалості польоту до Марса з еліптичної траєкторії

За 60 років космічної ери до Марса було відправлено 50 космічних місій автоматичних зондів (з них 2 апарати, які використовували Марс лише для гравітаційного прольоту – "Даун" та "Розетта"). Тільки 34 космічні зонди з цієї півсотні змогли вийти на міжпланетну траєкторію польоту до Марса. Тривалість перельоту до Марса для цих зондів (так само включені найвідоміші невдалі місії):

• "Марс-1" - 230 діб (втрата зв'язку на 140-ту добу польоту)
• "Марінер-4" - 228 діб
• "Зонд-2" - 249 діб (втрата зв'язку на 154 добу польоту)
• "Марінер-5" - 156 діб
• "Марінер-6" - 131 діб

х) 2х "Марс-69" - 180 діб (аварія РН)

• "Марс-2" - 191 діб
• "Марс-3" - 188 діб
• "Марінер-9" - 168 діб
• "Марс-4" - 204 діб
• "Марс-5" - 202 діб
• "Марс-6" - 219 діб
• "Марс-7" - 212 діб
• "Вікінг-1" - 304 діб
• "Вікінг-2" - 333 діб
• "Фобос-1" - 257 діб (втрата зв'язку на 57 добу польоту)
• "Фобос-2" - 257 діб
• "Марс Обсервер" - 333 доби (втрата зв'язку на 330 добу польоту)

х) "Марс-96" - 300 діб (аварія РБ)

18) "Марс Пасфайндер" - 212 діб

19) "Марс Глобал Сервеєр" - 307 діб

20) "Нозомі" (перша спроба) - 295 діб

20) "Нозомі" (друга спроба) - 178 діб (втрата зв'язку на 173 добу польоту)

21) "Марс Клаймед Орбітер" - 286 діб

22) "Марс Полар Лендер" - 335 діб

23) "Марс Одіссей 2001" - 200 діб

24) "Спірит" - 208 діб

25) "Опортьюніті" - 202 діб

26) "Марс Експрес" - 206 діб

27) MRO - 210 діб

28) "Фенікс" - 295 діб

29) "Кюріосіті" - 250 діб

х) "Марс Фобос Грунт" - 325 діб (залишився на навколоземній орбіті)

30) MAVEN - 308 діб

31) MOM - 298 діб

32) "Екзомарс 2016" - 219 діб

Як видно з цього списку, найкоротшим перельотом до Марса став політ невеликого (412 кг) пролітного апарату "Марінер-6" у 1969 році: 131 добу. Найтриваліші перельоти здійснили орбітальні та посадкові місії "Марс Полар Лендер" (335 діб), "Марс Обсервер" та "Вікінг-2" (по 333 діб). Очевидно, що ці місії були на межі можливостей існуючих ракет. Такий же тривалий переліт (11 місяців) мала здійснити російська місія “Марс Фобос Ґрунт” при поверненні із ґрунтом Фобоса до Землі.

Місія "Фобос-Грунт"

Місія "Марс Фобос Ґрунт" стала першою спробою відпрацювати політ до Марса і назад. Тривалість такого перельоту повинна була становити 2 роки та 10 місяців. Схожі проекти розроблялися в СРСР у 70-ті роки 20 століття, тільки вони передбачали доставку ґрунту не з поверхні Фобоса, а з Марсу. У зв'язку з цим у них передбачалося використовувати або надважку ракету Н1 або два пуски важкої РН "Протон".

Крім того можна відзначити тривалі перельоти між Землею і Марсом, які здійснили два зонди для вивчення невеликих об'єктів: Dawn (509 діб) та "Розетта" (723 діб).

Умови перельоту з Марса

Умови міжпланетного простору на траєкторії польоту до Марса є одними з найбільш вивчених серед різних областейміжпланетного простору Сонячної системи. Вже перший міжпланетний переліт між Землею і Марсом, виконаний радянською станцією "Марс-1" у 1962-1963 роках показав наявність метеорних потоків: мікрометеоритний детектор станції реєстрував удари мікрометеоритів кожні 2 хвилини на відстані 20-40 млн. км від Землі. Так само вимірювання цієї станції дозволили виміряти інтенсивність магнітних полів у міжпланетному просторі: 3-9 наноТесл.

