Расстояние до марса в космическом пространстве

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

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

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

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

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 в СССР (как это расшифровывается?) 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.

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.

Когда полетим и кто нас туда отправит?

Когда же мы наконец сможем отправиться на Марс? Хороший вопрос, на который пока нет ответа. Как государственные, так и частные космические компании уже заявляют о своих планах покорения Красной планеты, но пока они находятся лишь в начальной стадии.

Space X

Самым известным поклонником Марса, который, скорее всего и отправит нас туда первым, является гений, миллиардер и филантроп Илон Маск, основатель компании Space X. Его планы по колонизации Марса – не просто сотрясание воздуха. Он уже представил проект пилотируемого космического корабля, который сможет доставить туда людей. Согласно заявлениям Маска, первые грузовые и даже пилотируемые полеты состоятся уже в этом десятилетии, а конкретно к 2025 году. Компания даже разрабатывает свой собственный скафандр.

Mars One

Это нидерландская фирма решила запустить самое амбициозное реалити-шоу во Вселенной, эдакий аналог Дома-2 на Марсе. Она еще в 2016-ом начала отбирать участников для своей программы, а деньги поступали от частных инвесторов и рекламных кампаний. И все бы ничего, только компания в прошлом году объявила себя банкротом. Новых инвесторов для проекта до сих пор не нашли, но говорят, что он все еще жив, и в 2026 году должен состояться первый полет.

Mars One

NASA

Денег у NASA не меньше, чем у Space X, поэтому они действительно могут позволить себе полеты на Марс в ближайшем будущем. Вот только пока космическое агентство этого делать не собирается. NASA говорит о первой возможной экспедиции к Марсу лишь в 2030-ых. Сначала агентство собирается построить новую ракету для отправки шаттлов к ближайшим астероидам, а уже потом, на основе полученной информации и опыта, отправиться в путешествие на Красную планету.

Inspiration Mars

Амбициозный проект первого космического туриста Денниса Тито (который заплатил за это 20 млн долларов) не планировал высадку на Марс. Это должен был быть туристический полет к орбите Красной планеты, а затем и Венеры. Вся миссия должна была занять почти 600 дней и стартовать сначала в 2018, а потом в 2021 году. В итоге проект претерпел тонну критики от ученого сообщества, в основном за невозможные амбиции, и был закрыт.

Mars Direct

Этот план пилотируемого полета предлагает отправить к Марсу сначала беспилотник, который накопит там топлива на обратную дорогу в результате взаимодействия водорода с атмосферой Красной планеты. Затем туда отправиться корабль с экипажем, который отстроит там обитаемую базу и улетит обратно на первом шаттле. Таким образом, можно значительно сэкономить на топливе и взять с собой больше нужных ресурсов, чтобы будущие колонисты приехали уже на все готовое. Проект действительно выглядит правдоподобно, и он существует до сих пор, так что, возможно, в скором будущем еще даст о себе знать.

Mars Direct

CNSA

Китайское национальное космическое управление впервые отправило своего тайконавта (китайский космонавт) в космос лишь в 2003 году. Однако космическая отрасль в Поднебесной с тех пор стала развиваться семимильными шагами. 23 июля 2020-го китайцы даже запустили свой собственный марсоход, который к февралю следующего года должен прибыть на Красную планету. Более того, один тайконавт уже даже принял участие в эксперименте Марс-500, который проводился в Москве. Его суть заключалась в том, чтобы исследовать влияние длительной изоляции (500 дней) на человека. Отправить свою первую экспедицию на Марс Китай планирует не раньше 2040 года.

Роскосмос

Российское федеральное космическое агентство тоже старается не отставать от «марсианской гонки». Уже сейчас в разработке находится сверхтяжелая ракета-носитель Ангара-А5В, которая должна пройти все испытания к 2025 году. Если все пройдет нормально, грузоподъемность этой ракеты позволит ей совершать межпланетные перелеты. Но о каких-либо конкретных датах отправки людей к Марсу пока не сообщается.

