Интерес к освоению Красной планеты не угасает уже на протяжении многих лет. И причиной тому служит множество факторов. Марс - не только вызов для учёных, конструкторов, бизнесменов-энтузиастов. Вполне возможно, что именно с Марсом будет связано будущее человечества. И поэтому Красная планета рассматривается сегодня не только в качестве объекта научных изысканий, но и с практической точки зрения, в частности, уже в ближайшем будущем планируется начало освоения нашего соседа по Солнечной системе. Выясним, сколько же лететь до Марса на самом деле и сопутствующие особенности.
Основные причины растущего интереса к теме полётов на Марс
Марс всегда вызывал жгучий интерес у человечества. Например, в древнеримской мифологии Марс был богом войны, одним из трёх богов, возглавлявших древнеримский пантеон. Знания о Красной планете постепенно накапливались, человечество становилось всё ближе к первому шагу его представителя по марсианской поверхности.
Тема полётов на Марс представляет интерес в первую очередь для учёных. О возможном существовании жизни на этой планете говорят уже давно. В данном случае интерес к Марсу связан с ответом на один из основных вопросов, волнующих человечество. Это вопрос о том, одни ли мы во Вселенной или жизнь может существовать и в других её уголках. Доказано, что на Красной планете давным-давно была вода и тёплый климат. Если исследователям удастся обнаружить следы современной жизни на Марсе или неопровержимые доказательства её существования на этой планете в прошлом, то будет подтверждена теория о том, что процесс эволюционного развития от простых химических соединений к сложным характерен для Вселенной в целом.
В том же случае, когда на Марсе не удастся обнаружить свидетельства жизни, то, скорее всего, учёные придут к выводу о том, что для возникновения органической жизни необходим ещё и элемент случайности, невероятного стечения обстоятельств. И тогда можно с большой долей вероятности утверждать, что планета Земля является единственным обитаемым уголком в космосе.
Тема полётов на Марс периодически то возникала, занимая первые полосы газет 60-х годов прошлого века (когда всё, что было связано с космосом, вызывало жгучий интерес), то пропадала, когда о возможных полётах на Марс попросту забывали, отдавая приоритет другим задачам.
Вторым фактором, обуславливающим резко возросший интерес к полётам на Марс, является вызов человеческому обществу, которое может развиваться только в том случае, когда преодолевает препятствия и отвечает на вызовы. В противном случае начинается застой и прекращение развития. Учёные мечтают стать пионерами новых миров. Полет на Марс поможет миллионам учёных, конструкторов, исследователей в различных областях получить невероятный интеллектуальный капитал, который станет достоянием человеческого общества. Полёт на Марс - это открытия, новые технологии, большой толчок в технологическом развитии.
Третьим фактором можно считать необходимость полёта на Марс для будущего человечества. Рано или поздно человеческая цивилизация столкнётся с перенаселением планеты, исчерпанием природных ресурсов, запасов энергоносителей, дефицита продуктов питания. Поэтому наиболее прозорливые учёные уверены в том, что уже сегодня надо приступать к освоению других планет. Вначале это будет создание небольших колоний, но с развитием технологий и увеличением темпов заселения других планет, в частности, Марса начнётся строительство крупных поселений с развитой инфраструктурой и многочисленным населением.
Пилотируемый полёт на Марс может стать началом новой эры всего человечества
Сколько лететь до Марса от Земли
Вопрос о том, сколько времени займёт перелёт до Марса, далеко не праздный. Расстояние между нашей планетой и Марсом изменчиво. Когда Земля занимает позицию между солнцем и Марсом, то расстояние составит около 55 млн км. Когда же между Землёй и Марсом находится Солнце, то расстояние увеличивается до 410 млн км. Поэтому точного ответа на вопрос о длительности полёта до Марса не существует, всё зависит от расположения наших планет относительно Солнца и, соответственно, расстояния от Земли до Красной планеты . Наименее энергозатратной считается гомановская траектория. Если путешествовать на Марс по ней, то в этом случае время полёта займёт девять месяцев. Дополнительный разгон корабля с земной орбиты в этом случае будет составлять 2,9 км/с. Но данная траектория наиболее приемлема для автоматических станций, поскольку для человека в данном случае был бы значительно превышен предел радиационного облучения за время полёта.
Большинство разработок пилотируемых полётов предполагает использование гиперболических траекторий, при которых время путешествия составит не более полугода и, соответственно, доза ионизирующего облучения не превысит допустимой нормы. Но в этом случае будет необходим дополнительный разгон с орбиты Земли уже в 6 км/с. Соответственно, потребуется в 4,5 раза больше топлива для пилотируемого космического корабля.
Схема полёта на Марс состоит из нескольких этапов
Что значит «перемещение со скоростью света»
Перемещение со скоростью света означает, что тело движется с колоссальной для человеческого понимания быстротой. Его скорость составляет 299 792 458 м/с или 1 079 252 848,8 км/ч. Скорость света является фундаментальной физической постоянной. Выражаясь простым языком, она означает то расстояние, которое проходит свет за определённый промежуток времени. В астрономии расстояния измеряются в световых годах. Световой год составляет 9 460 528 177 426,82 км (почти 9,5 триллиона километров). На сегодняшний день достигнуть скорости света или даже близкой к ней не удалось ни одному творению рук человека. Предполагается, что рано или поздно технический прогресс позволить достигнуть этой своеобразной скоростной черты и даже преодолеть этот барьер, как это когда-то произошло со скоростью звука. Но даже достижение скорости света не позволит человечеству посетить ближайшую из галактик - галактику Андромеды (NGC 224), только до окраины которой 2 млн 537 тыс. световых лет.
Видео: полёт на Марс и космические первопроходцы
Как рассчитывается расстояние до красной планеты в километрах
Минимальное расстояние от Земли до Марса (53 млн км) было в 2003 году (подобное сближение в следующий раз будет только через 50 тыс. лет). Один раз в два года расстояние между планетами сокращается до 54,6 млн км. Это стандартное минимальное расстояние между Землёй и Марсом. Максимально же возможным расстоянием учёные считают 401 млн км. Среднее расстояние между Землёй и Марсом составляет 225 млн км.
Как рассчитывается время полёта на Красную планету
Скорее всего, пилотируемый космический аппарат будет запущен на Марс именно при нахождении планет на минимальном расстоянии друг от друга. При расчёте длительности полёта в данном случае будет приниматься старт космического корабля в период оптимального взаимного расположения планет и время его полёта до Марса. В этом случае предполагается, что космонавты будут находиться в пути на Красную планету минимум шесть и максимум семь месяцев. Итого, дорога в одну сторону займёт от 180 до 210 дней.
Но не всё так просто. Приведённые выше расчёты являются теоретическими, а время полёта - средним. Не следует забывать и о возвращении космонавтов на Землю. Старт космического корабля с Земли на Марс, конечно, без особых проблем может быть осуществлён в оптимальный период взаимного расположения планет. А вот для возвращения на Землю придётся ждать следующего периода, когда Марс и Земля будут наиболее близки друг к другу. А этот период составляет 18 месяцев. К этому времени следует добавить минимум полугодовой период возвращения с Марса на Землю. В итоге мы получаем два с половиной года. Именно столько при благоприятном стечении обстоятельств займёт время полёта пилотируемого космического корабля на Марс от момента его старта до возвращения модуля с космонавтами на Землю.