Оскільки існують численні проекти польоту людини на Марс, то особливу роль таких дослідженнях займають вимірювання космічної радіації в міжпланетному просторі. Для цього на борту найбільш досконалого марсіанського ровера (Кюріосіті) був встановлений детектор радіаційної обстановки (RAD). Його виміри показали, що навіть короткий міжпланетний переліт є великою небезпекою для здоров'я людини.

Ще цікавіший експеримент з вивчення впливу умов тривалого міжпланетного перельоту на живі організми повинен був пройти в рамках невдалої російської місії "Марс-Фобос-Грунт". Його повертається апарат на додаток до проб ґрунту ніс 100-грамовий модуль LIFE з десятьма різними мікроорганізмами. Експеримент мав дозволити оцінити вплив міжпланетного середовища за трирічний космічний політ.

Вивчення можливості польоту людини до Марса

Паралельно з першими спробами запуску автоматичних зондів до Марса з 1960 року в СРСР та США проходили розробки проектів пілотованого польоту до Марса з орієнтиром на запуск у 1971 році. Ці проекти відрізнялися масою міжпланетного корабля в сотні тонн і наявністю особливого відсіку високим рівнемзахисту від космічної радіації, де екіпаж повинен був ховатися під час сонячних спалахів. Електроживлення таких кораблів мало здійснюватися від ядерних реакторів чи дуже великих сонячних батарей. В рамках підготовки до таких польотів були проведені наземні експерименти з ізоляції людей (“Марс-500” та марсіанські полігони в канадській Арктиці, Гаваях тощо) та експерименти зі створення замкнутих біосфер (“БІОС” та “Біосфера-2”) . Як видно з назви експерименту "Марс-500" існує варіант польоту до Марса приблизно за 500 діб, що вдвічі коротше, ніж за класичної схеми (2-3 роки).

Як видно у порівнянні з класичною схемою, час перебування в системі Марса в цьому випадку скорочується з 450 до 30 діб.

Параболічна траєкторія польоту до Марса

У разі польоту до Марса по параболічній траєкторії початкова швидкість космічного апарату має зрівнятися з третьою космічною швидкістю: 16.7 км за секунду. У цьому випадку переліт між Землею та Марсом становитиме лише 70 діб. Але при цьому швидкість зустрічі із планетою Марс зросте до 20.9 км за секунду. Швидкість космічного апарату щодо Сонця при польоті по параболі зменшиться з 42.1 км на секунду у Землі до 34,1 км на секунду у Марса.

Але при цьому енергетичні витрати для розгону та гальмування зростуть приблизно в 4.3 рази порівняно з польотом з еліптичної (гоманівської) траєкторії.

Актуальність подібних польотів зростає у зв'язку із сильною радіацією у міжпланетному просторі. Хоча політ параболічною траєкторією вимагає більшої кількості палива, з іншого боку, він знижує вимоги до радіаційний захистта кількості запасів кисню, води та їжі для екіпажу космічного корабля. Параболічні траєкторії знаходяться у дуже вузькому діапазоні, тому набагато цікавіше розглянути широкий діапазон гіперболічних траєкторій, під час яких космічний апарат рухатиметься до Марса зі швидкістю втечі із Сонячної Системи, яка перевищує третю космічну швидкість.

Гіперболічна траєкторія польоту до Марса

Людство вже освоїло можливість розгону космічних апаратів до гіперболічних швидкостей. За 60 років космічної ери здійснено 5 запусків космічних зондів у міжзоряний простір ("Піонер-10", "Піонер-11", "Вояджер-1", "Вояджер-2" та "Нові Горизонти"). Так "Новим Горизонтам" знадобилося всього 78 діб для польоту із Землі до марсіанської орбіти. Нещодавно відкритий перший міжзоряний об'єкт "Oumuamua" має ще більшу гіперболічну швидкість: простір між земною і марсіанською орбітою він пролетів всього за 2 тижні.

