Як долетіти до Марса. Марс - скільки летіти до червоної планети

Можна сміливо сказати, що Марс - це єдина планета міжгалактичних просторів, яка приковує до себе підвищену увагу вчених усього світу. І якщо раніше земляни займалися лише вивченням планети, то з недавніх пір вони всерйоз задумалися про заселення «Червоної зірки».

У статті ми розповімо вам, скільки летіти до Марса, яка грандіозна експедиція планується по висадці відібраних добровольців на територію «Вогняної планети»? Які перешкоди можуть стати на шляху її реалізації?

Яка відстань між Марсом і Землею

«Червона Планета» - це четверта планета від Сонця і друга за віддаленості від Землі. В середньому Марс і Земля знаходяться на відстані 225 млн. Км один від одного. Однак це плаваюча величина, яка регулярно змінюється. Це обумовлено тим, що планети обертаються навколо Сонця. Найближче «сусідство» спостерігалося в 2003 році. Тоді планети перебували на відстані в 56 млн. Км один від одного.

Це цікаво: максимально можливу відстань між Марсом і Землею становить 401 млн. км.

Хто вперше виміряв відстань

Сучасні інструменти дослідників дуже точні, проте в 17 столітті (а, точніше, в 1672 році їх не було). Тому Джованні Кассіні вдався до так званого методу паралакса. Для цього він залишився в столиці Франції, а його колега-вчений Жан Рішар попрямував в Французької Гвіани. Примітно, що точність результату вимірів, проведених вченими, виявилися всього лише на 7% менше, ніж свідчення сучасного обладнання.

Який час вважається найвдалішим для польоту

теоретично найкращим часом для планування космічного польоту на Марс є період, коли він знаходиться в точці орбіти перигелій, а Земля в точці Офелія. В такому випадку, відстань між важливими нас об'єктами склало б майже 55 млн. Км. Але це всього лише «розрахунки на папері». Адже ще жодного разу людству не вдалося стати свідком такої розстановки планет.

Скільки за часом летіти до Марса: цифри і факти

Якщо вам не вистачає терпіння витримати півгодинну поїздку до найближчого торговому центру або парку розваг, то не варто стає космонавтом.

Відомо, що автоматична міжпланетна станція НАСА New Horizons, Яка вирушила на Плутон в 2006 році, є на даний момент найшвидшим апаратом за всю історію космічних польотів. Примітно, що New Horizons покинув орбіту Землі зі швидкістю в 58 тис. Км на годину.

Давайте на основі цих даних зробимо нехитрі розрахунки і з'ясуємо, скільки б ця міжпланетна станція НАСА летіла б до Марса:

при так званій «опозиції» (коли Марс і планета Земля знаходяться максимально близько один до одного) тривалість подорожі склала б 39 днів;
при середній відстані близько 162 днів;
а при максимальному віддаленні планет одна від одної політ на Марс займе 289 днів.

Увага: всі розрахунки проводилися по прямій лінії і, зрозуміло, це лише теоретичні обчислення. Необхідно розуміти, що ні Земля, ні Марс не стоять на місці. Неможливо відправити ракету або інший космічний апарат з пункту А прямо в пункт В (через те, що планети безперервно рухаються по своїх орбітах навколо Сонця). Щоб потрапити в ціль, необхідно враховувати траєкторію руху застрягли на Марсі. В іншому випадку, помилка може дуже дорого обійтися.

Список найважливіших космічних місій

28 листопада 1964 року став знаменною датою в історії польотів на Марс. Адже саме в цей день американський космічний корабель Mariner 4 НАСА відправився на «Червону Планету». Прибув агрегат на об'єкт вивчення 14 липня 1965 року. Саме тоді була зроблена перша серія знімків Марса, що складається з 21 фото. Примітно, що загальний час польоту склало 228 днів.

Не менш успішним став політ Маринер 6, що відправився 25 лютого 1969 року підкорювати марсіанські простори. Тривалість подорожі склала 156 днів.

А ось вже наступного космічному апарату Mariner 7 знадобилося 131 день для досягнення цілі.

Тривалість польоту космічного корабля Mariner 9, успішно вийшов на орбіту Марса, склала 167 днів.

«Вікінг-1» - це перший космічний апарат, який «приземлився» на поверхні «Червоної Планети». Сталося це в 1975 році, а загальна тривалість польоту дорівнює 304 дням.

У подібному темпі тривають дослідження Марса ось уже протягом 50 років. Кожне космічну подорож займає від 150 до 350 днів. Наприклад, в 2006 році відбувся політ Mars Reconnaissance Orbiter, який тривав 210 днів. А в 2008 Phoenix Lander повернувся на Землю за 295 днів.

Чи можливий політ на Марс зі швидкістю світла

Швидше за все, таке питання відвідував вас під час читання статті. Нагадаємо, що дана величина становить 299 792 км в секунду або 1 мільярд кілометрів на годину. А це означає, що сонячні промені, відбиті від поверхні Марса, досягнутий нашої планети:

при «опозиції» - за 3 хвилини;
при середній відстані - протягом 12,5-13 хвилин;
при мінімальному зближенні - близько 22 хвилин.

Оскільки, не існує іншого межі швидкості, з якою можуть переміщатися земляни, крім швидкості світла, давайте уявимо, що нам все-таки вдалося уникнути проблеми, пов'язані зі зведенням ультрашвидкісна ракет і космічних кораблів. Однак, в такому випадку, перед нами постає куди більш серйозніше проблема. Справа в тому що людське тіло, Що складається в основному з води, не готове до настільки серйозних випробувань швидкістю.

І навіть, якщо людство відкриє фізичний закон, Здатний надати нам таке прискорення, необхідно розуміти, що нам доведеться і швидко набирати швидкість, і так само миттєво її знижувати. А подібні коливання становлять смертельну небезпеку для тендітного організму людини. Можуть спостерігатися: непритомність, часткова або повна втрата зору і інші симптоми. Багато з них знайомі авіапілотом. Більш того, навіть відомі летальні випадки, коли пілоти розбивалися через чорну пелени перед очима або втрати свідомості.