Если рассматривать полёт на космическом аппарате с ядерным двигателем большой мощности, то теоретически это может вдвое уменьшить временные затраты на межпланетный перелёт. Кроме того, использование ядерного двигателя позволяет иметь больше свободы при выборе момента не только старта космического корабля с Земли, но и начала его возвращения с Марса. В этом случае оптимальный период взаимного расположения Земли и Марса уже не будет иметь столь значимой роли, как при полёте корабля с обычным ракетным двигателем. Но главной проблемой является то, что ядерного двигателя для подобного путешествия пока ещё нет, хотя его разработки уже давно ведутся американскими конструкторами.
На практике пилотируемых полётов на Марс пока ещё не было. Например, американская автоматическая исследовательская станция «Кьюриосити» летела на Марс по гомановской траектории с 26.11.2011 по 06.08.2012. Как видим, на полёт ушло чуть более восьми месяцев. А ещё в 1964 году тоже американский Mariner-4 проделал путь от нашей планеты до Красной за время, превышающее семь месяцев (28.11.1964 – 14.07.1965).
Автоматическая станция «Кьюриосити» высадила марсоход на Красной планете почти через восемь месяцев
Расчёт времени полёта космонавтов на Марс является одной из ключевых задач при разработке проекта пилотируемой космической экспедиции на Красную планету. От этого зависит количество пищи, топлива, ёмкость аккумуляторов, запасы кислорода и так далее. Ошибка может обойтись очень дорого. Также очень важно правильно рассчитать траекторию. Ведь Земля и Марс не находятся в статическом состоянии, постоянно двигаясь по своим орбитам. Запуск ракеты из точки А, находящейся на Земле, в точку B на Марсе необходимо делать с учётом опережения. Ведь за время полёта Марс значительно увеличит расстояние с нашей планетой, продолжая двигаться по своей орбите.
Одной из проблем при разработке планирования и планирование полётов на Марс является просто неимоверное количество топлива, которое необходимо космическому кораблю. Соответственно, космический корабль должен быть просто гигантским. Впору вспомнить и об огромной цене подобной пилотируемой экспедиции. Именно огромная стоимость проекта полёта человека на Марс обуславливает то, что нога человека до сих пор не ступила на Красную планету. Сиюминутная выгода от полёта на Марс весьма призрачна, поэтому даже экономически развитые государства мира вряд ли станут инвестировать огромные средства в проект, который не сулит в обозримом будущем явных преимуществ. А о стратегических же преимуществах миссии задумываются сегодня только самые дальновидные и прозорливые политики, бизнесмены и учёные.
Сколько лететь до Марса от Луны
Полёт от Земли до Луны занимает около трёх дней. По времени полёт от Луны до Марса будет короче на три дня. Но это снова теория. На практике же лунный старт позволит значительно уменьшить затратность самого полёта, снизить вес космического аппарата за счёт меньшего количества топлива. Вторая космическая скорость для Луны составляет «всего» 2,4 км/с земными 11,2 км/с.
Соответственно, потребуются гораздо меньшие усилия для выхода из гравитационного поля космического тела (в данном случае - Луны). Но пока что лунный старт относится к области теоретических разработок. Между лунным стартом космического корабля на Марс и сегодняшним положением вещей отсутствует одно звено - невозможность старта с лунной поверхности ввиду отсутствия на спутнике Земли соответствующего стартового комплекса.
Длительность полёта от Луны до Марса принципиально не отличается от длительности полёта на Марс с Земли. Но старт пилотируемого космического комплекса с Луны позволит гораздо более эффективно использовать сам космический корабль. Предполагается, что при старте с Земли коэффициент полезной нагрузки будет составлять не более 25%, а при старте корабля с лунной поверхности этот показатель будет превышать 40%.
Видео: как в СССР планировали межпланетные перелёты
Перспективы современных разработок по перемещению людей на Марс
Пилотируемый полёт на Марс может состояться уже в обозримом будущем. Ведущие космические агентства мира («Роскосмос», НАСА, EКА) продекларировали, что пилотируемый полёт на Марс является для них основной задачей нынешнего века.
Основная идея пилотируемого полета на Красную планету, который будет считаться первым шагом в истории колонизации Марса, относится, скорее, к феномену экспансии человеческой цивилизации. Впервые возможность пилотируемого полёта на Марс была рассмотрена Вернером фон Брауном. Разработчик немецких ракет «Фау» провёл в 1948-м в США по заказу американского правительства технический анализ данной возможности и предоставил подробный отчёт о нём. Впоследствии с наступлением космической эры и полётом в космос сначала первого искусственного спутника Земли, а затем и первого человека, вопрос пилотируемой экспедиции на Марс стал актуальным и перешёл в область практических разработок.
В Советском Союзе первый вариант космического аппарата для полёта на Красную планету рассматривался в конструкторском бюро Королёва ещё в 1959-м . Руководил разработками советский конструктор Михаил Тихонравов.
Проект Mars One
Идея создания первой земной колонии на Красной планете пришла в голову нидерландскому предпринимателю и исследователю Басу Лансдорпу ещё в студенческие годы. Он основал компанию Ampyx Power, которая занимается разработкой проекта.
Проект Mars One предполагает пилотируемый полёт на Красную планету и последующее основание колонии на ней. При этом всё, что происходит за десятки или сотни миллионов километров, планируется транслировать на Землю по телевидению. Предполагается, что онлайн-трансляция с Марса станет самым популярным телешоу на Земле. Именно за счёт продажи прав на трансляцию с Красной планеты предполагается окупить проект и получить от него прибыль. На сегодняшний день в проекте официально занято всего 8 человек. Основатель утверждает, что все работы будут выполняться по договорам субподряда.
В 2011 году проект официально стартовал, а 2013-м начался международный отбор космонавтов. Проект предполагает несколько этапов. Предпоследним из них станет высадка первого экипажа на Марс, что предполагается к 2027 году. В 2029-м запланирована высадка второй группы космонавтов, доставка оборудования и вездеходов. Полёты на Марс в рамках проекта Mars One и заселения первой земной колонии на Красной планете предполагается осуществлять каждые два года. К 2035 году планируемое количество колонистов на Марсе должно составлять 20 человек. Отбор будущих космонавтов происходит на добровольной основе. В группу входят и мужчины, и женщины. Минимальный возраст участника не должен быть меньше 18 лет, максимальный же не должен превышать 65 лет. Приоритет отдаётся высокообразованным и здоровым кандидатам, имеющим научно-техническое образование. Первые поселенцы на Марсе должны стать невозвращенцами. Тем не менее желающих начать новую жизнь вне земных пределов оказалось немало. Только за 5 месяцев 2013 года заявки на участие в органе подали 202 586 кандидатов, представлявших 140 государств. 24% кандидатов были американскими гражданами, на втором месте находились представители Индии (10%) и на третьем - Китая (6%).
Телетрансляцию и связь предполагается поддерживать при помощи искусственных спутников, которые вращаются на околоземной, околосолнечной и околомарсианской (в перспективе) орбитах. Время прохождения сигнала до нашей планеты составит от 3 до 22 минут.
Так должна, по замыслу разработчиков, выглядеть первая колония на Марсе
Проект Илона Маска
Южноафриканский бизнесмен и владелец компании SpaceX Илон Маск в 2016 году представил проект колонизации Красной планеты. Предполагается, что будет создана межпланетная транспортная система (Interplanetary Transport System), с помощью которой на Марсе будет осуществлено строительство автономной колонии. С помощью межпланетной транспортной системы через 50 лет в этой земной колонии, по прогнозам Илона Маска, будет проживать более миллиона человек.