В даний час розробляються проекти польотів до Марсу з гіперболічних траєкторій. Тут великі надії покладаються на електричні (іонні) ракетні двигуни, у яких швидкість закінчення може досягати 100 км/с (для порівняння у хімічних двигунів цей показник обмежений 5 км/сек). Нині цей напрямок швидко розвивається. Так іонні двигуни зонда Dawn змогли забезпечити збільшення швидкості більше 10 кілометрів на секунду, використовуючи лише півтонни ксенону за 10 років місії, що є рекордом для будь-якої міжпланетної станції. Головним мінусом таких двигунів є невелика потужність, спричинена використанням малопотужних джерел енергії (сонячних батарей). Так європейської станції SMART-1 для перельоту з геоперехідної орбіти до Місяця знадобився цілий рік. Для порівняння звичайні місячні станціїздійснювали переліт до Місяця лише за кілька діб. У зв'язку з цим оснащення міжпланетних кораблів іонними двигунами буде пов'язане з розвитком космічних ядерних енергетичних установок. Так очікується, що двигун VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) потужністю 200 мегават і працюючий на аргоні зможе здійснювати 40-добові польоти людини до Марса. Для порівняння підводні човни класу "Сифульф" використовують 34-мегаватний ядерний реактор, А авіаносець класу "Джеральд Форд" 300-мегаватний ядерний реактор.

Ще більш привабливі перспективи в області польотів до Марса обіцяє проект двигуна Х3, який теоретично здатний доставити людину на Марс лише за 2 тижні. Нещодавно цей двигун, що розробляється вченими Мічиганського університету, ВПС США та NASA показав рекордну потужність (100 кВт) та тягу (5.4 ньютона). Попередній рекорд тяги для іонного двигуна складав 3.3 ньютон.

Скільки летіти до Марса знає кожен, хто навіть не дуже сильний в астрономії – довго. Однак у світі професійних космічних польотів багато залежить від того, якою є місія польоту, який апарат летить: пілотований або просто зонд та інших факторів.

Класичні показники польоту на Марс:

• Летіти до Марса щонайменше сто п'ятнадцять днів (використовуючи поточні технології). Долетіти до Марса зі швидкістю світла можна мінімум за 3 хвилини (182 секунди)
• Прийде подолати п'ятдесят п'ять мільйонів кілометрів.
• Зі швидкістю польоту все ще складніше, адже поки що найпросунутіший космічний корабель не вміє літати швидше за двадцять тисяч кілометрів на годину.

Але все по порядку! З'ясуємо, чи правдоподібні базові параметри, вказані нами вище. Дізнаємося скільки летіти до Марса за часом, відстані, і з якою швидкістю можна долетіти до Марса. І що робиться, щоб прискорити політ, зробити його більш економічним і безпечним.

Чому ж так довго?

Насамперед треба уточнити, чи Марс знаходиться за п'ятдесят п'ять мільйонів кілометрів від нашого планетарного будинку. Так що навіть якщо Земля і ця планета перестануть рухатися, то летіти доведеться сто п'ятнадцять днів по прямій, оскільки швидкість літальних апаратів поки що не перевищує двадцяти тисяч кілометрів на годину. Насправді ж і Марс, і Земля обертаються навколо нашого світила. Тому не можна так взяти і запустити корабель прямо за адресою постійної прописки.

Траєкторія польоту продумується в такий спосіб, щоб працював принцип випередження. Тобто, по суті, апарат летить туди, де Марса поки немає, але до моменту прибуття корабля буде.

Іншою проблемою вважається паливо. Для польотів потрібна просто неймовірна кількість палива. Було б добре мати бездонний запас. Але поки що доводиться задовольнятися нинішніми можливостями. Якби в цьому перешкод не було, вчені розганяли б кораблі до величезної швидкості до середини шляху, а потім сопла розверталися б і сповільнювали судно. Теоретично все можливо. Ось тільки тоді доведеться збудувати літальний апаратнеймовірних розмірів із неймовірно величезним резервуаром для палива.

Ідеї ​​з прискорення польотів на Марс

Чесно сказати, перед інженерами стоїть не завдання прискорення, а економія палива. Тільки не варто думати, що йдеться про здоров'я довкілля. Вся справа у реальній економії коштів.

У NASA сьогодні застосовують метод Гоманівської траєкторії, що полягає у розробці способу, що призводить до суттєвої економії палива. Метод був розроблений паном Гоманом ще в 1925 році. Він полягає в доставці кораблів не безпосередньо до червоної планети, а на орбіту Сонця. У певний час ця орбіта перетнеться з марсіанської, внаслідок чого корабель відразу виявиться прив'язаним до Марса.

Здавалося б, все так просто. Але насправді за такими маніпуляціями ховається дуже серйозна робота з точним розрахунком.

Щоправда, є ще один варіант. Спробувати метод балістичного захоплення, коли відбувається запуск космічного апарату орбітою Марса назустріч планеті. Червона планета при наближенні своєю гравітацією захоплює корабель, у результаті істотно економиться паливо. Але не час, якого потрібно набагато більше, ніж звичайно.