ESA

Европейское космическое агентство (да-да, такое существует) как-то совсем холодно относится к Марсу. У Старого света есть несколько совместных с Россией проектов, но пока ни о каких пилотируемых полетов на Красную планету не идет и речи. ESA предпочитает создание беспилотных зондов для исследования дальнего космоса.

Когда на Марсе окажется человек ?

Марс-следующая цель человечества, после полета на Луну. Уже несколько лет обсуждают будущие миссии и перспективу создания колонии. Но эта задача кажется еще более сложной, поэтому нужен четкий план. Сможет ли человек оказаться на Марсе?

Концепцию первой экипажной миссии разработал Вернер фон Браун. Он был бывшим нацистским ученым и возглавлял проект Меркурий НАСА. В 1952 году предложил создать 10 аппаратов (по 7 человек), которые смогли бы доставить 70 человек к Красной планете.

Но ведь важен не сам полет, а организация того, чтобы люди жили на Марсе. В 1990 году свой проект Mars Direct предложил Роберт Зубрин, который ориентировался на колонизацию. Первые миссии должны были построить площадку для будущего поселения. Позже можно было бы спуститься под землю и разрабатывать среду обитания уже там.

В 1993 году появился план Mars Design Reference от НАСА, который редактировали 5 раз до 2009 года. Но проект так и не вышел за пределы расчетов и разговоров.

Современные идеи

С 2004 года американскими президентами озвучивалось желание покорить Марс. В 2015-м году сформировался детальных план, где доставка основывалась на использовании корабля Орион и системы запуска SLS. Проект основывается на 3-х этапах и 32-х запусках в 2018-2030-х гг. За это время получится перевезти необходимое оборудование и обустроить подготовительную площадку. До 2024-го года необходимо протестировать Орион и SLS.

Также в НАСА планируют поймать ближайший астероид и притащить его к орбите Луны, чтобы протестировать новое оборудование. Это важная миссия, которая поможет не только уберечь Землю от падения опасной космической скалы, но и использовать их для трансформации планет (создания благоприятной среды для человека- терраформирование Марса).

Но виды на Марс есть не только у НАСА. ЕКА также заинтересовано в изучении и колонизации чужого мира. Программа Аврора рассчитывает в 2030-х гг. отправить людей на ракете Ariane-M. В 2040-2060-х гг. Красную планету может посетить Роскосмос. Еще в 2011 году в России проводили успешные симуляции миссии. Китай определил для себя те же сроки. Однажды мы можем прийти к тому, что на Марсе живут люди.

В 2012 году голландские предприниматели заявили, что собираются в 2023-м году создать на Марсе человеческую базу, которая позже расширится в колонию.

Миссия MarsOne планирует разместить телекоммуникационное орбитальное устройство в 2018 году, ровер – в 2020-м и базу для поселенцев – в 2023-м. Она будет питаться за счет солнечных батарей с протяжностью в 3000 м2. Доставят 4-х астронавтов на ракете Falcon-9 в 2025-м году, где они проведут 2 года.

Марсианская колония проект Mars one

Свое рвение к Марсу не скрывает и генеральный директор SpaceX Илон Маск. Он собирается создать колонию на 80000 человек. И это лишь малая часть того, сколько людей способно расположиться на Марсе. Для этого ему нужна специальная система транспортировки, которая бы работала в режиме конвейера. Он уже преуспел в создании системы повторного использования ракет.

В 2016 году Маск заявил о том, что первый беспилотный полет осуществят в 2022 году, а экипажный – 2024 год. Он считает, что на все потребуется 10 млрд. долл. и можно будет запустить 100 пассажиров. Это будут туристические поездки, отправляемые каждые 26 месяцев (окно, когда Земля и Марс расположены на максимальной близости).

Первые миссии могут потребовать жертвы. Но уже многие выразили желание отправиться в один конец. Когда же мы увидим первых людей на Марсе? Точной даты нет, но факты свидетельствуют о том, что это случится в ближайшие десятилетия.