На ежегодном конгрессе Международной федерации астронавтики, который проходил в Австралии (город Аделаида) в сентябре 2017 года, Илон Маск анонсировал создание современной сверхтяжёлой ракеты-носителя, с помощью которой планируется отправиться на Марс уже в 2022 году. Замысел конструкторов предполагает, что это будет самая большая в истории космонавтики ракета-носитель, которая сможет выводить на околоземную орбиту более 150 тонн полезного груза. Также предполагается, что этот ракетоноситель сможет доставить груз и на Марс. Его проектная длина составит 106 метров, а диаметр - 9 метров.
Глобальное мышление Илона Маска давно завоевало сердца не только учёных, занимающихся разработками в области межпланетных перелётов, но и множества людей, неравнодушных к вопросам колонизации других планет. Ещё 2016 году предполагалось, что сверхтяжёлый ракетоноситель будет иметь гораздо большие возможности. Но после этого была проведена экспертная оценка возможных затрат на её производство, а также наличия в современном мире соответствующих технологий. После технического анализа было принято решение об уменьшении габаритов и мощности ракеты-носителя на треть.
К финансированию своего проекта Илон Маск привлёк множество известных мировых компаний, работающих в различных направлениях, начиная от систем связи и заканчивая производством ракетных двигателей.
В конце 2019 года планируется тестовый полёт новой ракеты-носителя Илона Маска, которая через три года после тестирования должна будет доставить на Марс первых землян.
В планах южноафриканского предпринимателя и постройка земной базы на Луне, что входит в общую концепцию Межпланетной транспортной системы в качестве, в том числе, возможности старта космических кораблей на Марс непосредственно с земного спутника.
Илон Маск разработал собственный проект заселения Марса
Российские разработки
«Роскосмос» сегодня активно занят разработкой проектов пилотируемых полётов на Марс. В 2018 году происходит разработка опытных образцов ключевых элементов, которые будут применены на ракете-носителе сверхтяжёлого типа «Союз-5». Проектная грузоподъёмность ракетоносителя составляет до 130 тонн полезной нагрузки. Предполагается, что «Союз-5» станет самой экономичной ракетой-носителем. На разработку и строительство ракеты выделено полтора триллиона рублей. В эту сумму входит также и создание соответствующей инфраструктуры на российском космодроме «Восточный».
Россияне планируют освоение Марса совместно с представителями других стран, в частности, Соединённых Штатов. По словам российского президента, сотрудничество с США в сфере освоения дальнего космоса может и должно привести к совместной межпланетной экспедиции на Марс к 2030 году.
Российские эксперты в области космонавтики выражают мнение, что на подготовку пилотируемой миссии на Марс уйдёт не менее 30 лет. В частности, известный российский учёный академик Железняков уверяет, что себестоимость проекта высадки человека на Марс и создания на этой планете земной колонии обойдётся минимум в 300 миллиардов долларов. Академик считает также весьма перспективным сотрудничество в подготовке высадки на Марс с Китаем.
Конкретного решения о подготовке отряда космонавтов, который планируется отправить на Красную планету, пока нет. В настоящее время «Роскосмосом» проводится разработка только носителей, которые смогут доставить в относительно недалёком будущем первых людей на Марс.
«Союз-5» станет самой экономичной ракетой-носителем
Какой будет жизнь первых переселенцев
Жизнь первых переселенцев на Марсе будет разительно отличаться от земной. Их ждёт не только множество открытий, но и огромное количество опасностей, поджидающих их на Красной планете.
Для жизни придётся создавать специальную высокотехнологичную базу. Без соответствующей защиты человек на Марсе жить не может. Для понимания причин следует более детально остановиться на природных условиях Красной планеты.
Природные условия на Марсе
Природные условия на Марсе намного жёстче земных. Например, среднесуточная температура на Красной планете составляет до минус 40 градусов мороза. Приемлемой для человека температура (20 градусов тепла) может быть только днём и только в летние месяцы. На полюсах же ночью температура может опускаться до минус 140 градусов. На остальной же территории планеты ночью где-то от 30 до 80 градусов мороза.
Основным же недостатком Красной планеты является невозможность дышать. Марсианская атмосфера являет собой примерно одну сотую часть от земной. Кроме того, она преимущественно (на 95%) состоит из углекислого газа. Остальные 5% составляют азот (3%) и аргон (1,6%). Остальные же 0,4% принадлежат кислороду и водяному пару.
Масса Марса невелика, она составляет всего 10,7% земной. Соответственно, на планете меньше и гравитация. Она почти в два с половиной раза меньше земной (38%). Экватор Марса составляет 53% от экватора нашей планеты.
Длительность марсианских суток всего на 37 минут 23 секунды дольше земных. А вот марсианский год значительно дольше земного. Он равен 1,88 земного (почти 687 суток). На планете четыре времени года, как и на Земле.
Давление на поверхности Марса очень мало ввиду высокой разрежённости атмосферы. Оно не превышает 6,1 мбар. Именно поэтому вода, которая есть на Марсе, практически не существует в жидком виде.
Уровень марсианской радиации значительно превышает земной. Ионизирующее облучение ввиду практически отсутствующей атмосферы и крайне слабого магнитного поля во много раз выше, чем на нашей родной планете. В итоге космонавт получает за один или максимум два дня дозу радиации, которая эквивалентна получаемой им на Земле за весь год.
Вся приведённая выше информация объясняет, почему человек, прибывший на Марс с Земли, не сможет прожить на его поверхности без соответствующих средств защиты и поддержки даже несколько минут.
Поэтому люди, прибывшие с Земли, сразу же должны озаботиться вопросом строительства базы. Без защитного экрана от ионизирующего излучения, без запасов кислорода, без связи с Землёй вероятность прожить на Марсе хотя бы несколько дней приравнивается к нулю.
Природные условия на Марсе крайне суровы для землян
Крайне важной проблемой для землян на Марсе станет психологическая адаптация к новым условиям жизни. Скорее всего, первыми переселенцами с Земли станут добровольцы-энтузиасты, прошедшие соответствующий курс обучения на родной планете. Но через некоторое время ностальгия по Земле возьмёт своё. А ведь предполагается, что никто из них на родную планету больше не вернётся. Психологи попытались смоделировать поведение земных колонистов на Марсе. Но, поскольку никто и никогда в подобной ситуации не был, расчёты получаются исключительно теоретическими. Психологи утверждают, что на протяжении первого года колонисты будут заняты обустройством своего жилища, созданием инфраструктуры, изучением марсианской территории. Но уже через год ностальгия по родной планете возьмёт верх, а марсианская действительность постепенно станет надоедать. Масла в огонь может подлить и связь с Землёй, когда будет возможность общаться с родными, близкими, друзьями и знакомыми, с которыми первые поселенцы больше уже никогда лично не встретятся. Психологическая адаптация может проходить крайне болезненно. К тому же сложно предупредить все возможные опасности, с которыми придётся столкнуться колонистам. Несмотря на глубокое психологическое тестирование при отборе кандидатов на переселение, у людей могут возникнуть непредвиденные психологические реакции, вплоть до неуправляемой агрессии и применения оружия по своим «сопланетникам». Именно поэтому особое внимание при гипотетическом переселении на Марс следует уделять психологической адаптации колонистов.
Кстати, гораздо быстрее адаптироваться к новым условиям смогут люди молодого возраста, чья психика ещё гибка. Сложнее же всего придётся людям с глубоко укоренившимися стереотипами поведения и уже далеко не гибкой психологической конституцией.
Будет ли на Марсе интернет
Время, которое потребуется для прохождения сигнала с одной планету на другую, будет составлять от 186 до 1338 секунд (в зависимости от взаимного расположения). В среднем это 12 минут. При этом пинг будет в среднем 40–45 минут.