Як дістатися до планети з мінімальною витратою палива

Першочерговим завданням, яке стоїть перед інженерами є не скорочення часу перебування в міжгалактичному просторі, а економія палива. Інженери НАСА вже не одне десятиліття дотримуються методу, який називається Гомановской траєкторією. Даний метод має на увазі мінімальний витрата палива. Для початку інженери виводять ракету або супутник на Сонячну орбіту.

Через деякий час орбіта перетинається з орбітою «Червоної Планети» і вона виявляється в потрібній точці своєї орбіти. Зрозуміло, перед виведенням супутника необхідно провести серйозні розрахунки, щоб правильно розрахувати швидкість руху Марса.

Як долетіти швидше

На жаль, політ тривалістю в 250 діб становить серйозну небезпеку для космонавтів. У процесі польоту вони будуть постійно піддаватися фонового випромінювання. Крім цього, на Сонце трапляються бурі. Подібне явище здатне вбити всіх членів екіпажу за лічені години перебування у відкритому космосі.

Одне з рішень, яке бачать інженери - виробництво ядерних ракет. Саме на таких апаратах відправляться перші люди на Марс.

Це цікаво: на даний момент деякі вчені зі світовим ім'ям вважають, що якщо оснастити космічний корабель двигуном, що працює на ядерній енергії, то можна буде скоротити тривалість подорожі на Марс до 39 днів.

На даний момент колишній космонавт Франклін Чанг-Діаз займається розробкою ще однієї технології, яка дозволить людям відносно швидко долати відстань від Землі до Марса. Якщо йому вдасться впровадити магнітно-плазматичні ракети зі змінним імпульсом, космічну подорож на «Червону Планету» триватиме 5 місяців.

Через скільки років людина ступить на Марс

У 2013 році стало відомо про новий проект Mars One, який запустить перший космічний корабель з пасажирами на борту в 2026 році. І хоча бажання взяти участь в такій важливій для землян експедиції виявили близько 200 тисяч жителів, після декількох відбіркових кіл їх залишиться не більше 20. Відомо, що все, що відбувається на території планети, яка представляє собою мляву пустелю, буде транслюватися в он-лайн режимі.

Відповідальність за технічну базу проекту покладається на компанію Lockheed. Саме вона розробила посадковий модуль для супутника НАСА, що висадився на Марс в 2008 році. Відомо, що в такому випадку політ на четверту планету від Сонця займе 7-8 місяців.

Це цікаво: приблизно чверть кандидатів, які виявили бажання відправитися на Марс, складають американці, жителів Росії і інших країн СНД лише 4%.

Плани Ілона Маска по заселенню «Червоної Планети»

Подібні плани є і у керівника всесвітньо відомої компанії Tesla і SpaceX. Однак він заявив, що перші люди висадяться на Марсі в 2024 році. Його проект відрізняється масштабністю. Адже він поставив перед інженерами серйозне завдання - спорудити космічний корабель, який зможе одночасно вміщати 200 осіб і перевозити 450 тонн вантажу.

Безумовно, першопрохідникам випаде велика честь стати першими людьми, ступили на поверхню Марса. Проте, їм не варто заздрити.

Які складнощі очікують пілотовану експедицію:

Фахівці вважають, що найважче членам екіпажу доведеться в психологічному сенсі. На жаль, поки що мало вивчені процеси, які відбуваються в центральній нервовій системі при відсутності контактів з близькими і дорогими людьми.
На замітку: раніше в Росії був проведений проект Марс-500, в ході якого шість добровольців виявилися закриті в замкнутому просторі протягом 500 днів. Спеціально для експерименту російські вчені спорудили прототип космічного корабля. У підсумку, у багатьох з людей були виявлені різні порушення сну і депресивний стан.
Представникам місії необхідно буде постійно підтримувати своє тіло в хорошій фізичній формі. Справа в тому, що в космосі м'язи, кістки і навіть серцево-судинна система організму людини функціонують по-іншому. Щоб підтримувати їх роботу, слід займатися спортом щодня по 2-3 години.
Багато людей, які живуть наче на автопілоті, думаючи лише про свої нагальні справи і проблеми, навіть не звертають увагу на те, що нас оточує: сонячні промені, хмари, зірки в нічному небі і ... свіже повітря. На жаль, члени космічного екіпажа, яким випаде можливість побувати на Марсі будуть позбавлені такого щастя. Справа в тому, що атмосфера на «Червоній Планеті» дуже розріджена (приблизно близько 1% від земної). Більш, ніж на 95% вона складається з вуглекислого газу з незначним обсягом кисню.
Відомо, що перед кожною місією на Марс, все марсоходи ретельно протираються і знезаражуються. Такі заходи необхідні, щоб запобігти потраплянню земної інфекції на поверхню Марса. Але якщо космонавт заразиться невідомою хворобою на «Червоній Планеті», на жаль, ми не зможемо прийняти його назад. Така жорстка і навіть трохи безжальна міра необхідна для того, щоб запобігти розвитку небаченої раніше інфекції і не спровокувати спалах епідемії на Землі. На жаль, але хворому космонавту судилося померти далеко від сім'ї і друзів.
Людям, які мріють про потомство, краще не покидати меж Землі і не вирушати на Марс. Оскільки вчені поки що не знають, як буде протікати вагітність і родова діяльність в марсіанських умовах. Чи можливі мутації?
Гравітація - це боляче. Відомо, що на території Марса гравітація на дві третини менше, ніж на Землі. Людина звикає до всього - і до хорошого, і до поганого. За час пристосування до марсіанському тяжінню відбудеться процес атрофії м'язової і кісткової систем. Тому повернення додому - на рідну Планету - викличе у членів екіпажу не тільки сльози радості, але і справжні фізичні муки.
Мабуть, одна з найсерйозніших небезпек, яка підстерігає експедицію Марса - це радіація. Справа в тому, що на «Червоній Планеті» немає магнітного поля, тому при кожному виході на її поверхню цегляно-рожевого кольору ви будете схильні до радіоактивного випромінювання.