Видео

https://youtube.com/watch?v=j6Tc3d9vOiQ

Источники

  • https://ru.wikipedia.org/wiki/Марсhttp://mirkosmosa.ru/solnechnaya-sistema/mars/mars-vse-samoe-interesnoe-o-planetehttps://novate.ru/blogs/031216/39061/https://v-kosmose.com/https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/mars/mars-opisanie.htmlhttp://kosmos-gid.ru/

Сколько километров лететь до Марса с Земли

Прежде чем покупать билет на Марс, помните: несмотря на то, что это соседняя от Земли, 4-я от Солнца планета, лететь до нее десятки или сотни миллионов км, смотря на какой сезон запланировано ваше космическое путешествие, сколько лет вы готовы подождать и по какой траектории собираетесь лететь. А теперь обсудим вопрос подробнее и серьезнее.

Орбита Марса и удаленность в разных точках

Говоря о том, сколько времени теоретически лететь на Марс на ракете, важно учитывать его орбиту. Она, как и у Земли, эллиптическая и находится примерно в той же плоскости, но есть и отличия.Расстояние до Марса от Земли не постоянно — мы то приближаемся, то удаляемся

Ближе всего Красная планета к нашей оказывается дважды в год — в удалении на 55,76 млн км. Это называется «оппозицией» или «противостоянием», когда Земля оказывается точно между Солнцем и Марсом.Также раз в 15-17 лет и раз в несколько сотен лет случаются великие противостояния, когда Марс приближается к нам сильнее, но не намного. Например, в 2003 году планета приблизилась к нашей на 55,758 млн км (0,37282 а.е.). Подобное повторится только в 2287 году или еще позже. Эти «скачки расстояния» связаны с тем, что у Марса больший эксцентриситет (орбита более вытянута), чем у нашей планеты.Какое расстояние между Землей и Марсом максимальное: 402 млн км; если интересно, сколько километров между нашими планетами в среднем — 225 миллионов. До максимума дистанция между нами и Марсом вырастает, когда на прямой линии между планетами находится Солнце.Это первая причина, по которой нет однозначного ответа на вопрос, сколько времени и километров займет перелет до Марса — это зависит от расположения планет относительно Солнца и траектории космического корабля.Интересно: в теории, Земля и Марс максимально сблизятся, когда наша планета будет в афелии (максимально удаленной точке орбиты от Солнца), а Марс — в перигелии (максимально приближенной к Солнцу точке орбиты). В таком положении расстояние до Марса от Земли теоретически составит 54,6 млн км. Но в реальности такого не случалось. Как же идет время на Марсе и сколько длятся сутки на Марсе? Относительно звезд период вращения планеты составляет 24 часа 37 минут — солы (марсианские сутки) всего на 2,7% больше, чем на Земле. Сколько длится год на Марсе? Вокруг Солнца Красная планета делает полный круг за 668,59 сола или за 686,98 наших суток. То есть марсианский год равен 1,8 нашего года.

Где должен быть Марс во время запуска корабля

Возможно, вы удивитесь, но лучшее время для запуска корабля и пилотируемых полетов к Марсу — не когда расстояние между планетами минимально. По прямой от Земли до Марса долететь невозможно из-за гравитации Земли и Солнца, плюс слишком энергозатратно, ведь и он, и мы движемся. И, и если бы мы просто сели и полетели, нам бы пришлось преследовать планету. Такими технологиями человечество пока не владеет.Поэтому полеты на Марс планируются всегда в так называемое стартовое окно (оптимальный период запуска) — чтобы к моменту появления аппарата на орбите Марса эта планета оказалась в этой же точке своей орбиты. Второй вариант — корабль должен появиться в этой точке раньше планеты и позволить ей себя «догнать». Оптимальное расположение Земли и Марса для такого путешествия наступает каждые 2 года и 2 месяца, когда наша планета обгоняет Марс по космической скорости.