Предполагается, что появится межпланетный хостинг, который сможет синхронизировать земные и марсианские серверы. Безусловно, интернет на Марсе обязательно будет. Сегодня ещё сложно предположить детальную методику решения подобной задачи, но уже ясно, что технически решить данный вопрос можно.
Интернет-спутники смогут обеспечить интернет на Марсе
Будут ли рожать детей на Марсе
Первые маленькие марсиане вполне смогут появиться на свет уже в первые годы существования земной колонии на Красной планете. Предполагается, что население Марса будет увеличиваться не только за счёт переселенцев с Земли, но и за счёт естественного прироста. Тем, кто родится непосредственно уже на Марсе, будет гораздо легче адаптироваться к нелёгким марсианским условиям. Но для рождения детей, естественно, потребуется создать высокопрофессиональную систему медицинского обслуживания новых марсиан.
Полёты и переселение на Марс пока являются только теорией и мечтой. Но уже в ближайшем будущем эти планы могут реализоваться. И только тогда практика покажет, возможны ли полёты человека на Марс, реально ли выжить на Красной планете. Но человечеству свойственно преодолевать препятствия, иначе оно бы не выжило даже на родной планете. Именно поэтому сегодня есть надежда на то, что уже в этом веке обитаемой будет не только Земля, но и одна из её ближайших планет-соседок, что положит начало новой эре самого человечества.
В этой интереснейшей статье вы наконец-то узнаете сколько лететь до Марса от Земли — лет, месяцев или дней? Сколько есть маршрутов для полетов и какие у них расстояния, сколько нужно топлива для ракеты и другие интересные подробности о времени полета на Марс.
Сколько лететь до Марса по времени
По расчётам специалистов, работающих над миссией Mars One, время полёта составит около 210 дней или 7-8 месяцев.
Хотя на Красную планету ещё не ступала нога человека, беспилотных космических аппаратов и «марсоходов» здесь побывало уже немало. Сколько они летели от Земли до Марса по времени?
Чтобы лучше понять расстояние, сколько лететь до Марса от Земли по времени, нужно узнать кое-что о предыдущих миссиях на эту планету:
- Mariner-4. Первым к «Красной планете» в 1964 году приблизился Маринер-4 (Mariner-4, от англ. — Моряк ) — автоматическая межпланетная станция программы НАСА. Путь в один конец составил 228 дней . Аппарат делал снимки Марса с расстояния от 16 800 км до 12 000 км до его поверхности – учёные следили, затаив дыхание. Ведь первоначально допускалось, что на Марсе может быть вода в жидком состоянии, а значит – растения и другие виды жизни. 21 снимок передал Маринер-4, и окончательно выяснилось, что «Красная планета» больше напоминает Луну, чем Землю. А из живых организмов здесь могут быть разве что мхи и лишайники.
- Mariner-6 (Маринер-6 ) отправился в путь в феврале 1969 года. На полёт ему понадобилось 155 дней . Расстояние до поверхности планеты на этот раз составило всего 3429 км. Помимо съёмок, на данный аппарат возлагалась важная задача – исследовать состав атмосферы и определить температуру поверхности Марса, исходя из показателей инфракрасного излучения.
- Mariner-7 (Маринер-7) был дублёром Маринера-6, его путешествие к Марсу длилось 128 дней . Он также изучал атмосферу и температуру планеты.
- В 1971 году к Марсу отправился Маринер-9 (Mariner-9 ). Он добрался до заданной точки за 168 дней . И стал первым спутником «Красной планеты». С помощью этого аппарата была составлена карта Марса. Работал он до октября 1972 года. пока у него не кончились запасы сжатого газа.
- Viking-1 (Викинг-1 ). Первый аппарат, предназначенный для посадки на Красную планету был запущен 19 июня 1976 года, добрался за 304 дня .
- Viking-2 (Викинг-2 ) стартовал 7 августа 1976 года и добирался до Марса 333 дня . Он также состоял из орбитальной станции и зонда. Основная задача, стоявшая перед аппаратами данной космической программы, была следующей: поиски жизни. Также тогда было сделано около 16 тыс. снимков Марса. На первых цветных фотографиях Марс подтвердил своё второе название. Планета представляла собой красную пустыню, и даже небо казалось розовым из-за пыли, которую поднимал ветер.
- В 1996 году за изучение планеты принялся Mars Global Surveyor (Марс Глобал Сервейор ), долетевший до Марса за 308 дней . Это был также проект НАСА, и очень успешный. Аппарат вышел на круговую полярную орбиту Марса в 1999 году и занимался картографированием поверхности планеты. Работал до 2001 года.
- Mars Pathfinder (Марс Патфайндер ), аппарат США, стартовавший 4 декабря 1996 года, 4 июля 1997 года совершил посадку на планету, Он изучал марсианские камни, температуру поверхности, ветер и делал снимки.
- Mars Express (Марс-экспресс ) – станция Европейского космического агентства – отправилась в путь 25 декабря 2003 г и достигла цели за 201 день .
- Mars Reconnaissance Orbiter (Марсианский разведчик) полетел к Марсу в августе 2005 г, а в марте 2006-го вышел на его орбиту. Дорога заняла 210 дней . Одной из целей, стоящих перед «Разведчиком» было найти место, где могли бы высадиться люди.
- Maven (Мавен ) – американский межпланетный зонд– был запущен в ноябре 2013 года и летел до Марса 307 дней . Основной его задачей было исследование атмосферы «Красной планеты».
Посмотрите очень увлекательное видео о попытках полета на Марс и современных проблем:
Как видно из приведённых данных, время в пути зависит от взаимного расположения небесных тел.
Технический уровень космических аппаратов мало влияет на скорость их передвижения, так как никакого технологического скачка в сфере производства двигателей не произошло.
Неудачные полеты
Помимо этих, достаточно успешных проектов, было ещё немало других, окончившихся неудачно. Например, технические неполадки, регулярно преследовали «Марсы », построенные в СССР. То происходила авария ракеты-носителя, то не срабатывала разгонная ступень, то была утеряна связь с аппаратом. А «Зонд-2 », отправленный Советским Союзом к Марсу в 1964 году, вообще не попал в район планеты.
Впрочем, неудачи на этом поприще преследовали не только СССР. В 1971 году у «Маринера-8 »(Mariner-8) США произошла авария ракеты-носителя, в 1998 году свой аппарат на орбиту Марса не удалось вывести японцам, в 2011 году была неудачная попытка запуска у Китая.
Всё это говорило о том, как трудно спланировать и выполнить такой полёт. И в сотни раз умножается ответственность, когда на борту летят люди.
Сколько лететь до Марса от Земли
Конечно, вы хотите сразу знать простой ответ и он есть (ниже), но чтобы понять сколько времени лететь до Марса от Земли, нужно понимать что есть разные маршруты.
Небесные тела находятся в постоянном движении, дистанции между ними могут изменяться.
- Самое большое расстояние, на которое могут «разбежаться» Земля и Марс – 401 млн км .
- В среднем Земля находится на 225 млн км от Марса.
- Наименьшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км .
Маршруты полета на Марс
Орбиты планет представляют собой круги, поэтому можно «срезать » путь и лететь по прямой траектории. Однако при полёте на ракете нужно учитывать солнечное притяжение. Для экономии топлива космические аппараты также будут двигаться на максимально возможном удалении от звезды.
Видео: Как и сколько лететь до Марса и каким способом
Наименьшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км. Это возможно в случае, если Земля будет находиться в точке афелий (так называется место максимального удаления от Солнца ). И при этом Красная планета будет максимально приближена к звезде – это точка перигелий . Пока такое взаимное расположение указанных небесных тел еще не было зафиксировано.