Перспективні види палива

Застосування ядерних ракет

Ядерні ракети, звісно, ​​непогана перспектива. Їхня робота може здійснюватися за рахунок розігріву зрідженого типу палива, наприклад, водню. Після теплового процесуПотрібно буде на великій швидкості зробити викид цього палива з сопла. І це створить необхідний потяг. Теоретично, такий вид палива зможе скоротити час польоту до семи земних місяців.

Застосування магнетизму

Інший варіант прискоритися - використовувати можливості магнітно-плазматичної ракети зі змінним імпульсом. Рух апарата відбуватиметься за рахунок електромагнетичного приладу, де за допомогою радіохвилі розігрівається та іонізується паливо. Так створюється іонізований газ чи інакше – плазма, яка згодом розганяє кораблі. І робота над таким приладом уже триває. Його надалі збираються змонтувати на МКС підтримки станції на орбіті. І якщо з випробуванням пристрою все пройде гладко, він допоможе скоротити дорогу на Марс вже до п'яти місяців.

Антиматерія

Застосування властивостей антиматерії, мабуть, найбільш екстремальна теорія. Для отримання антиматерії необхідно використовувати прискорювач частинок. Оскільки, коли частинки антиматерії і матерії стикаються, трапляється неймовірно сильний викид колосальної енергії (за Ейнштейном), швидкість корабля збільшиться настільки, що досягти червоної планети вдасться лише за сорок п'ять днів. А на це знадобиться близько десяти міліграм антиматерії. Ось тільки виробництво такої малої кількості коштуватиме двісті п'ятдесят мільйонів доларів.

Сьогодні вчені працюють не лише над цими, а й над іншими дуже цікавими та перспективними проектами, які допоможуть відвоювати кілька місяців.

Плани російських учених

Російський провідний учений Академік Григор'єв стверджує, що дістатися Марса можна і за тридцять вісім днів. Для цього доведеться використати іонні двигуни. Проте вважають, що такий проект коштуватиме величезні гроші. Але вчений же сміливо заявив, що ці гроші куди мізерніші за військовий бюджет багатьох країн.

А на Марсі ми вже були

Першим на Марсі побував носовський Mariner 4. Його запустили 1964 року, а прибув він на червону планету вже 1965-го. За час польоту апарат зробив двадцять одну фотографію. Щоб дістатися Марса Марінеру 4 знадобилося двісті двадцять вісім днів.

Інший корабель – Mariner 6 – вирушив до планети у 1969 у лютому, а опинився у Марса вже у липні. Йому знадобиться сто п'ятдесят шість днів.

Ще швидше виявився Mariner 7, що долетів до планети за сто тридцять один день.

Був ще й Mariner 9, який успішно вийшов на марсіанську орбіту в 1971 році. У польоті до точки прибуття корабель знаходився сто шістдесят сім днів.

Отак і йде вивчення Марса. Кожен апарат, відправлений на планеті, у дорозі проводить у середньому від ста п'ятдесяти до трьохсот днів. Останній — Curiosity Lander (2012) досягнув червоної планети за двісті п'ятдесят три дні.

Політ на один кінець! Найцікавіше попереду!

Компанія Mars One має намір направити на Червону планету групу астронавтів не просто в політ орбітою, а для того, щоб побудували на марсіанській землі першу колонію-поселення. Ось тільки для першопрохідців ця подорож буде в один кінець. Вони ніколи більше не побачать рідних, близьких, друзів, не поговорять із ними телефоном і навіть не зможуть використовувати Інтернет.

Незважаючи на жахливе майбутнє, все ж таки знайшлося понад двісті тисяч сміливців, які подали заявки на участь у місії. Проектом відібрано близько тисячі п'ятдесяти восьми претендентів. З них перші чотири переможці підготовчого етапу вирушать на планету в 2025 році. Потім, кожні два земні роки до них будуть приєднуватися й інші марсонавти.

Але все це – лише загальні слова. А що ж насправді чекає на тих, хто вирушить у незвіданість? І як зміниться думка кожного з нас, хто хотів досі опинитися на їхньому місці, коли ми дізнаємося про майбутні випробування?

Довгий і зовсім не веселий переліт

Компанія Mars One розповіла про те, що летіти до червоної планети, швидше за все, доведеться не менше семи місяців, а то й усі вісім. Багато залежатиме від поточного розташування Землі щодо Марса. І вся ця довга подорож астронавтам доведеться миритися з вкрай маленьким, тісним простором на кораблі та відсутністю всіх звичних сучасній людинізручностей.

Жахливо, але навіть звичайне купання стане неприпустимою розкішшю. І ось так, жодного разу не помившись, харчуючись виключно консервами, під постійний гул вентиляторів, комп'ютерних систем і шум роботи систем життєзабезпечення ці справжні герої повинні будуть намагатися не збожеволіти і долетіти до здоров'я до Марса.

І це ще не всі біди. Існує така страшна річ, як сонячна буря. І ось якщо дорогою вона трапиться, астронавтам доведеться ув'язнити себе в ще вужчому просторі, який захистить їх від шкідливого Сонця.

Реальне випробування для нервів

Наша згадка про ймовірну психічну нестабільність, яка загрожує кожному космонавту в польоті – цілком реальна загроза. На російській платформі було реалізовано проект Марс-500. У ньому взяли участь шість космонавтів, з яких четверо за п'ятсот двадцять днів перебування у замкнутому просторі показали розвиток депресивного стану. Почалися проблеми із сном. У однієї людини навіть на ґрунті хронічного недосипання постраждали увага та здатність до концентрації.

Насправді, поки що ніхто з астронавтів не проводив стільки часу в космічному просторі. Та ще й без зв'язку та інших умов, максимально наближених до звичного комфортного життя, нехай і в невагомості. Не дозволяється більше півроку перебувати на МКС вже тому, що відбувається втрата кісткової та м'язової тканин.

Нагадаємо, марсонавтам доведеться провести в польоті понад двісті днів – більше півроку.

Марсіанська течія часу

Доба на Марсі триває лише на сорок хвилин довше земної. У масштабах одного місяця може й не страшна різниця. Але насправді для мешканців майбутньої колонії вона виявиться відчутною. Більш того, у марсіанському році шістсот вісімдесят сім днів. Виходить, що новоявлені марсіани з часом виявляться вдвічі молодшими за своїх же однолітків на Землі.

Почуття безвиході

Астронавти, у яких за плечима подорож на Місяць, розповідали, що в міру віддалення від рідної планети відчували, як усередині грудей, у голові зростає почуття замішання та деякого розладу. Що ж буде з тими, хто вирушить на Марс, до якого летіти набагато довше, ніж до Місяця?!

Марсіанська гравітація

Гравітація, яка чекає на астронавтів на Червоній планеті – те, що зробить повернення на Землю, додому неможливим. Справа в тому, що марсіанська гравітаційна сила- Лише третина від нашої планетної. Іншими словами, якщо вага людини на Землі становить сто кілограмів, то за умов нової колонії вона опуститься до тридцяти восьми. В результаті м'язи атрофуються, кістки ослабнуть, і через деякий час людина вже не зможе повернутися до звичайного життяна рідній планеті.

Схожа ситуація на МКС. Але астронавтів рятує нетривалість перебування у космосі.

Репродукція на Марсі

Організатори місії на Марс для створення там колонії радять майбутнім поселенцям не намагатись зачати дітей. Причин кілька. Насамперед, спочатку на планеті не буде жодних умов для нормального сімейного життя. Потім нічого не відомо про те, як може пройти зачаття і розвиток плода після стільки місяців у польоті, та ще в нових марсіанських умовах.

Спорт – наше все!

Щоб залишатися здатним хоч на якісь дії, не давати атрофуватися м'язам остаточно, а кісткам адаптуватися до спрощених марсіанських умов доведеться стабільно підтримувати форму. Потрібно розуміти ще одне. У космосі серце та інші органи починають працювати дещо інакше. У будь-якому випадку доведеться проводити по кілька годин за заняттями спортом. Навіть на Космічна станціякосмонавтам доводиться до двох годин на день тренуватись.

Марсіанська реальність

Найжахливіше ще попереду. Тренування, питання продовження роду та інше описане вище – не найстрашніша перспектива. Хвороби! Ніхто не зможе отримати медичну допомогуна Марсі. Може, у майбутньому, за умов вже розвиненої колонії можна буде забезпечувати поселенців гідним доглядом. Але не на початку місії. Доведеться уникати навіть незначних травм і недуг.

Марсіанська зараза

Багато хто вирішить, що в космосі і заразитися нічим. Ну а космічні кораблі проходять великий шлях дезінфекції. Це робиться для того, щоб унеможливити попадання земних бактерій в умови, наприклад, марсіанського клімату. Але цей факт не повинен дуже тішити майбутніх поселенців Марса. Якщо вони підхоплять якусь заразу на цій планеті – не факт, що навіть у разі можливості повернутися додому, Земля прийме таку людину назад. Адже ніхто не знатиме, як лікувати позаземну хворобу. І поширення космічної епідемії треба завадити на самому початку.

Більше не буде улюблених страв

У проекті – навчитися вирощувати за умов марсіанського клімату овочі. Дуже важлива ініціатива, оскільки взята із Землі їжа швидко закінчиться. Але виростити можна буде лише шпинат, боби, латук. А ось від тваринної їжі доведеться відмовитись надовго. Ну, а про смажену картоплю, сири та інше варто взагалі забути.

Марсіанська атмосфера

Марсіанська атмосфера перебуває у вкрай розрядженому стані – порядку відсотка земної. Дев'яносто шість відсотків повітря Марсу складає вуглекислий газ з незначними вкрапленнями кисню. Так що вийти подихати свіжим повітрям марсонавтів не вдасться.

Але випробування на цьому не закінчуються. На планеті трапляються страшні піщані бурі. Вони можуть тривати від кількох годин до кількох днів і накривати майже всю планету. Пісок, що піднімається тим часом, може бути дуже токсичним для організму людини. Тож якщо захочеться прогулятися, то зробити це можна в спокійну погоду і тільки в скафандрах.

Тиша і жодного Інтернету

Якщо вирішити надіслати якусь інформацію з Марса, то затримка становитиме від трьох до двадцяти двох хвилин. Тому телефонні комунікації не є ефективними. Текстове повідомлення надсилатиметься із затримкою в шість хвилин.

Не буде і нормального Інтернету, хіба кілька сайтів, завантажених на Землі. І як повідомляє інсайдер, Mars One каже, що у поселенців буде вихід до улюблених ресурсів, але повного доступу до Мережі не передбачається.

Радіація

Завдяки марсоходу Curiosity вдалося дізнатися, на який же рівень радіації зазнає організм астронавтів на Червоній планеті. Новий будинок і тут не виявляє привітності. Марсохід передав дані, які показали шістсот шістдесят два (±108) мілізіверт – дві третини від граничного значення тисячу мілізіверт. Ось тільки на Марсі немає жодного магнітного поля, яке хоч якось протистояло такому страшному впливу. Так що при кожній прогулянці по поверхні планети людина буде наражати себе на жахливу небезпеку.

Ви ще не зрозуміли?

Потрапивши на Марс, ви там і помрете!

Помрете або від хвороб, які неможливо вилікувати. Або від необережних прогулянок під впливом радіації. Зрештою, навіть якщо нічого особливого з вами не станеться, ви все одно помрете далеко від тих, кого любили все життя, ким дорожили.

Плюснути

Питання про наявність на Марсі у справжньому чи минулому живих мікроорганізмів давно розбурхує уми та світових вчених та простих людей. Адже виявлення ознак життя поза Земної кулістане найбільшою сенсацією світової науки.

Марс називають "Червоною планетою"

Вперше Марс виявили задовго до появи першого телескопа, ще три з половиною тисячі років тому, але фактично докладне вивчення планети почалося з 1971 року, коли космічні апарати, надіслані на Марс, почали надавати людству нові подробиці про стан планети. Більшість інформації передається у вигляді фотографій. Вперше вони були зроблені в 1987 році, тому саме 1987 вважається відправним роком детальному вивченніповерхні Марс.

Де знаходиться Марс

Червона планета – сьома за рахунком Сонячної системі за розміром і четверта за віддаленістю від Сонця. Планети-сусіди – Земля та Юпітер. Відстань до останнього в середньому визначається від 486000000 до 612000000 км. А дистанція між Землею та Марсом періодично змінюється. Найменша дорівнює 55 000 000 км., найбільша дистанція – до 400 000 000 км. Поясненням служить синхронне звернення планет навколо Сонця і наявність вони різних орбіт. Коли дистанція скорочується до мінімальної, відбиті з Марса промені Сонця досягають поверхню Землі за 3 хвилини (з огляду на швидкість світла, що дорівнює 299 792 кілометрів на секунду). Вчені визначили періодичність сходження планет – вона становить 16-17 світлових років.

Від інших планет Марс також відрізняється характеристиками, пов'язаними з його відносним розташуванням. Планети обертаються навколо Сонця за годинниковою стрілкою, Марс звертається у протилежному напрямку – по ходу годинникової стрілки. Доба на Землі та Марсі при округлі ідентична, доба на Марсі становить 24 години 39,5 хвилин. А ось тривалість року на планетах дуже різна. На Марсі вона дорівнює 687 земним суткам, майже вдвічі перевищуючи рік Землі.

Ще одна особливість Марса у тому, що, попри приналежність до «земної групі», рух планети відбувається за орбітою, не характерною планет земного типу.

Марс - одна з небагатьох планет, що володіє супутниками. Їх два – Фобос та Деймос. Природа цих тіл поки що не вивчена, проте вчені встановили, що Фобос, що знаходиться ближче до Марса, повільно рухається у його бік. За прогнозами, за 10 000 000 років він впаде на Червону планету.

Скільки летіти від Землі до планети Марс

Станом на 2017 рік, повна подорож до Марсу за часом становитиме від 150 до 300 днів. Для точного розрахунку потрібні додаткові чинники: запланована швидкість польоту, розташування планет у період, але головне – обсяг палива. При максимальному обсязі пального час польоту теоретично скоротиться у рази.

Відомо, що космічні кораблі розвивають швидкість понад 20 000 км/год. При мінімальній дистанції від Землі до Марса, яка дорівнює 55 000 0000 км, можна математично розрахувати політ днями і становитиме він 115 діб. Чому ж вчені наполягають на інших показниках?

Справа в тому, що траєкторія польоту вишиковується на випередження, оскільки і Земля і Марс здійснюють звернення навколо Сонця. Отже, якщо запустити космічний апарат прямо на Марс, на час його прибуття у планети вже будуть інші координати розташування. Тому на практиці політ на Червону планету проходить у середньому вдвічі довше.

Звісно, ​​вчені прагнуть знайти рішення щодо скорочення часу польоту. Розглядаються різні нововведення, наприклад, застосування ядерних та магнітно-плазматичних ракет та інші.

До речі, на Марсі космічні кораблі неодноразово приземлялися. У 1964 році "Mariner 4" першим здійснив посадку на Марсі з тимчасовим показником польоту 228 днів. Пізніше інші вдосконалені кораблі також робили успішні польоти, скоротивши часовий проміжок до 131 дня. Подібні експедиції відбуваються досі, надаючи щоразу більше інформації про планету Марс.

Вже давно встановлено, що Марс та Земля – схожі між собою планети. Цей факт сильніше за інших приковує увагу до Червоної планети, тим більше, з кожним роком з'являються нові факти, що розкривають схожість структури Марса із Земною структурою. Ось деякі з них:

• На Червоній планеті знайдено сліди наявності води, що існувала там багато мільйонів років тому. Підставою такого висновку послужили отримані фото, де чітко видно висохлі русла річок і річкові долини.
• На Марсі є замерла вода у формі крижаних брил. Вони можуть бути місцем існування мікроорганізмів, цей факт привертає до себе багато уваги, але вимагає досконального вивчення.
• На Марсі виявлено метан. Ще одне важливе, але поки що спірне відкриття. Тим не менш, наявність метану може стати додатковим фактором, що підтверджує можливе життяна Червоній планеті.
• Коли відстань до Сонця мінімальна, на Марсі утворюються вітряні та курні бурани, здатні охопити всю площу Марса. Тимчасовий проміжок у середньому становить 30 днів.

• Своїм знаменитим червоним відтінком Марс завдячує оксиду заліза, який знайдений у ґрунті у величезних кількостях.
• Оскільки на Марсі відсутній озоновий шар, планета щодня отримує "смертельну" дозу випромінювання.
• У марсіанських заходів синій відтінок.
• Вчені виявили багато подібності у складах ґрунтів між Землею та Марсом. У ґрунті знайдено корисні мінерали, які теоретично дозволять вирощувати на планеті невибагливі культури.
• Незважаючи на сильно розряджену атмосферу, на Червоній планеті утворюються хмари.

Рекорди людини у космосі

З 1961 року люди стали підкорювати космічний простір. Щорічні відкриття та нові рекорди призводять до розширення меж вивченої за межами Земної кулі.

Наприклад, Анатолій Соловйов встановив світовий рекорд перебування у космосі поза космічним кораблем – сумарно їм було здійснено 16 виходів у відкритий космостривалістю 82 години 22 хвилини, у цей час він самостійно провів необхідні експерименти та роботи з профілактики обладнання.

У 2015 році встановили новий світовий рекорд із сумарної тривалості перебування в космосі. Рекордсменом став Геннадій Падалка, який провів на орбіті 878 днів. Космонавт здійснив 5 польотів, перший з яких – у 1998 році.

Найтриваліший безперервний політ у космос здійснив. 8 січня 1994 року він залишив межі Землі на космічному кораблі"Союз ТМ-18". Після цього провели стикування зі станцією «Мир». Загальне перебування у космосі – 437 діб та 18 годин. Повернення Землю відбулося 22 березня 1995 року. З того часу цей світовий рекорд побити нікому не вдалося.

Рекорди встановлюються не лише за часом перебування космонавтів поза Землею. Також відомий рекорд з найдальшого польоту в космос. Він був поставлений понад 40 років тому Джеймсом Ловеллом, Джоном Суайгертом та Фредом Хейзом. Астронавти поставили світовий рекорд з найбільшої віддаленості від Землі в 1970 році, досягнувши відстані 401 056 км.

Звичайно, відомі й інші рекорди, поставлені людьми за час вивчення космосу: найстаріший космонавт, найбільш пілотований політ та інші. Триває активне вивчення позаземного простору, а це означає, що політ на Червону планету лише очікує настання відповідного моменту.

Дослідження Марса почалося ще 1971 року, коли радянські вчені відправили перший дослідницький апарат до червоної планети. Ця спроба закінчилася невдачею, тому що зонд не зміг здійснити посадку на поверхню. Наступні запуски виявилися успішнішими, і вже в 1987 році модуль «Вікінг» успішно приземлився і пізніше передав на Землю понад 50 000 безцінних фотознімків. Цей момент можна назвати точкою відліку багатьох спроб вивчити Марс.

Скільки часу летіти до Марса?

Це питання займає багато уми як вчених, так і звичайних людей. У 2001 році голова НАСА Деніел Голдін стверджував, що час місії складе три роки, і з цього часу 10 днів астронавти повинні будуть провести на поверхні планети. При цьому він досить оптимістично заявляв, що зможуть відвідати Марс вже за 10 років, як показав час, цей політ залишився тільки в планах.

На відміну від справжніх вчених, письменники не обмежені технічними можливостями, а лише власною фантазією, тому якщо в одних авторів такий політ займає роки (навіть довше, ніж розраховано фахівцями), то інші перекидають своїх героїв з однієї планети на іншу за лічені хвилини за принципом заміської електрички. Хто з них виявиться ближче до істини, покаже подальший розвитокподій.

А скільки летіти до Марсу нашим апаратам?

Ще недавно політ дослідного зонда становив понад 8 місяців. В даний час така подорож займе від 150 до 300 днів. Такий великий розкид за часом викликаний тим, що на тривалість польоту впливатимуть багато факторів: початкова швидкість, положення планет щодо один одного, задана траєкторія та обсяги палива.

Скільки летіти до Марсу астронавтам майбутнього?

У нашій країні проводилися дослідження разом із створення моделі реального польоту на червону планету. Протягом 520 днів шестеро добровольців різної національності проживали у приміщенні, яке імітує справжній корабель, не маючи змоги вийти з нього. Так вчені перевіряли, як зміниться психічний стан, працездатність та здоров'я членів екіпажу після тривалого перебування у замкнутому просторі Тож майбутні космонавти летітимуть до червоної планети приблизно 240-250 днів.

Скільки летіти до Марса, на думку простих людей

У мережі часто проводяться подібні опитування, на яких кожен прагне висловитись. Загалом можна сказати таке: якщо відсіяти любителів пожартувати, то більшість людей упевнені, що політ (в один бік) займе щонайменше рік чи два.

А тепер повернемося до питання: "Навіщо людство прагне відвідати поверхню іншої планети?" Відповідь досить проста: справа навіть не те, що людство зможе краще зрозуміти пристрій нашої. Сонячної системиможливо, знайти воду або життя, а також закласти фундамент для подальшої колонізації, хоча все це теж важливо. Насправді люди різних країн, об'єднані однією метою, на якийсь час забудуть про конфлікти між собою.