Орбитальная механика, или сколько километров нужно преодолеть

Расстояние между Марсом и Землей постоянно меняется из-за эллиптичности орбит, различной удаленности планет от Солнца и разной скорости. Даже в периоде «оппозиции» дистанция варьируется в диапазоне от 55,76 до 101,39 млн км, в зависимости от года. Точно определить, сколько километров лететь человеку от Земли до Марса, сложно. Всему виной орбитальная механика. Длина пути до Красной планеты намного больше минимального расстояния до нее от Земли. Корабль большую часть пути преодолевает по инерции под действием гравитации небесных тел, по сути это половина гелиоцентрической орбиты между Марсом и Землей вокруг Солнца.

Половина орбиты Земли равна 3.14 а.е, у Марса — 4.77 а.е. Орбита корабля будет средней между планетами, половина ее длины составит 3.94 а.е. Одна астрономическая единица (а.е.) равна 149 597 868 км. Если округлить, 3.94 а.е. равны примерно 600 млн км — вот сколько в километрах лететь до Марса от Земли на самом деле. Но эти подсчеты условны, в реальности используются намного более сложные алгоритмы.

Полеты на Марс

Science Photo Library

По мнению космического агентства НАСА люди смогут высадиться на Марс в ближайшие два десятилетия.

Беспилотным космическим кораблям, отправленным на Марс, потребовалось от 128 до 333 дней, чтобы добраться до Красной планеты.

В 1964 году первый успешный космический аппарат Маринер-4 успешно добрался до Красной планеты за 228 дней. НАСА отправила его 28 ноября 1964 году, и он прибыл 14 июля в 1965 году.

Вот список других успешных миссий на Марс и время их полета:

  • Маринер-6 (1969) — 155 дней (облет Марса)

  • Маринер-7 (1969) — 128 дней (облет Марса)

  • Маринер-9 (1971) — 168 дней (первый космический аппарат на орбите Марса)

  • Викинг-1 (1975) — 304 дней (первая работающая автоматическая марсианская станция)

  • Викинг-2 (1975) — 333 дня (искусственный спутник и автоматическая марсианская станция) 

  • Mars Global Surveyor (1996) — 308 дней

  • Mars Pathfinder (1996) – 212 дней

  • Марс Одиссей (2001) – 200 дней

  • Марс-экспресс (2003) – 201 дней

  • Марсианский разведывательный спутник (2005) – 210 дней

  • Феникс (2008) – 295 дней

  • Марсианская научная лаборатория (2011) – 254 дня

  • Кьюриосити (2012) – 253 дня

Были осуществлены и другие миссии на Марс, но некоторые из них не смогли добраться до Красной планеты, другие до сих пор там находятся и собирают информацию.

С какими проблемами могут еще столкнуться люди?

Science Photo Library

Прежде всего, ученых беспокоит состояние здоровья астронавтов, которые отправятся на Марс.

Одной из причин этого является продолжительность полета. Так как астронавты будут отсутствовать несколько лет, любые проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть во время путешествия, придется решать за пределами нашей планеты.

Кроме того, они столкнутся с крайне неблагоприятной космической средой.

Как только люди доберутся до Марса, они должны будут находиться в космическом скафандре из-за экстремальной температуры на планете, которая может меняться на 170 градусов в течение дня.

Нужно учитывать и тот факт, что атмосфера на планете состоит в основном из углекислого газа.

Специалисты должны учесть психологическое воздействие полета, когда астронавтам придется находиться в небольшом пространстве в течение продолжительного времени.

Проблемы и недостатки современных систем для космических перелетов по эллиптическим орбитам и сложности полета на Марс

Межпланетные полеты по эллиптическим орбитам, доступные нам в настоящее время и подробно описанные выше имеют очень существенное преимущество – они очень экономичны, так как всю работу делает солнечная и планетная гравитация, что позволяет очень ограниченно использовать двигатели (и тратить топливо).