В 2003 году телескоп Хаббл сделал снимок Марса, расстояние было всего 55 млн км.
Чтобы узнать, сколько лететь до Марса по времени, нужно учесть ряд факторов:
- скорость движения планет;
- скорость полёта аппарата;
- расстояние от Солнца;
- необходимость корректировки курса (например, для уклонения от столкновения с другими небесными телами );
Траектория полёта рассчитывается так, чтобы космический аппарат направлялся не прямо к планете, а к точке, которой она достигнет через определённый период времени. При этом следует учесть, что нужно будет преодолевать притяжение Солнца.
Если бы Вам предложили поучаствовать в космической программе колонизации Марса, согласились бы Вы отправиться туда с экспедицией?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.
Сколько свет летит до Марса?
А сколько свет летит до Марса? Давайте подсчитаем. Скорость света составляет 299 тыс км/сек. То есть, в момент, когда расстояние между Марсом и нашей планетой наименьшее, свету понадобится всего около:
- 3 минут , чтобы преодолеть путь от одной планеты до другой,
- 13 минут – если расстояние среднее,
- 22 минуты – если максимальное.
Самая быстрая ракета в истории космических полётов – Saturn V , которая разгонялась до 64 000 км/ч . Обычно аппараты развивают скорость около 20 000 км/ч .
Самая быстрая на сегодняшний день космическая автоматическая станция «New Horizons », запущенная в 2006 г, имеет скорость 16,26 км/сек . Она отправилась к Плутону. Если бы её целью был Марс, КАС достигла бы «Красной планеты» за:
- 39 дней – при минимальном расстоянии;
- 162 дня – при среднем отдалении Марса и Земли друг от друга;
- 289 дней – при максимальном.
То есть, в лучшем случае, путешествие бы длилось немногим дольше месяца.
Перемещаться со скоростью света невозможно ни при каких условиях. Скорость движения любого объекта измеряется относительно какой-либо системы. Специальная теория относительности указывает, что перемещение объекта быстрее света будет выглядеть как возникновение следствия ранее причины. Такой парадокс никогда не наблюдался.
Проект Mars One
«На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы» – когда-то эта песня была настоящим гимном космонавтов СССР.
И, возможно, подобные отпечатки на тропинках Марса в недалёком будущем появятся. Уже разработан проект , согласно которому, на «Красную планету» отправятся земляне. Mars One финансируется частными инвесторами, а руководит проектом Бас Лансдорп .
План проекта предполагает несколько стадий :
- Отбор и подготовка экипажа. 24 добровольца пройдут курс психологического и технического обучения, которое позволит им выжить в ходе полёта на Марс. Проходит в данный момент.
- Запуск искусственных спутников Солнца для организации связи, отправка на Красную планету необходимых грузов (жилых модулей, систем жизнеобеспечения, складских и грузовых блоков, марсохода). Период реализации – до 2024 года.
- Марсоход начинает готовить базу, запускать системы обеспечения энергопитания и жизнеобеспечения. Завершится данный этап в 2025 году.
- На орбиту Земли выводится транзитный модуль, космический корабль MarsLander, ступени двигателей и другие части. Аппарат собирается в космосе. MarsLander занимает экипаж из 4-х человек, который непосредственно проводит полёт к Марсу. Произойдёт это в 2026 году.
- В 2027 году первый экипаж должен высадиться на Красную планету, занять базу и начать колонизировать планету.
В 2013 году начался отбор претендентов. Таковыми пожелали стать около 202 тыс. человек. Поразительный факт, учитывая то, что заранее известно что это билет в один конец: дорога будет тяжёлой, и жизнь на Марсе тоже окажется полной лишений. 
Тем не менее, тысячи людей готовы стать первопроходцами. Сперва было отобрано 1058 человек, в их числе 297 граждан США и 52 россиянина. После второго тура в команде осталось 705, а после третьего – 660 человек.
Сколько людям лететь до Марса по расчетам Mars One? Учёные ориентируются на то, что полёт от Земли до Марса займёт 7-8 месяцев.
Вне зависимости от того, сколько лететь до Марса от Земли, возврат по этому же маршруту невозможен. На сегодняшний день не существует экономически целесообразного решения, позволяющего доставить на Красную планету ресурсы для строительства стартовой площадки и необходимого количества топлива. У спонсоров миссии нет на это денег даже в теории.
Известный бизнесмен Илон Маск , который является главой корпорации SpaceX , в 2016 году представил программу по колонизации Марса. Для её реализации необходимо серьёзное удешевление полётов, постройка новой тяжёлой ракеты, создание космического корабля для перевозки 200 человек и другие инновации. Всё это требует серьёзного капитала и труда сотен образованных людей.
В компании SpaceX в 2016 году над всем проектом работали всего 50 человек.
Сам Илон Маск подчёркивает, что колонизация не может произойти без терраформирования планеты. Условия жизни на Марсе должны быть похожими на те, что имеются на Земле. Этот процесс займёт несколько сотен лет. И пока не изобретены технологии, при помощи которых можно изменить силу притяжения планеты, газовый состав атмосферы и т.д.
Скептики относятся к этому проекту, мягко сказать, с недоверием. Времени до 2025 года осталось немного, финансовые вливания требуется громадные, счёт идёт на миллиарды. И пока такую сумму никто не готов предоставить. Можно вспомнить печально известный проект «Созвездие ». Его поручил разработать НАСА ещё в 2004 году президент США Джордж Буш . Согласно проекту, корабль доставил бы землян на Луну в 2010 году, в 2024 появилась бы первая лунная база, и оттуда в 2037 году стартовала бы экспедиция к Марсу.
- Но состояние бюджета Соединённых Штатов обусловило даже не замораживание, а полный отказ от этой программы .
К тому же, при современном развитии науки, риск для экипажа подобного корабля остаётся чрезмерно большим.
Сколько топлива нужно для полета на Марс
Но, допустим, полёт все же состоялся. Уже ясно, что каналов, дворцов и золотоглазых марсиан, как в рассказах Рэя Брэдери, добровольцы-астронавты на «Красной планете» не встретят.
Так сколько же потребуется топлива космическому кораблю при его, достаточно продолжительном, полёте?
Интересен для решения этого вопроса проект Роберта Зубина . Главным источником энергии космического корабля будущего он видит ядерный реактор. При этом корабль повезёт с Земли 6 т. водорода. В дальнейшем будет использован диоксид углерода, тот, что входит в состав марсианской атмосферы. С помощью реактора данные компоненты будут преобразованы в метан и воду. Воду, с помощью электричества, станут разлагать на кислород и водород, а водород будут использовать для производства метана. Полученное топливо – предполагается, что количество его превысит 100 т – обеспечит возвращение астронавтов на Землю. Всё это позволит сделать полёт относительно краткосрочным – около 18 месяцев.
Вопрос экономии топлива очень важен.
Потому что нельзя запустить космический аппарат по кратчайшей прямой: с Земли на Марс. Планеты непрерывно движутся по своим орбитам, и если бы такой корабль подлетел к заданной точке, Марса там бы уже не оказалось. То есть, траекторию полёта нужно строить «на опережение» планеты, являющейся конечной целью пути. Кроме того, чтобы вернуться, корабль должен нести на себе огромное количество топлива.
Сколько лететь человеку до Марса и обратно
Эта задача стоит перед организаторами полёта. Чем быстрее будет двигаться корабль, тем меньше нужно будет топлива, снизится нагрузка на экипаж –люди получат меньше радиации. И, конечно, меньше потребуется кислорода, воды и пищи для астронавтов.