Тепер ви знаєте, наскільки далеко знаходиться Марс від нашої Планети, і скільки піде часу на те, щоб дістатися на орбіту. Безумовно, через перенаселення Землі людство буде змушене шукати нові «землі обітовані» для свого подальшого існування. Однак поки що експедиція на «Червону планету» проводиться для вивчення особливостей Марса і його відмінностей від нашого середовища проживання. Оскільки «Вогняна зірка» донині є маловивченим об'єктом міжгалактичних просторів.

Марс Світ, якого не було

У відео ви дізнаєтеся про те, які гіпотези будують вчені про походження Марса. Якою була ця холодна і млява пустеля раніше? Чи є там вода, і чи придатна планета для заселення?

Від Землі до Марса за 4 хв. 19 сек.

В даному відео ви побачите політ марсохода на Марс. Він приземлився на млявої планеті рівно через 229 днів після запуску. Ви ж побачите політ на Марс зі швидкістю світла.

Марс Червона планета

Про Марсі людству відомо ще з часів стародавніх цивілізацій. Ще древні китайці називали планету «Вогняної зіркою». Але незважаючи на те, що Марс давно вивчається і всупереч десяткам летальних апаратів, відправлених на його орбіту, людям так і не вдалося дізнатися більшість таємниць, що ховаються «під покровом» космічного побратима Землі.

7 235

Політ на Марс не варто сприймати легковажно. Зрештою, це більше 56 мільйонів кілометрів. Червона планета - це наступне велике людське досягнення, і на шляху до нього є кілька перешкод. І національні уряди, і приватні компанії конкурують, щоб відправити людей на Марс. Але скільки летіти до Марса і як дорого це буде коштувати. І що буде після того, як ви насправді ступите на цю м'яку курну червону марсіанську землю?

Скільки летіти до Марса з Землі

Корабель Mars InSight зумів досягти планети за відносно короткий час, але шаттл з людьми і запасами, необхідними для виживання, може зайняти більше часу.

Найменша зареєстроване відстань між Землею і Марсом складає 56 мільйонів кілометрів. Відстань змінюється через наших орбіт. Навіть світло, який поширюється неймовірно швидко, може зайняти до 12 хвилин, щоб дістатися до нас з поверхні Марса.

Апарат НАСА InSight, який ось-ось приземлиться на поверхню Марса, фото НАСА, жовтень 2016

Найшвидший запуск ракети з Землі стався в 2015 році і розвивався зі швидкістю 36 000 миль на годину (58 000 км / ч). Судячи з цієї цифри, і враховуючи, що Марс може бути далі, в залежності від того, коли ви побували, вчені говорять, що подорож на на червону планету займає близько 300 днів. Це трохи менше десяти місяців. Однак дехто каже, що якщо все правильні елементи вирівняні, і ви використовували багато палива, це може зайняти всього 150 днів, що становить п'ять місяців.

Інші ідеї, щоб зменшити час польоту до Марса

Хоча для того, щоб космічний корабель пролетів 250 днів, щоб досягти Марса, потрібен якийсь терпіння, нам може знадобитися зовсім інший метод руху, якщо ми посилаємо людей. Космос - вороже місце, і випромінювання міжпланетного простору може представляти довгострокову загрозу для здоров'я астронавтів-людей.

Питання скільки летіти до Марса є важливим не тільки в технологічному і фінансовому плані. космічні польоти - це не подорож на курорт, це небезпечний захід для здоров'я людини. Чим менше часу ви перебуваєте в космосі, тим краще для вас.

Фонові космічні промені створюють постійний потік, що викликає рак, але існує більший ризик масивних сонячних бурь, які можуть вбити незахищених астронавтів за кілька годин. Якщо ви можете зменшити час у дорозі, ви зменшите кількість часу, яке астронавти отримують в результаті опромінення, і мінімізуєте кількість припасів, яке вони повинні нести для зворотного польоту.

Ця складова фотографія була зроблена з більш ніж 100 зображень Марса, зроблених Orbiters Viking в 1970-х роках.

Скільки летіти до Марса, використовуючи різні технології

ядерні ракети

Одна з ідей - ядерні ракети, Які нагрівають робочу рідину - наприклад, водень - до інтенсивних температур в ядерному реакторі, а потім підривають її з сопла ракети при високих швидкостях для створення тяги. Оскільки ядерне паливо набагато щільніше енергії, ніж хімічні ракети, ви можете отримати більш високу швидкість тяги при меншій витраті палива. Передбачається, що ядерна ракета може скоротити час польоту на Марс приблизно до 7 місяців.

магнітоплазмове ракети

Інша пропозиція - це технологія, яка називається магнітоплазмове ракетою з змінним питомим імпульсом(Або VASIMR). Це електромагнітний двигун, який використовує радіохвилі для іонізації та нагрівання палива. Це створює іонізований газ, званий плазмою, який може з великою швидкістю виштовхувати задню частину космічного корабля. Колишній астронавт Франклін Чанг-Діас веде розробку цієї технології, і очікується, що на Міжнародній космічній станції буде встановлено прототип, щоб допомогти їй зберегти свою висоту над Землею. У місії на Марс ракета VASIMR може скоротити час польоту на Марс до 5 місяців.

антиматерія

Можливо, одним з найбільш екстремальних пропозицій буде використання ракети-антиречовину. Створений в прискорювачах частинок, антиречовину - найщільніше паливо, яке ви могли б використовувати. Коли атоми речовини зустрічаються з атомами антиречовини, вони перетворюються в чисту енергію, як і передбачає знамените рівняння Альберта Ейнштейна: E \u003d mc 2.

Отже, скільки летіти до Марса, використовую технологію антиречовини? Треба було б усього 10 міліграмів антиречовини, щоб просунути місію людини на Марс всього за 45 днів! Але тоді виробництво навіть такого незначного кількості антиматерії обійдеться приблизно в 250 мільйонів доларів.

Як долетіти до Марса з найменшою кількістю палива

Основне завдання інженерів - як доставити космічний корабель на Марс з найменшою кількістю палива. Роботи насправді не дбають про ворожу космічному середовищі, тому має сенс максимально знизити витрати на запуск ракети.

Інженери НАСА використовують метод переміщення, званий орбітою передачі Хомана - або орбітою передачі мінімальної енергії - для відправки космічного корабля з Землі на Марс з найменшою кількістю палива. Техніка була вперше запропонована Уолтером Хоманна, який опублікував перший опис маневру в 1925 році.

Замість того, щоб направляти вашу ракету прямо на Марс, ви підвищуєте орбіту вашого космічного корабля так, щоб він дотримувався переважно орбіті навколо Сонця, ніж Земля. Зрештою ця орбіта перетне орбіту Марса - в той самий момент, коли теж там.

Якщо вам потрібно запустити з меншою кількістю палива, вам потрібно більше часу, щоб підняти свою орбіту і збільшити поїздку на Марс.

Скільки буде коштувати політ на Марс

Крім того, що летіти до Марса довго, це ще і недешевий захід. Хоча, за словами мега-космічного мільярдера Ілона Маска, в кінці кінців, це не так вже й багато. Він каже, що це може знизитися до 100 тисяч доларів. І не турбуйтеся про надання зворотної поїздки, тому що, за словами Ілона, вона буде безкоштовною.

«Політ на Марс буде коштувати менше 500 000 доларів, а може бути, навіть нижче 100 000 доларів»

- Ілон Маск

Що ми будемо робити, коли долетимо до Марса

Маск передбачає, щоб 1000 пасажирських кораблів масово полетять на Червону планету в наступному столітті в стилі Зоряний крейсер «Галактика». Він виклав своє бачення колонізації Марса на Міжнародному астронавтичному конгресі в Гвадалахарі кілька років тому. Само собою він отримав попередження від завзятих космічних любителів в натовпі. Але він визнав, що політ на Марс не буде таким простим, як, скажімо, переїзд в інше місто.

SpaceX зараз активно намагається втілити цю наукову мрію в реальність. Компанія розробляє космічний корабель на 100 пасажирів під назвою Starship і гігантську ракету, відому як Super Heavy, які разом складають транспортну систему, яка, на думку Маск, в кінцевому підсумку призведе до заселення Марса.

«Це найшвидший шлях до самодостатнього місту на Марсі», - сказав Маск під час веб-трансляції про архітектуру Starship-Super Heavy.

У відповідь на питання про те, коли він може бути побудований, Маск сказав: «Ймовірно, 2028 рік підійде для будівництва бази». У перші роки людська цивілізація на Марсі була б досить простий. Маск сказав, що у піонерів буде «просто база для створення ракетного палива, електростанції, доменні купола, в яких можна вирощувати зернові. Всі види основ, без яких ви не зможете вижити ».

І, швидше за все, ви не повернетеся назад. Тому будь-кому, хто задається питанням скільки летіти до Марса потрібно буде попрощатися з нашою великою блакитною планетою, тому що вони, ймовірно, більше не ступлять на неї.

У цьому матеріалі відповімо на питання: Яке відстань від землі до Марса в км? Скільки часу потрібно летіти до Марса?

Для того щоб дати відповіді на питання, скільки часу знадобиться летіти що б дістатися до Марса, нам потрібно розглянути цілий ряд умов: починаючи від поточного положення планет, закінчуючи використанням різних технологій для польоту до Марса. Розглянемо кілька важливих моментів.

Так все таки, як далеко знаходиться Марс? Яка відстань від землі до Марса в км?

Щоб визначити, скільки часу буде потрібно, щоб досягти планети Марс, ми повинні спочатку знати відстань між двома планетами.

Марс - четверта планета від Сонця і є другою найближчій планетою щодо Землі (Венера - найближча планета до Землі).

Так як орбіти планет навколо Сонця різні, то і відстань між Марсом і Землею постійно змінюється.

Знімок Марса, зроблений космічним телескопом Хаббл в 2003 році. Марс тоді перебував на відстані в 55 млн. Км (55757930 км якщо бути точно) від Землі.

У теорії, Земля і Марс максимально наблизяться один до одного, тоді когдабудут дотримані наступні умови: Марс знаходиться в точці перигелію (точці орбіти небесного тіла, Що обертається навколо Сонця, найбільш до нього наближеного), а Земля в точці Офелія (точці орбіти небесного тіла, що обертається навколо Сонця, найбільш від нього віддаленого). Відстань між двома планетами тоді б склало б 33,9 млн. Миль (54,6 мільйона кілометрів). Тим не менш, це ніколи не відбувалося в історії людства.

Найближче зближення планет було зафіксовано в 2003 році, коли Земля і Марс були тільки в 34,8 млн. Миль (56 мільйонів кілометрів) один від одного.

Найбільшу відстань між планетами можливо, коли Земля і Марс знаходяться на протилежних сторонах від Сонця. Відстань від Землі до Марса в таких умовах складе 250 мільйонів миль (401 мільйонів кілометрів) один від одного.

Середня відстань від Землі до Марса становить 140 мільйонів миль (225 мільйонів км).

Швидкість світла

Світло рухається зі швидкістю близько 186,282 миль в секунду (299 792 км в секунду). Таким чином, сонячні промені, відбиті від поверхні Марса, досягнуть Землі за таку кількість часу:

При максимальному зближенні планет - 182 секунди, або трохи більше 3 хвилин;
При середній відстані - 751 секунду, або трохи більше 12,5 хвилин;
При мінімальному зближенні планет - 1342 секунди, або трохи більше 22 хвилин.

Найшвидший космічний апарат на поточний момент.

Найшвидшим космічним апаратом, який покинув Земну орбіту, є автоматична міжпланетна станція НАСА "New Horizons", основним завданням якої було дослідження планети Плутон. У січні 2006 року "New Horizons" покинув земну орбіту зі швидкістю в 36 000 миль на годину (58 000 км на годину).

При такій швидкості, космічному апарату "New Horizons" знадобилося б таку кількість часу, що б долетіти до Марса:

При максимальному зближенні планет - 942 годин (39 днів);
При середній відстані - 3888 годин (162 днів);
При мінімальному зближенні планет - 6944 годин (289 днів).

Всі наведені вище розрахунки відстані від Землі до Марса, вимірювалися по прямій лінії.

Але в дійсності, відстань яке подолає космічний апарат, летячи від Землі до Марса, буде більше ніж розрахункове по прямій лінії. Це пов'язано з тим, що планети весь час знаходяться в рухомому стані, вони обертаються на своїх орбітах навколо Сонця.

І інженерам завжди доводиться розраховувати орбіти космічних апаратів для їх відправки на Марс. Інженери розраховують також точне місце перебування планети, коли підлетить супутник.

Відео про те коли краще летіти на Марс

До речі, ви можете самі дізнатися найбільш підходящу дату для найближчого польоту на Марс. Для цього ви можете скористатися однією з 3D моделей Сонячної системи, Що описує рух планет.

Невеликий перелік космічних апаратів і кількість часу, скільки вони летіли до Марса:

"Mariner 4" -є першим космічним апаратом, що досліджували Марс з пролітної траєкторії (зближення з Марсом в 1964 році). Апарату знадобилося 228 днів, щоб долетіти до Марса;
"Mariner 6" (Зближення в 1969) - апарату знадобилося 155 дня, щоб долетіти до Марса;
"Mariner 7" (Зближення в 1969) - апарату знадобилося 128 днів, щоб долетіти до Марса;
"Mariner 9" (Перший космічний апарат, який вийшов на орбіту Марса - 1971) - апарату знадобилося 168 днів що б долетіти до Марса;
"Viking 1" (Перший космічний апарат, який приземлився на поверхню Марса - 1975) - апарату знадобилося 304 дня, щоб долетіти до Марса;
"Viking 2" (Зближення і посадка на Марс в 1975) - апарату знадобилося 333 дня, щоб долетіти до Марса;
"Mars Global Surveyor" (Зближення 1996) - апарату знадобилося 308 дня, щоб долетіти до Марса;
"Mars Pathfinder" (Зближення 1996) - апарату знадобилося 212 дня, щоб долетіти до Марса;
"Mars Odyssey" (Зближення 2001) - апарату знадобилося 200 днів, щоб долетіти до Марса;
"Mars Express Orbiter" (Зближення 2003) - апарату знадобилося 201 день, щоб долетіти до Марса;
"Mars Reconnaissance Orbiter" (Зближення в 2005) - апарату знадобилося 210 днів, щоб долетіти до Марса;
"Mars Science Laboratory" / марсохід Curiosity (Зближення в 2011) - апарату знадобилося 254 дня, щоб долетіти до Марса.
(Зближення в 2014) - апарату знадобилося 307 днів, щоб долетіти до Марса.

Останнім часом питання про те, скільки до Марса летіти все більше цікавить як людей, причетних до науки, так і звичайних користувачів. По телевізору все більш активно педалюють тему подвигів Ілона Маска, на федеральних каналах Росії докладають великих зусиль, щоб виставити його дурнем. А ми постараємося розібратися в тому, скільки дійсно може зайняти шлях до найближчої до Землі планети.

Буде цікаво!

Скільки летіти до Марса за часом

Варто відразу уточнити, що якогось єдиного відстані від Землі до Марса не існує! Причина в тому, що у них різні орбіти.

Орбіта - це шлях руху планети, в нашому випадку навколо Сонця.

всі планети сонячної системи обертаються навколо зірки, але, якщо намалювати їх шлях, це не буде ідеальний коло, швидше за еліпс. До речі, ось цей шлях обертання планети навколо зірки називають роком. У певний час планета знаходиться ближче до Сонця, в інший час - далі. Що стосується Марса, то він може досить сильно віддалятися від зірки, у Землі орбіта більше нагадує коло. Саме завдяки цьому на нашій планеті немає сильних перепадів температур.

Так ось, на малюнку нижче ви можете бачити орбіти Землі і Марса. Як ви могли б зрозуміти, в певний момент ці дві планети знаходяться на мінімальній відстані один від одного, як це і показано на малюнку.

орбіти планет

Цей момент (коли Земля і Марс знаходяться на мінімальній відстані один від одного) вчені називають «опозицією».

У момент опозиції відстань між планетами складає 55 млн. Кілометрів.

Скільки це світлових років і скільки світло летить від Землі до Марса і навпаки?

За офіційними даними, один світловий рік дорівнює +9460730472580,800781 км. Ділимо 55 млн. На це число. Так ми дізнаємося, скільки це світлових років.

55000000 / 9460730472580,800781 = 0.0000058135

Це 5 мільйонних часток світлового року. Як ми знаємо, 1 світловий рік - це відстань (ті самі +9460730472580,800781 км), яке світло долає за рік. Тому, щоб з'ясувати, скільки світло летить від Марса до Землі в момент опозиції, помножимо рік (переведений в секунди) на число, яке вийшло в результаті попереднього дії.

1 рік \u003d 3,154e + 7 секунд

(3,154e + 7) х 0.0000058135 \u003d 183357.79

Тобто у нас вийшло 183 секунди. Це 183/60 \u003d 3.05 хвилин.

Таким чином до Марса можна долетіти за 3 хвилини. Але це якщо летіти на швидкості світла, яка дорівнює 300 тис. Км в секунду .

На жаль, людство поки навіть близько не підійшов до того, що винайти космічний корабель, який може рухатися зі швидкістю світла. У нашій історії найшвидшим космічним кораблем є «Вояджер-1», який летить вже за кордоном сонячної системи зі швидкістю 62140 км на годину.

Розрахуємо, скільки це від швидкості світла. Для цього швидкість світла поділимо на швидкість польоту Вояджера:

300000 / 62140 = 4.83

Тобто це майже п'ята частина від швидкості світла. На ній до Марса потрібно буде летіти 3.05 х 4.83 \u003d 14.73 хвилини.

Тобто якщо сісти на «Вояджер-1», ми долетимо до Марса за 15 хвилин. Але проблема в тому, що це не пасажирський космічний корабель.

Вояджер являє собою невеликий диск з додатковими пристосуваннями.

Вояджер-1

вага Вояджера становить 721.9 кг. Що стосується суден пасажира, які здатні пересуватися в космосі, то інформації про найшвидше з них немає. Для порівняння можна взяти ракету Falcon 9 , Яка здійснила понад 60 запусків і доставляє вантажі на МКС (Міжнародна космічна станція). Вона може бути пристосована і для пасажирів. Так ось, вона важить 26.2 тонн!