Но полеты по эллиптические орбиты имеют и существенный недостаток: слишком велика продолжительность полета. Так, например, полет по полу эллипсу до Марса займет 259 суток, то есть более 8,5 месяца.

В случае полета на Марс корабля с экипажем возникает проблема обязательного возвращения людей па Землю. И пока эта проблема не будет решена, ни о каких полетах человека к планетам не может быть и речи. Сколько же времени понадобится на весь полет?

Начнем с того, что межпланетный корабль необходимо отправлять в полет в период удобного расположения планеты назначения относительно Земли. Иначе он ее не достигнет. Такие «стартовые окна» при запусках к Марсу повторяются в среднем через 2 года и 2 месяца. А чтобы экипаж смог благополучно возвратиться на Землю, люди должны выжидать на Марсе 450 суток, пока не наступит «стартовое окно» для полета к Земле. В конечном счете все путешествие продлится 2 года и 8 месяцев!

Вполне понятно, что такие сроки неприемлемы. Как же быть?

Для примера изображена схема полета межпланетной станции «Мессенджер» к Меркурию. Как видите аппарат совершил в общей сложности 6 гравитационных маневров, тормозя сперва «об Венеру» и только сбросив скорость до приемлемой, двинулся дальше к Меркурию

Добиться существенного сокращения продолжительности межпланетного полета можно за счет увеличения начальной скорости в момент старта. Допустим, что при старте с околоземной орбиты ракета придаст кораблю не вторую, а третью космическую скорость — 16,7 км/с. Тогда полет будет совершаться уже не по эллипсу, а по скоростной параболической траектории и паши путешественники смогут достичь Марса всего за 70 суток! В этом случае время пребывания на Марсе можно сократить до 12 суток, а вес путешествие по трассе Земля—Марс—Земля продлится 152 дня.

Но чем дальше нужно лететь, тем большую скорость требуется сообщить межпланетному кораблю при старте. Так, если для полета к ближайшим планетам — Венере и Марсу — минимальные начальные скорости относительно Земли составляют 11,5 и 11,6 км/с соответственно, то для полета к Юпитеру начальная скорость должна быть не меньше 14,2 км/с., а для достижения далекого Плутона — 16,3 км/с, то есть почти равна третьей космической скорости.

Последнее объясняется тем, что для полетов к окраинам Солнечной системы корабль должен располагать еще некоторым дополнительным запасом энергии, необходимой для преодоления силы тяготения Солнца.

И наконец, если отправиться в межпланетный полет со скоростью, превышающей значение третьей космической скорости, то наш корабль будет лететь уже не по параболе, а по самой скоростной — гиперболической трассе. Достижение гиперболических скоростей позволит максимально сократить сроки межпланетных полетом.

Но как получить такие большие скорости? Ученые и конструкторы новой космической техники видят решение этой проблемы в создании межпланетных кораблей с атомными и электрическими ракетными двигателями.

Сколько лететь до Марса?

1. Это будет очень долгий и невеселый полет

Компания Mars One заявила, что полет займет от 7-ми до 8-ми месяцев (минимум 210 дней), в зависимости от взаимного расположения Земли и Марса.

Космонавты проведут все это время в очень тесном пространстве (около 20 кв. метров на каждого), лишенные многих удобств. Они не смогут помыться, будут питаться консервами и слышать постоянный шум от вентиляторов, компьютеров и систем поддержания жизни. В случае солнечной бури им придется укрыться в еще более узком пространстве для защиты.

2. Это станет испытанием для психики

Когда Россией был проведен проект Марс-500, где шесть добровольцев находились в замкнутом пространстве в течение 520 дней, выяснилось, что у четырёх из них во время миссии появились проблемы со сном или развилась депрессия.

У одного члена экипажа появилось хроническое недосыпание, из-за чего пострадала его концентрация и внимание.

Когда на Марс полетят первые колонизаторы

О колонизации планеты люди говорят уже давно. Учёные предполагают, что планета может быть вполне пригодной для жизни и дальнейшему заселению. Но чтобы подтвердить свои догадки исследователям требуется отправить на планету первых поселенцев.