Чтобы полёт состоялся, скорость космического корабля должна быть не менее 18 км/сек.
При этом, обратный перелёт займёт примерно 9 месяцев , и 17 месяцев корабль будет находиться на орбите Марса. Ведь обратно нужно лететь во время «противостояния », когда Марс и Земля сблизятся. Срок ожидания может занять до 500 дней .
Поэтому учёные называют такую цифру: на полёт «туда и обратно» понадобится не менее 33 месяцев.
Если учесть, что сейчас люди работают на орбитальных станциях около полугода – и то это дорого обходится их здоровью – человечество должно сделать серьёзный шаг вперед, дабы начать освоение Марса.
Чтобы сократить время в пути, рассматриваются идеи ядерных реакторов (7 месяцев полёта), магнето-плазматических ракет (5 месяцев), а также ракет на антиматерии – максимально плотном топливе (всего 45 дней ).
Марс по своим характеристикам очень похож на Землю. Сегодня существует реальная возможность долететь до этой планеты. Уже реализуется проект по колонизации. Если человечество начнёт осваивать другие миры, то Марс будет первым из них.
Таким образом, приближается время, когда люди действительно отправятся на Марс.
Будет ли это «дорогой в один конец», что позволит значительно сэкономить средства на полёт, или астронавты вернутся на родную планету – покажет время.
В целом же, минимальное время экспедиции при сегодняшнем уровне развития науки составит 7-8 месяцев .
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Марс всегда привлекал внимание ученых и особенно много разговоров о нем стало вестись, когда там нашли воду (в виде льда).
Это означает потенциальную возможность найти там жизнь, а также возможность приспособить планету в будущем для жизни там людей.
Сегодня мы поговорим про то, почему еще Марс так привлекателен для нас, сколько до него лететь, какая там температура и какие есть планы его освоения.
Сколько времени лететь до Марса
Если говорить об уже достигнутых результатах, то на непилотируемый перелёт потребовалось 6-8 месяцев . Например, уже упоминавшийся MARINER-4 достиг красной планеты за 228 дней, а его «старший брат» MARINER-9 (в 1971 году он стал первым искусственным спутником Марса) – за 168 дней.
Однако эти аппараты не коснулись поверхности Марса, а лишь вышли на его орбиту. Для орбитальных станций и зондов, которые совершили посадку на красную планету (VIKING, GLOBAL SURVEYOR, MAVEN и др.) времени потребовалось гораздо больше: от 304 до 332 суток , поскольку эта задача намного сложнее.
Временная разница обусловлена взаимным расположением планет и траекторией полёта, а вот технический уровень космических кораблей значения почти не имеет: кардинального прорыва в ракетном двигателестроении за последнее время не произошло.
Теоретики считают, что пилотируемый полёт в один конец можно осуществить за 8-9 месяцев , при условии, что:
- скорость КА будет порядка 65 000 км/час (более 18 км/сек);
- Земля должна находиться на максимальном (в афелии), а Марс – на минимальном (в перигелии).
Таким образом, чтобы вернутся обратно на Землю, придётся подождать около двух лет, до очередного сближения планет. То есть вся миссия продлится не менее 40 месяцев .
Тем не менее, желающих совершить такое рискованное путешествие хватает, а самые отчаянные готовы купить билет в один конец…
Планета Марс и расстояние до Земли
Марс – это четвёртая по счёту (Земля – третья). Его ещё называют «красной планетой »: так он выглядит в телескоп из-за большого содержания оксида железа.
Не является постоянной величиной, а колеблется в весьма значительном диапазоне: от 55 до 400 миллионов километров.
Объясняется это эксцентриситетом орбит обеих планет и разным периодом их обращения вокруг Солнца. Когда Земля и Марс находятся по одну сторону от светила , расстояние между ними минимальное, когда же Солнце оказывается между планетами, эта дистанция достигает максимума.
Каждые два года орбиты Земли и Марса сближаются (обычное противостояние), а каждые 15-17 лет случается великое противостояние – максимальное сближение планет .
Астрономам XXI века повезло: в период великого противостояния 2003 года была зафиксирована самая маленькая дистанция между Землёй и Марсом за последние пять тысяч лет.
Впервые расстояние от Земли до Марса вычислил итальянский астроном Дж.Кассини ещё в XVII веке. Он и его французский коллега Ж.Рише наблюдали планету из разных точек (Кассини из Парижа, а Рише из Французской Гвианы), после чего Кассини произвёл расчёты методом параллакса.
Погрешность оказалась всего 7%, что делает честь обоим учёным мужам.
У Марса два спутника: Фобос и Деймос. Их обнаружил американский астроном А.Холл в 1877 г., присвоив имена древнегреческих богов. По космическим меркам спутники очень маленькие : Фобос имеет диаметр 22 км, Демос и того меньше – всего 12 км.
Средняя отдалённость первого – 9500 км, второго – 23400 км. Оба вращаются практически по круговым орбитам. Время обращения Фобоса – 10 часов, Демоса – 21,5 часа.
Что когда-то Фобос и Деймос были обыкновенными астероидами, притянутые к Марсу силой гравитации.
Но есть и «ударная» версия, утверждающая, что спутники сформировались из тела красной планеты, будучи вырванными из него сильным ударом при столкновении с другим небесным телом.
Краткая история покорения красной планеты
Техническую возможность пилотируемой миссии на Марс изложил небезызвестный Вернер фон Браун (он же штурмбанфюрер СС, он же отец американской космической программы) ещё в 1948 г. в книге «Проект Марс».
С тех пор путешествие на красную планету стало для человечества чуть ли не навязчивой идеей, а по мере развития научно-технического прогресса попытки покорения Марса становятся всё настойчивей.
Мало кто знает, что ещё в 1960 году был запущен космический аппарат (КА) по направлению к Марсу, однако попытка потерпела неудачу.
В 1965 г. американский КА «MARINER-4» приблизился к красной планете на 10 000 км и впервые передал на Землю фотографии её поверхности, а в1971 г. спускаемый аппарат советской автоматической межпланетной станции «МАРС-3» совершил первую в мире благополучную посадку на эту планету.
В 1975 г. американские КА «VIKING-1» и «VIKING-2» взяли пробу марсианского грунта с целью определения в нём признаков жизни, а в 1997 г. на поверхность Марса был спущен колёсный марсоход SOJOURNER, который за 83 сола (марсианские сутки) прошёл почти 100 метров, транслируя сигналы на Землю.
В этом же году на марсианскую орбиту был выведен КА «MARS GLOBAL SURVEYOR», который за 304 дня пролетел 750 млн.км и произвёл картографирование Марса . Аппарат пробыл на орбите почти 10 лет, выполняя ещё и функцию телекоммуникационного спутника. Этот проект NASA считается одним из наиболее успешных.
Нельзя не упомянуть и двух легендарных роверов; SPIRIT и OPPORTUNITY, которые были доставлены на противоположные стороны Марса в 2004 г. Первый из них колесил по красной планете до середины 2009 года, а второй умудрился проработать на 9 лет дольше. С их помощью были получены уникальные фотоснимки.
И, наконец, CURIOSITY – самый большой и единственный пока действующий марсоход, предназначенный для исследования геологического строения Марса (фактически это научная лаборатория). С момента посадки в 2014 г. марсоход прошёл около 20 км.
Всего же на Марс было направлено более 40 миссий , включая обыкновенные пролёты, орбитальные зонды, автоматические станции и марсоходы. Из них только 18 считаются полностью успешными, при этом 15 – на счету США.
Почему именно Марс - температура, вода, атмосфера
Ближе всех к Земле находится Венера (среднее расстояние – 108 млн.км). Казалось бы, и внимание к ней должно быть сильнее, чем к другим планетам солнечной системы: и наблюдать легче, и лететь быстрее.
Более того, размеры Венеры мало отличаются от земных, а значит, и гравитация почти такая же (0,9 g). Почему же предпочтение отдано Марсу?
Дело в том, что интерес к небесным телам определяется, прежде всего, возможностью их колонизации .
А такая возможность характеризуется планетарными параметрами , среди которых:
- ускорение свободного падения (сила тяжести);
- диапазон колебания температур;
- наличие воды;
- присутствие озонового слоя и магнитного поля.
Если по первому пункту с Венерой всё в порядке, то остальные параметры полностью исключают возможность жизнедеятельности человека на этой планете.
В частности, её атмосфера, состоящая главным образом из углекислого газа, очень плотная, что создаёт огромный парниковый эффект, из-за которого поверхность разогревается до 4500 С. Понятно, что ни о какой воде и речи быть не может. Картину завершает атмосферное давление: оно в 90 раз больше земного!
У Марса с Землей тоже мало сходства: он почти вдвое меньше, марсианская гравитация – 1/3 от земной, средняя температура поверхности – 215 К (-580 С) , атмосферный слой очень тонкий и на 96% состоит из двуокиси углерода.
Атмосферное давление составляет лишь 1/200 от земного. Но главное то, что на Марсе есть вода , пусть даже в виде льда в полярных шапках.
Есть следы извилистых долин, напоминающих русла рек, и даже гора Олимп высотой 21 км с вулканом и следами лавовых потоков (признак того, что вулкан был когда-то активным). А это уже обнадеживает.
Полет на Марс: фантазия или далекая реальность
Идея колонизации Марса возникла давно и продолжает будоражить умы энтузиастов покорения космоса.
При этом все сходятся в одном: материализация идеи требует комплексного подхода, прорывных технологий, большой подготовительной работы и огромных финансовых затрат.
В 1990 г. признанный американский эксперт по изучению и освоению Марса Р.Зубрин разработал проект под названием «Mars Direct» (прямой путь на Марс), который предусматривает двухэтапный план доставки астронавтов на красную планету.
- На первом – подготовительном этапе намечается запуск автоматического космического корабля с возвращаемым аппаратом. Корабль оснащается ядерным реактором и резервуаром с водородом.Из него и имеющегося на Марсе диоксида углерода будет производиться метан и вода, а из воды путём электролиза будет вырабатываться кислород. Эти ресурсы будут накапливаться и храниться до прилёта пилотируемого КА с астронавтами на борту.
- Запуск пилотируемого аппарата должен быть произведён с открытием следующего стартового окна, примерно через 2 года (когда наступит очередное противостояние).Астронавты проведут на Марсе полтора земных года в специальном модуле, после чего вернутся на Землю на аппарате, который был доставлен первым кораблём.
Зубрин полагает, что за тысячу лет можно произвести терраформирование Марса , то есть создать условия, пригодные для жизни людей без скафандров и закрытых городов.
Для этого потребуется провести ряд мероприятий, направленных на изменение теплового баланса планеты. В частности, предлагается построить орбитальное зеркало диаметром 125 километров, которое будет вращаться вокруг Марса и повышать его температуру отражёнными солнечными лучами.
Параллельно будет производиться бомбардирование Марса крупными астероидами, орбиты которых будут нужным образом корректироваться путём применения ядерных зарядов.
После того как средняя температура красной планеты повысится на 10-15 градусов, начнётся активное таяние льдов, высвобождение газов и формирование атмосферы, близкой к земной. С этого момента уже можно будет приступить к постройке первых постоянных поселений.
Существуют и другие проекты полёта на Марс и его колонизации. Например, «Mars One » Беса Лансдорпа (высадка экипажа планируется уже в 2027 г.) и программа Илона Маска (главы корпорации SpaceX) по терраформирванию планеты.
Рассматриваются варианты создания стартовых площадок на Луне и на околоземной орбите (наиболее глубокие проработки сделаны NASA). Пока всё это выглядит как сплошная фантастика .
Однако вспомните слова некогда популярной песни: «утверждают космонавты и мечтатели, что на Марсе будут яблони цвести». А что, может, это и впрямь когда-нибудь случится.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт
Вам может быть интересно
Что такое солнечная система - планеты (сколько их, самая большая и маленькая), малые тела и солнце Что такое атмосфера - слои, строение и состав атмосферы Земли Что такое солнце (звезда или планета), каково его строение и диаметр, сколько ему лет, где и почему оно восходит (встает) Волчанка - что это за болезнь, каковы ее симптомы и прогнозы на успешное лечение Что такое метеорит и метеор Как правильно пишется «во сколько» Дефиниция - это искусство кратко и понятно давать определения Существительное - это главная часть русского языка Как удалить свою страницу на Одноклассниках Что такое глобализация - плюсы и минусы этого процесса
Марс
Красная планета – название, которое получил Марс еще в далекой древности, всегда привлекала внимание землян, которые считали, что раз эта планета находится поблизости, в чем-то должна быть похожа и на Землю. Тем более в наше время немало есть интересующихся не только тем что там есть на Марсе интересного, но и тем сколько лететь до Марса, в случае если туда когда-нибудь откроются туристические маршруты.
В отличие от астрологов и прочих мистификаторов, ученые того времени, обладали лишь самыми общими познаниями об этой планете. Первые настоящие инструментальные астрономические наблюдения с помощью только что появившихся в конце 19 века зеркальных телескопов, позволили увидеть нечто отличное от досужих представлений о Марсе. Так, например, было выяснено, какая по счету планета Марс от Солнца (4-я), что на планете имеются полюса или полярные шапки, которые то появляются, то исчезают. Что там есть, какие-то каналы, горные цепи, по размерам превосходящие все земные горные системы, высохшие моря. Все это пробудило не только научный интерес, но и породило немало интересных фантазий, вплоть до того, что там существуют похожие на людей существа и что они нам являются близкими соседями. Немало об этом было в то время написано книг и снято фильмов, начиная от «Аэлиты» А. Толстого и заканчивая радиопостановкой повести Г. Уэльса, которая вызвала реальную панику по всей Америке о нашествии марсиан (30-е г. прошлого 20 века).
С тех пор прошло немало времени и человечество, наконец, стало по-настоящему изучать и даже осваивать космос уже появились первые вполне серьезные проекты, не только о том, чтобы послать человека к Марсу, но и основать на этой планете даже колонии поселенцев. Это, в частности, проекты Илона Маска и его компании Space X, и подготовка будущих китайских колонистов и даже российский «Роскосмос» провел тестирование и моделирование условий проекта 500 дневного полета
Но кроме чисто научных целей, непосредственно связанных с исследованием Марса, есть немало вполне практических вопросов, таких, например, как - сколько лет лететь до Марса от Земли? как это будет выглядеть? и что может ожидать в пути отправившихся туда первых путешественников? Об этом и о многом другом, связанном, так или иначе, с вопросом – «сколько времени лететь до Марса от Земли?» и будет рассказано в этой статье.
Какое же расстояние нужно преодолеть при полете от Земли до Марса?