І це ще небагато. Завдяки Ілону Маску і компанії SpaceX, Про яку ми ще будемо говорити, вага вдалося максимально зменшити. Для порівняння візьмемо ракету-носій Антарес , Яка раніше теж доставляла вантаж на МКС. вона важить 240 тонн , А вага вантажу у Антареса і Falcon 9 приблизно однаковий.

Ці цифри допомагають нам зрозуміти, що розвинути швидкість Вояджера на сьогоднішній день просто нереально! максимальна швидкістьFalcon 9 становить 8350 км / год. Але такого показника ця ракета досягає дуже рідко, для цього потрібно використовувати всі її ресурси. До того ж, поки що навіть ця передова ракета здатна пережити переліт між планетами.

І все ж, якщо припустити, що Маск або ще хтось зможе зробити так, щоб ракета могла летіти зі швидкістю 8350 км / год, до Марса потрібно буде летіти 6586 годин або 274 дня.

55000000 / 8350 / 24 = 274.45

Нагадаємо, в році 365 днів. До Марсу ми будемо летіти 3/4 року! Щоб зрозуміти це, ми поділили 274 на 365.

274/365 \u003d 0.75 або 3/4

дуже важливий момент полягає в тому що момент «опозиції» настає один раз в 2 роки.

Тобто полетіти на Марс і назад можна раз в 2 роки. Можна, звичайно, спробувати полетіти і не в момент «опозиції», коли планети знаходяться на більшій відстані один від одного. Максимальна відстань від Землі до Марса становить 401 млн. Км.

Так як вище ми порахували, що 55 млн. Км ми будемо летіти 274 дня, то щоб зрозуміти, скільки нам буде потрібно для подолання 401 млн. Км, потрібно поділити 401 на 55 і помножити на 274.

401/55 х 274 \u003d 1997.7

Тепер порахуємо, скільки це років.

1997.7 / 365 = 5.47

З усього вищесказаного можна зробити один висновок: до Марсу нам потрібно летіти від 274 днів до 5.47 років. І це якщо корабель буде летіти на швидкості 8350 км / год. І це тільки в одну сторону.

При цьому щоб полетіти назад, потрібно чекати нової «опозиції».

Так, пишуть, що ми можемо летіти на швидкості 20 тис. Км / год, але не уточнюється, який корабель на сьогоднішній день може розвивати таку швидкість. Ми спиралися на ті дані, які маємо на сьогоднішній день.

умови перельоту

Відстань і час - не єдина проблема настільки амбіційного проекту. Ось основні незручності, на які звертають увагу астрономи:

Як ми говорили раніше, планети не стоять на місці, а рухаються по своїх орбітах. Тому корабель потрібно надсилати не туди, де Марс знаходиться на даний момент, а туди, де він тільки буде. Дуже важливо провести точні розрахунки. але сучасна наука на це здатна. Все-таки на «червону планету» вже відправляли кораблі, тільки без пасажирів. Розрахунки будуть практично такими ж, як і раніше.

Необхідно розуміти, що для польоту на відстань 55 млн. Км буде потрібно величезна кількість палива, Якщо говорити про пілотованих польотах. Знову ж, якихось певних розрахунків з цього приводу не існує, є лише проекти. Наприклад, проект Роберта Зубіна передбачає, що для польоту і повернення необхідно 100 тонн палива.
Техніка може зламатися і тоді починають багато поломки буде неможливо. На землі або навіть на МКС можна швидко доставити якісь запчастини чи інші засоби для лагодження. А в далекому космосі все може піти не за планом.
На астронавтів буде впливати тривала відсутність повноцінного сну, У них може порушитися психічний стан через усвідомлення віддаленості від дому та часу в польоті. Організм може перестати працювати так, як ми звикли. Тому доведеться розробляти такі кораблі, які могли б повністю імітувати земні умови.

Говорячи про останній пункт, також варто уточнити, що до середини шляху корабель буде летіти вперед на максимальній швидкості, а потім заверне сопла, щоб поступово сповільнюватися. Це дозволити не врізатися в «червону планету», а спокійно сісти на неї. Для таких маневрів теж потрібно величезна кількість ресурсів. На даний момент у людства такі ресурси є лише в теорії.

В інтернеті ви також можете зустріти прихильників теорії змови, які говорять, що польоти в космос в принципі неможливі через радіацію, інопланетян і іншого. Не варто довіряти цим невігласам. Люди були в космосі і повернулися звідти, а деякі знаходяться там і зараз (на МКС). Радіаційний пояс навколо Землі дійсно існує, але він не навколо всієї її поверхні. Він має форму, схожу на вуха і, якщо летіти між цими «вухами», цілком можна потрапити в космос. Таким чином люди летіли на Місяць, таким же чином вони полетять і до Марсу.

Радіаційний пояс навколо Землі

На цьому прикладі ми хотіли б показати, що невігластво і дурість - одна з найбільших проблем розвитку людства і польотів на Марс зокрема . Є проекти і є люди, які готові їх впроваджувати. Про це ми і поговоримо.

Mars One і інші проекти

Є 5 основних проектів польоту людини на Марс:

SpaceX. Це дітище того самого Ілона Маска, про який ми говорили вище. За повідомленнями власника компанії, людина ступить на «червону планету» вже в 2024 році! До тих пір планується поступова доставка вантажів і навіть установка деяких елементів бази, де в подальшому будуть жити люди. Дуже хочеться вірити, що у Маска все вийде! Принаймні автомобіль Tesla вже запустили до орбіти Марс.

Mars One. Не менш відомий проект, керівником якого є Бас Лансдорп. А однією з відомих особистостей, яка підтримувала цю задумку, був Герард Хоофт, дуже шанований вчений, володар Нобелівської премії. Вони планували побудувати на Марсі колонію, поселити туди людей і показувати і життя по телевізору. Це було б найбільш рейтинговим телешоу в історії людства! Але на початку 2019 року проект був закритий через банкрутство Mars One Ventures, компанії, яка займалася ним. Можливо, в майбутньому вона ще відродиться.

Колонія Mars One, яка так і не була побудована

Inspiration Mars Foundation. Ще один цікавий проект, Який може відбутися вже дуже скоро. Денніс Тіто планує відправити пілотовану експедицію на Марс, яка не буде сідати на планету, а просто облетить навколо неї. Все це повинно статися в січні 2020 року - якраз, коли буде наступна «опозиція».
Це досить секретний проект, Про який в інтернеті дається трохи інформації. Відомо, що зараз створюється марсохід і свій. Також пишуть, що спочатку хочуть відправити на «червону планету» робота, який проведе певні дослідні роботи. Коли відправлять людини, невідомо.
Hundred-Year Starship. Нарешті, проект і від NASA. Згідно з умовами проекту, компанія планує відправити на Марс людей на безповоротній основі. Вони будуть колонізувати найближчу до нас планету. Люди з НАСА планують зробити свій перший політ в 2030 році.

Також про свої плани свого часу заявляли Китай, Росія і деякі інші країни. Але ніякої конкретики у них не було. Виходить, на даний момент Ілон Маск і його SpaceX - це найбільш реальний претендент на те, щоб першим посадити людину на Марс. Згодом до них підтягнуться й інші компанії, зокрема NASA. А представники Inspiration Mars Foundation можуть першими побачити «червону планету» на власні очі!

Скільки палива потрібно для польоту на Марс

Повернемося до питання про паливо. Все-таки він є основним. На даний момент є кілька перспективних його видів, які можуть допомогти людині дістатися до найближчої до нас планети:

ядерні ракети. Тут використовується, в основному, спалювання водню або іншого скрапленого типу палива. Це досить відомий людству тип палива, який і зараз використовується в ракетах. Принцип полягає в тому, що при спалюванні паливо викидається з сопла і рухає корабель вперед.

ядерна ракета

магнетизм. Досить цікава ідея, яка вже була випробувана - за допомогою радіохвилі паливо розігрівається і іонізується. Завдяки цьому виробляється плазма, яка рухає корабель вперед. На даний момент прилад, в якому відбувається така реакція, збираються встановити на Міжнародній космічної станції. Це не означає, що МКС буде кудись летіти - вона просто буде підтримуватися на своїй орбіті. Така технологія дешевше, ніж ядерне паливо.
антиматерія. Це найбільш амбітний і незвичайний вид палива. Суть в тому, що при з'єднанні частинок звичайної матерії і антиматерії відбувається викид величезної кількості енергії. Її і можна використовувати для того, щоб рухати корабель.

Антиматерію, на думку деяких вчених, можна використовувати не просто для польотів на Марс, а для міжзоряних польотів! Саме цей вид палива може дозволити людству, близьку до швидкості світла. Якщо далі займатися розвитком даної технології, з часом до Марсу ми зможемо добиратися за 3-4 хвилини.

Для польоту на «червону планету» знадобиться 10 мг антиматерії, що коштує 250 млн. Доларів. Це порівняно небагато. Зате які перспективи відкриваються перед людством. На інших планетах ми зможе знаходити і використовувати нові ресурси. Наприклад, якщо зібрати всього лише ложку вуглеводнів на Титані (Сатурна), цього вистачить для забезпечення всієї техніки на Землі протягом кількох років. І ці ресурси там знаходяться у вигляді озер, випадають як дощ. Не потрібно навіть будувати шахти - просто взяв і зібрав!

Але це поки що тільки ліричний відступ. Повернемося до Марса і розглянемо, з чим зіткнуться астронавти, коли все-таки.

марсіанська реальність

Реальність на Марсі буде досить жорсткою - про це потрібно сказати відразу. Ось основні проблеми, з якими зіткнутися перші поселенці:

Атмосфера. 96% атмосфери на «червоній планеті» становить вуглекислий газ, Тому людина там дихати не може. Потрібно постійно ходити в захисних костюмах і, швидше за все, навчитися добувати кисень прямо на Марсі, з місцевих ресурсів.
Піщані бурі. Таке відбувається дуже часто і одна така буря може зруйнувати все обладнання, пошкодити костюми і в кінці кінців вбити астронавта. Сховатися від піску не вийде, адже буря може поширитися на всю планету, а тривати такий жах може кілька днів. Доведеться не йти далеко від притулків. Можливо, придумають якісь швидко складаються будинку або марсоходи, яким будуть нестрашні бурі.
Радіація. Згідно з даними легендарного Curiosity, на «червоній планеті» 662 мЗв. На Землі цей показник дорівнює 2.4 мЗв. Також варто враховувати, що під час польоту космонавти отримають по 1 Зв, просто перебуваючи в космосі і точно потраплять під сонячну спалах. Уникнути цього не вийде з-за тривалості польоту. Тут може допомогти ідея Резерфорда і Еплтона, які розрахували, що для ефективного захисту на кораблі можна організувати магнітне поле розміром в кілька сотень метрів.
Хвороби фізичні. На такій відстані від будинку і лікарень неможливо отримати адекватну медичну допомогу. Крім того, на чужій планеті будуть розвиватися нові хвороби, досі невідомі людству. Лікарям доведеться дуже добре готуватися до експедицій на Марс, проводити більше досліджень і ретельно стежити за тим, щоб бактерії з Землі були перенесені на місце висадки.

Втім, саме по собі перебування в космосі буде чинити негативний вплив. В ході досліджень вчені з'ясували, що у людини як мінімум почне гірше працювати шлунково-кишковий тракт і будуть розвиватися пухлини - як злоякісні, так і доброякісні. Тому в список вантажу необхідно буде внести і засоби для видалення пухлин, можливо, фізичного впливу на них. Тобто потрібно придумати засіб, яке буде вбивати пухлини. Такі розробки вже є. Наприклад, недавно канадські вчені з'ясували, що на поширення ракових клітин впливає високий рівень білка AXL в клітинах HER2-позитивного раку. Тому щоб побороти його, потрібно приймати препарати, націлені на AXL.

Хвороби психічні. Довга відсутність на рідній планеті, замкнутий простір, одні і ті ж люди і багато іншого буде вкрай згубно впливати на космонавтів. Різні експерименти виявили, що люди в таких умовах дуже сильно схильні до депресивних станів. Вони не здатні тверезо мислити і приймати обдумані рішення. На Марс потрібно буде послати дуже міцних психічно людей, яких до того ж слід добре натренувати перед польотом. Вони повинні видалити від себе страх замкнутого простору і позбутися відчуття віддаленості від будинку.
Слабка гравітація. Це створює проблеми з фізичною формою людей. Якщо на Землі можна залишатися худим і без фізичних вправ, В космосі це буде неможливо. Але рішення тут досить просте - потрібно буде дуже багато займатися спортом. Власне, що ще робити космонавтам?
обмежений раціон. Космонавти будуть харчуватися тільки тим, що може рости в космосі, а це шпинат, боби, салат і ще кілька видів овочів. Тому з'їсти соковитий стейк або щось подібне в космосі неможливо. Але до цього можна звикнути. Власне, деякі і на нашій планеті харчуються чимось подібним.

Варто пам'ятати про непередбачені обставини, які можуть виникнути далеко від дому. А раптом інопланетяни все-таки існують? Чи означає це, що нам доведеться просити у них дозволу пройти на «червону планету». Втім, з цим теж можуть впоратися міцні морально люди. Таких і відбиратимуть для польоту на Марс.

висновки

Як бачите, сучасні технології і деякі передові розробки дозволяють вирішити більшість проблем, з якими людина може зіткнутися при польоті на Марс і безпосередньо під час життя на «червоній планеті». Так, знайдуться люди, які будуть говорити, що все це неможливо і політ на сусідню планету - не більше, ніж фантастика.

Власне, вчені з NASA і зараз сміються над планами маска по колонізації Марса. Їх аргументація проста - поки що у людства немає відповідних технологій. Але наш огляд вище показує, що, в цілому, вони є. Просто потрібно, щоб цим проектом займався хтось дійсно розумний і той, хто не слухатиме інших. Це повинен бути цілеспрямована людина, що користується повагою і фінансовими ресурсами. Хочеться вірити, що це і є Ілон Маск!

В цілому, політ на Марс - це більш ніж реально ! Не варто вірити брехунам і скептикам, які говорять про теорії космічного змови. У них немає ніякої аргументації і логіки. Наприклад, вони кажуть, що є той же радіаційний пояс Ван-Алена, але чомусь у них не вистачає розуму прочитати про те, що ж він собою являє, як його можна обійти і який там рівень цієї самої радіації. Те ж саме відноситься до польотів на Марс. Вони десь колись чули, що це неможливо тому що радіація, хвороби тощо. Але ніхто не спромігся почитати про те, як все це можна побороти.

Якщо взяти до уваги всі проекти по колонізації Марса, то можна зробити висновок, що людина ступить на «червону планету» не пізніше 2035 года! А якщо у Маска все вийде, це станеться максимум в 2024.

Скільки летіти від Землі до Марса розберемося в цій статті. 12 квітня 1961 року людина вперше покинув межі рідної планети і полетів в космос.

Ним став всесвітньо відомий космонавт СРСР Юрій Гагарін. З тих пір чимала частина інтелектуального ресурсу цивілізації спрямована на вивчення позаземного простору.

Політ на Місяць вже був, а ось на Марс ще немає, хоча світове наукове співтовариство вже активно обговорює цю тему. Наприклад, генеральний директор і за сумісництвом головний інженер компанії SpaceX, Ілон Маск, планує здійснити перший політ на одного з найближчих (після Венери) сусідів Землі протягом 3-5 років.

Крім того, за підрахунками все того ж Маска, через приблизно 20 років дістатися до Марса можна буде за 80 днів. Однак в нинішніх реаліях, швидше за все, буде потрібно трохи більше часу.

відстань

Марс є четвертою планетою від Сонця після Меркурія, Венери і Землі.

Щоб дістатися до нього сьогодні може знадобитися така кількість часу, а щоб опинитися на Марсі завтра буде потрібно інше кількість.

Справа в тому, що відстань між планетами - не фіксувати величина. Відстань змінюється в зв'язку з рухом планет по своїх орбітах. Найдалі один від одного планети розташовані тоді, коли вони перебувають на протилежних сторонах своїх шляхів руху.

При таких обставинах Марс буде перебувати в більш ніж 400 мільйонів кілометрів від нашої планети. Мінімальна теоретичне відстань складає близько 54 мільйонів кілометрів, однак його ще ні разу не вдалося зафіксувати.

У 2003 році телескоп Хаббл, розміщений на орбіті землі, зафіксував між Землею і Марсом дистанцію в 56 мільйонів кілометрів.

необхідний час

Швидкість світла досягає майже 300 тисяч кілометрів в секунду. Тому світло від Землі до Марса добереться за:

в разі мінімальної дистанції - 3,03 хвилини;
в разі середньої дистанції - 12,52 хвилин;
в разі максимальної дистанції - 22,37 хвилини.

Найбільш потужним космічним апаратом на даний момент вважається «New Horizons», що належить НАСА. Він здатний розвивати швидкість до 58 000 км / год, що більш ніж в 18 тисяч разів поступається швидкості світла.

З огляду на реальну потужність «New Horizons», можна вирахувати кількість часу, який буде потрібно йому для того, щоб з Землі дістатися до четвертої від Сонця планети:

в разі мінімальної дистанції - трохи більше 39 днів;
в разі середньої дистанції - 162 дня;
в разі максимальної дистанції - трохи більше 289 діб.

Важливо знати:варто враховувати той факт, що розрахунки проведені з умови руху по прямій лінії від однієї планети до іншої. Тому дані по часу можуть дещо відрізнятися при плануванні реального польоту.

За останні кілька десятків років космічна галузь пригальмувала в своєму розвитку.

Адже після висадки на Місяць 16 липня 1969 року найбільше не відбувалося настільки резонансних подій, пов'язаних з космосом.

У 21 столітті більший стрибок стався в інших сферах, наприклад, у розвитку користувальницької електроніки та комунікаційних мереж.

Такий хід історії не влаштовує НАСА і SpaceX, які намагаються надолужити згаяне і активно розвивати космічну промисловість. Деякі навіть планують перетворення Марса в колонію, проте статися це може не раніше як через 100 років.