Стоит отметить, что уже сегодня проект One Mars предусматривает полет на Красную планету с целью основать там первую в истории человечества колонию. Несмотря на то что полет запланирован только в один конец (астронавты никогда не вернутся на Землю и закончат свою жизнь на далёкой планете) заявку подали более 200 тысяч человек. Среди них было одобрено только 1058, которые будут рассмотрены в следующем этапе. В итоге на Марс запланировано отправить всего 4х астронавтов.

По планам учёных, шаттл с первыми людьми приземлится на Марсе уже 2025 году. Но не стоит думать, что все будет происходить как в полюбившихся всем фильмах о Красной планете. Вот несколько фактов, которые способны охладить пыл людей, переживающих, что они не смогут принять участие в первом заселении планеты.

  • Время полёта составит 7-8 месяцев, причём это время поселенцам придётся провести не в самых уютных и комфортных условиях. Одно отсутствие удобств и невозможность помыться многого стоит.
  • Перелёт окажет сильное влияние на психику астронавтов. Сейчас космонавт проводит на орбите не более 6 месяцев.
  • Марсианское время отличается от земного, несмотря на то, что сутки на Марсе длиннее земных всего на 40 минут, в общей сложности будет очень ощутимо.
  • После полной адаптации к гравитации планеты человек не сможет вернуться на Землю. Даже если возвращение предусматривалось переселенцы не смогли бы больше выдержать земной гравитации, которая в три раза сильнее марсианской, их кости и мышцы атрофировались в условиях низкого давления.
  • Астронавтам придётся постоянно подвергать себя серьёзным физическим тренировкам, чтобы оставаться в форме. Все системы человеческого организма работают в космосе совсем иначе и им нужна регулярная поддержка.
  • В случае болезни первым поселенцам никто не окажет помощи. Несмотря на то что комплект медикаментов будет предоставлен, это не защитит от возможных заражений неизвестными недугами на чужой планете.
  • Астронавтам придётся постоянно жить в условиях разряженного воздуха.
  • Интернет и мобильная связь станут недоступны астронавтам. На бортовые компьютеры будут загружены несколько сайтов, но полноценно пользоваться сетью, увы, не получится.

Заводить разговор о радиации, песчаных бурях и, вообще, массе неизвестных опасностей, которым могут подвергаться первые марсианские колонизаторы вовсе не стоит

Самое важное, эти люди больше никогда не вернутся на Землю. Но несмотря на такую перспективу есть немало энтузиастов, готовых лично узнать сколько лететь до Марса

Условия жизни на Марсе

9. В случае болезни, вы будете находиться на расстоянии 362 миллионов км от Земли

Хотя у космонавтов будут необходимые средства для оказания помощи при распространённых травмах и болезнях, определённые заболевания будет достаточно трудно или практически невозможно лечить.

10. Вы всегда можете заразиться чем-то неизвестным на Марсе

Перед каждой миссией на Марс ученые предпринимают все усилия для дезинфекции марсоходов, чтобы бактерии с Земли не попали на Марс.

Однако в случае заражения космонавтов на Марсе, земляне вряд ли примут (если б это было возможно) их обратно, так как это может привести к распространению неизведанной внеземной эпидемии.

11. Вы больше не попробуете свои любимые блюда

Организаторы планируют, что колонизаторы будут выращивать на Марсе овощи. Так как количество еды, привезенной с Земли, будет ограничено, они в основном будут питаться тем, что вырастят, как например, шпинатом, салатом латук и соевыми бобами.

Сколько лететь до Марса по времени

Дело в том, что каждая планета вращается по своей орбите вокруг солнца и дистанция между ними непрерывно изменяется, наибольшее сближение планет (в астрономии называемое противостоянием), когда они находятся на расстоянии «всего» 55 млн км друг от друга бывает только каждые два года. Во всё остальное время дистанция между небесными телами больше, достигая максимума в 401 млн км (когда планеты находятся на противоположных сторонах от солнца).