Ответ на вопрос «сколько лететь до Марса по времени?», как этот ни покажется странным, не имеет однозначного ответа (ведь по теории Эйнштейна все относительно - и расстояние, и время). Все дело в том, что и наша Земля, и Марс, и другие планеты (звезды и другие космические тела) находятся в постоянном движении по своим орбитам и расстояния между планетами постоянно изменятся в определенной последовательности. Так, расстояние между Землей и Марсом постоянно изменяется в довольно широком диапазоне дистанции - от 55 млн. до 400 млн. километров. Также и диапазон времени или периодов такого сближения тоже довольно значителен (от 80 лет при максимальном сближении до 2 годового периода). Это связано с тем, что циклическое движение по эллипсоидным орбитам планет в разные моменты времени определяет текущее расстояние. Наибольшее или наименьшее значение, т.е какое расстояние от Земли до Марса в данный момент времени получается в моменты расхождения или в момент схождения траекторий движения планет.
Что касается Земли и Марса, то такие периоды взаимного максимального сближения и удаления имеет значение около 80 лет. Т.е 1 раз в 100 лет обе планеты сближаются на минимально возможное расстояние от Земли до Марса в километрах (38 млн км.). Для сравнения – среднее расстояние от Земли до Луны составляет всего 280 000 км.
Однако есть и более короткие периоды такого сближения - один раз в два года, когда расстояние между Землей и Марсом составляет всего каких-то 57-58 млн. километров. Это расстояние можно в принципе считать исходной точкой для определения времени необходимого, чтобы долететь до Марса.
Как лучше всего долететь до Марса
На счет, того сколько лететь до Марса по времени, существует несколько мнений, теорий и предположений и даже технических обоснований. Но в основном приняты несколько рабочих вариантов.
Первый вариант связан с тем, что лететь на Марс нужно по баллистической кривой, т.е по траектории, которая непосредственно связана с гравитационными характеристиками (полями) планет, звезд – Земли, Солнца и Марса (астродинамика), а также - сколько километров до Марса будет в момент оптимального сближения планет.
По этому варианту - космический аппарат с будущими марсианскими поселенцами должен следовать по орбите вокруг Солнца. Вернее сказать — по отрезку такой орбиты, имеющей форму эллипса и максимально приближающую к нашей звезде.
При скорости на уровне 1 -2 — й космической (от 7.5 до 12 км/сек) полет к Марсу по такой орбите займет примерно 150 -250 дней (земных суток).
Здесь нужно отметь, что с чисто практической точки зрения и частоты запуска космических аппаратов, этот вариант более предпочтителен с той позиции, что такие периоды (окна) для полета на Марс происходят каждые 2 года.
К тому же, это самый экономичный способ запуска, так как ракетный носитель должен разогнать космический аппарат до самой минимальной космической скорости. Все это позволило запустить к Марсу, начиная с 1960 годов, более 50 спутников и исследовательских станций.
Однако этот вариант полета к Марсу имеет свои недостатки, которые несколько нивелируют скорость и продолжительность полета к этой планете. Во-первых, аппарат, двигаясь даже по такой траектории, имеет довольно большую скорость и при подлете к планете — она будет составлять примерно 8-9 км/сек. Т.е нужно будет произвести дополнительные затраты энергии (топлива) на то, чтобы осуществить торможение и просто не разбить корабль о поверхность планеты.
Во-вторых, следование по такой траектории полета, максимально приближает аппарат к Солнцу, что крайне губительно для всего живого, что будет на борту такого космического корабля, и придется усиливать защиту против космического излучения.
Другой вариант доставки первой экспедиции на Марс является использование параболической траектории полета, благодаря которой время полета на Марс составляет всего каких-то 70 суток (земных).
Но для того чтобы отправить аппарат на такую траекторию полета придется его разогнать до 3-й космической скорости (более 2 км/сек), что потребует создания довольно мощной ракеты - ускорителя. Именно в связи с этим рассматривается проект запуска марсианских экспедиций не с Земли, а с лунной поверхности, для чего будут уже к 2020-2023 году создавать лунные станции или порты отправки экспедиций на красную планету.
Основное преимущество такого варианта состоит в том, что несмотря на столь существенные энергетические затраты на запуск, они могут быть компенсированы тем, что космонавты не будут подвержены сильному риску радиационного излучения и соответственно не нужно будет на корабле строить усиленную защиту от жесткого космического (рентгеновского) излучения.
Третий вариант - это отправка экспедиционных марсианских кораблей и полет человека на Марс по гиперболической траектории, когда срок полета к нему может составить всего 10 земных суток. Но тут нужно решить чисто технологический вопрос создания очень мощного ракетного ускорителя (двигателя), который бы смог разогнать аппарат до скоростей в несколько раз превышающих 20 км/сек.
Таким образом, имеется, как минимум, три варианта маршрута полета человека на Марс и каждый из них имеет свое время полета на планету, которое непосредственно зависит от технических и баллистических условий запуска.
Время – понятие относительное
Задача определения того, сколько необходимо времени для полета на Марс, как известно из курса физики за 9-й класс, не может быть полностью и корректно решена без учета относительности времени.
Как следует из этой теории - время и пространство во Вселенной не линейны, т.е - чем дальше мы будем находиться от Земли, тем более искривленным будет и время, и пространство, и они будут иметь формы и значения далеко отличные, от привычных нам земных.
Если подойти с чисто математической точкой (линейной геометрии или планиметрии), то можно решить задачу определения времени полета на Марс по классической формуле - время в пути есть частное от деления расстояния на скорость – как мы это обычно применяем в земных условиях. Однако тут надо понимать, что скорость полета на всем пути не будет постоянной (с некоторым ускорением), так же как и то, что планеты будут находиться в движении. Т.е уже тут могут быть значительные отклонения при определении времени полета на Марс.
Но не это оказывается самое главное – в принципе рассчитать баллистическую траекторию полета с приемлемой для навигации погрешностью во времени полета, даже в несколько суток, не столь сложная задача. Дело совсем в другом.
Марсианские сутки, как известно, на 40 минут длятся дольше, чем земные, что связано с тем, что Марсу необходимо больше времени обойти вокруг Солнца по своей орбите. Если же брать марсианский год, то тут разница еще больше - он составляет 687 земных суток. Т.е человек, живущий или находящийся на Марсе, фактически живет в два раза дольше, чем его собрат по разуму на Земле.
Т.е такая дифракция или искажение времени может наложить существенный отпечаток на то, что будут представлять собой экспедиции на Марс и на то, сколько реальных земных суток будет необходимо для человека, чтобы долететь до него.
Если представить, что полет к Марсу с учетом последних технических достижений в ракетной технике позволит выводить корабли на орбиты, близкие параболическим (т.е время полета составит не более 100 суток), то можно сказать, что каждый день полета корабля (по бортовому времени) будет равен почти 2 земным суткам. Например, чтобы экспедиция долетела на Марс и вернулась с него, потребуется примерно 100 суток в одну сторону. 100 суток на дорогу обратно и 100 суток на Марсе. Итого 300 суток (почти год). Но в данном случае это будет неземной год, а марсианский. Таким образом, вся экспедиция протяженностью 300 марсианских суток (или бортового времени корабля) на Земле займет 2 года.
А если представить что экспедиция на Марс или создание там колонии займет несколько лет? То, например, марсианские колонисты, проведя там 10 лет по марсианскому времени, когда вернутся на Землю, то есть вероятность, что те, кто их отправлял в полет, будут уже на пенсии. Т.е отвечая на вопрос — за сколько времени можно долететь до Марса, следует сразу уточнить в каких сутках, по какой временной шкале следует это отсчитывать.
И естественно, что при более дальних полетах на другие планеты или за пределы солнечной системы, именно фактор относительности времени будет стоять на первом месте, так как улетевшие молодыми папы могут вернуться к своим детям, когда они будут старше своих родителей на десятки лет.