Из курса физики известно, что невозможно преодолеть скорость света (порядка 300 тыс. км/с). Значит, теоретически, человечество когда-нибудь сможет изобрести способ передвижения в пространстве, близкий к световому барьеру. Свет (радиоволны) проходит от Земли до Марса чуть больше 3 мин, если планеты находятся в положении противостояния, и за 22,37 минуты в случае максимально далёкого расположения небесных тел.

Космический корабль, двигающийся со скоростью, близкой к скорости света, мог бы преодолеть эти дистанции за время, близкое, к озвученным значениям (не учитывая времени на разгон и торможение с перегрузками, не смертельными для человека). Кроме того, по теории относительности Эйнштейна, для астронавтов, двигающихся с такими скоростями, время замедляется. Так что для путешественников такая миссия стала бы лёгкой прогулкой.

Но это в теории пока неизвестно, можно ли в принципе создать такие быстроходные транспортные средства, поэтому рассмотрим ситуацию исходя из того, что имеет человечество сейчас и способно создать в ближайшем будущем.

Логично выбрать для космического путешествия момент, когда планеты находятся максимально близко друг от друга. Но и здесь не всё просто. Если наш корабль устремится к той точке, где находится Марс в момент старта, то он промахнётся, так как планета успеет переместиться на значительное расстояние за время экспедиции. Значит, надо рассчитать траекторию с упреждением, чтобы встретиться с планетой в расчётной точке. Следует учитывать и силы притяжения, способные изменять траектории движения космических тел.

Все эти расчёты уже давно произведены, и к Марсу были успешно отправлены космические зонды и станции. Ниже приведены некоторые из успешных полётов на Марс космических аппаратов:

  • Mariner 4. Запущен в 1964 году, время в пути — 228 дней.
  • Mariner 6. 1967 год — 156 дней.
  • Mariner 7. 1969 год — 131 день.
  • Mariner 9. 1971 год — 156 дней.
  • Viking 1. 1976 год — 335 дней.
  • Viking 2. 1976 год — 365 дней.


дистанция между Марсом и Землёй

В настоящее время созданы и более быстрые корабли, например, New Horizons, который способен двигаться со скоростью 58 тыс. км/ч и теоретически может достигнуть Марса за 39 дней в период минимального расстояния между планетами и за 289 дней — максимального.

Планирование космических миссий с участием человека идёт полным ходом как у нас в стране, так и за рубежом. А это задача намного сложнее, чем отправить необитаемый космический аппарат с билетом в один конец. Подсчитано, что минимальное время для экспедиции в оба конца составляет примерно 500 дней. Такой большой временной интервал обусловлен тем, что для возвращения на Землю придётся подождать повторного противостояния.

После старта космического корабля наша планета начнёт стремительно уходить вперёд, так как орбитальная скорость Земли гораздо выше. Поэтому уже через три месяца (а для полёта на Марс нужно больше времени) планеты разойдутся настолько, что возвращение станет уже невозможным до следующего противостояния.

Подсчитано, что для успешной миссии в течение одного цикла, минимальная скорость корабля должна составлять 18 км/c (64800 км/ч), а это пока не достижимо. В расположение человека вроде бы была ракета Saturn V почти достигающая этого показателя (способна разгоняться до 64500 км/ч), но непонятно, была ли это мистификация или технология её производства утеряна.

Однако, технический прогресс не стоит на месте, разрабатываются новые двигатели, работающие на других физических принципах и рано или поздно у человечества появится космический транспорт с необходимыми характеристиками, но чтобы миссия полёта на Марс с участием человека была успешной, необходимо решить ещё множество проблем.

Структура и состав Земли и Марса

Земля и Марс — представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см3) выше марсианской (3.93 г/см3), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.

Сравнение состава Земли и Марса

Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.

Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.

Фобос и Деймос, запечатленные MRO. Это крошечные нерегулярные спутники, которые могли притянуться планетой из пояса астероидов

Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.

Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий