Mariner 4 впервые приземлился на Марсе в 1964 году. Чтобы долететь до Марса, потребовалось 228 дней. Затем ушел «Маринер-6», но уже прошло 156 дней, а «Маринер-7» в пути занял в общей сложности 131 день.
Сколько лететь до Марса
Если вам интересно узнать, сколько времени займет у человека полет с Земли на Марс и обратно, как далеко будет это путешествие и с какими трудностями вы столкнетесь, пристегнитесь, мы вам все расскажем.
Красная планета будоражит лучшие умы человечества уже не одно десятилетие, а то и первое столетие: научный интерес, вопрос потенциальной колонизации, еще одна отправная точка в процессе изучения Солнечной системы.
Вы узнаете, сколько лететь с Земли на Марс по времени и в километрах, какое расстояние до этой планеты от нашей, почему оно меняется и когда лучше запускать корабль к этому небесному светилу.
Панорамный вид поверхности Марса. Кредит изображения: Джастин Коуарт
Сколько километров лететь до Марса с Земли
Прежде чем покупать билет на Марс, помните: хоть это и ближайшая к Земле планета, 4-я планета от Солнца, до нее можно пролететь десятки или сотни миллионов километров, в зависимости от сезона, в который вы путешествуете на Марс запланированное пространство, сколько лет вы готовы ждать и по какой траектории собираетесь лететь. А теперь обсудим тему более подробно и серьезно.
Расположение планет в Солнечной системе. Кредит изображения: Редактор изображений
Орбита Марса и удаленность в разных точках
Говоря о том, сколько времени теоретически потребуется, чтобы долететь до Марса на ракете, важно учитывать его орбиту. Как и Земля, она эллиптическая и лежит примерно в одной плоскости, но есть отличия.
Расстояние между Марсом и Землей непостоянно: мы приближаемся или удаляемся.
Фотография Земли, сделанная марсоходом Spirit Exploration Rover Spirit. Фото предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА
Красная планета приближается к нашей дважды в год на расстояние 55,76 млн км. Это называется «оппозицией» или «оппозицией», когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом.
Также раз в 15-17 лет и раз в несколько сотен лет бывают большие столкновения, когда Марс приближается к нам, но не очень сильно. Например, в 2003 году планета приблизилась к нашей на 55,758 млн км (0,37282 а.е.). Это повторится только в 2287 году или позже. Эти «прыжки на расстояние» связаны с тем, что Марс имеет больший эксцентриситет (более вытянутую орбиту), чем наша планета.
Какое максимальное расстояние между Землей и Марсом: 402 млн км; если вам интересно, сколько километров в среднем между нашими планетами: 225 миллионов. Расстояние между нами и Марсом увеличивается, когда Солнце находится на прямой линии между планетами.
Это первая причина, по которой нет однозначного ответа на вопрос, сколько времени и километров займет полет на Марс; это зависит от расположения планет относительно Солнца и пути космического корабля.
Интересно: Теоретически Земля и Марс сблизятся ближе всего, когда наша планета будет в афелии (самая удаленная от Солнца точка на своей орбите), а Марс в перигелии (ближайшая к Солнцу точка на своей орбите). В таком положении расстояние между Марсом и Землей теоретически составит 54,6 млн км. Но в действительности этого не произошло. Как проходит время на Марсе и сколько длится день на Марсе? Относительно звезд период вращения планеты составляет 24 часа 37 минут: солы (марсианские сутки) всего на 2,7 % длиннее, чем на Земле. Сколько длится год на Марсе? Полный оборот вокруг Солнца Красная планета совершает за 668,59 солов, или 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 космического корабля и пилотируемых полетов на Марс — не тогда, когда расстояние между планетами минимально. Лететь по прямой с Земли на Марс невозможно из-за притяжения Земли и Солнца, плюс это потребляет слишком много энергии, ведь и он, и мы движемся. И если бы мы сели и полетели, нам пришлось бы преследовать планету. Человечество еще не обладает такими технологиями.
Поэтому полеты на Марс всегда планируются в так называемое пусковое окно (оптимальный период запуска), чтобы при появлении аппарата на орбите Марса эта планета находилась в той же точке его орбиты. Второй вариант заключается в том, что корабль должен появиться в этой точке перед планетой и позволить ей «догнать» себя. Оптимальное расположение Земли и Марса для такого путешествия наступает каждые 2 года и 2 месяца, когда наша планета опережает Марс по космической скорости.
Если вам интересно узнать, сколько времени займет у человека полет с Земли на Марс и обратно, как далеко будет это путешествие и с какими трудностями вы столкнетесь, пристегнитесь, мы вам все расскажем.
Зачем лететь на Марс?
Красная планета — самый очевидный объект изучения для ученых. Основные цели путешествия — поиск внеземной жизни, более глубокое изучение планеты и ее истории, подготовка к дальнейшей колонизации и разработка необходимых технологий.
Есть ли или есть где-то еще, кроме Земли, жизнь является одним из главных вопросов человечества. Марс, с другой стороны, является идеальным местом для начала поиска, так как он больше всего похож на Землю.
Изучение геологии Марса, находясь на его поверхности, поможет вам лучше понять историю планеты. Пока Земля росла и формировалась, Марс уже переживал серьезные климатические изменения и катаклизмы. Поэтому, поняв Марс, мы лучше поймем Землю.
Поездка на Красную планету даст необходимое понимание влияния космоса и межпланетных путешествий на человека. Это будет один из важнейших шагов в истории человечества.
Сколько свет летит до Марса?
Поскольку планеты постоянно вращаются вокруг Солнца, расстояние от Марса до звезды и Земли постоянно меняется. Следовательно, свету, отправленному из определенной точки на планету в разное время, потребуется разное время, чтобы добраться до нее.
Во-первых, давайте выясним, как далеко распространяется свет, посланный с Земли. Расстояние между планетами варьируется в пределах от 55 до 400 млн км. На минимальном расстоянии свет со скоростью 299 792 км/с достигает от Земли до Марса за 3 минуты, максимальное — за 22 минуты.
Расстояние между Марсом и Солнцем 227 990 000 км. Свет от звезды достигает красной планеты примерно за 12 минут 40 секунд.
Подсчитаем, длина половины орбиты Земли составляет 3,14 а.е. Марс 4,77 а.е. Нам нужна средняя орбита между планетами, половина ее длины 3,95 а.е умножить на расстояние 1 а.е и округлить
Сколько по времени лететь на Марс
На вопрос, сколько лететь до Марса, нельзя ответить однозначно.
Время полета зависит от нескольких факторов:
- скорость устройства;
- дорожная дорожка;
- взаимное расположение планет;
- количество груза на борту (полезная нагрузка);
- количество топлива
Если взять за основу первые два фактора, то теоретически можно рассчитать, сколько по времени лететь до Марса с Земли. Чтобы устройство отправилось в космическое путешествие, оно должно оторваться от Земли и преодолеть ее гравитацию.
Научные данные: Для выхода на низкую околоземную орбиту скорость ракеты должна быть не менее 7,9 км/с (29 тыс км/ч). Чтобы отправить корабль в межпланетное путешествие, нужно немногим более 11,2 км/с (40 тыс км/ч).
В среднем путешественники совершают межпланетный перелет со скоростью около 20 км/с. Но есть и чемпионы.
Самый быстрый космический аппарат, созданный руками человека, — это зонд «Новые горизонты». Ни до, ни после «Новых горизонтов» межпланетные аппараты не удалялись от Земли со скоростью 16,26 км/с. Но если говорить о скорости на гелиоцентрической орбите, то к 16,26 км/с надо прибавить скорость Земли — это 30 км/с, и получится около 46 км/с относительно Солнца.Это впечатляет: 58536 км/ч
С учетом этих данных продолжительность полета к Марсу по кратчайшему прямому пути составит 941 час или 39 земных суток. Лететь по маршруту, соответствующему среднему расстоянию между нашими планетами, человеку придется 3879 часов, или 162 дня. Продолжительность полета на максимальное расстояние составит 289 суток.
Давайте помечтаем и представим, что мы полетели на Марс на самолете по прямой. Если пролететь на самолете 54,556 млн километров, а средняя скорость современных пассажирских самолетов около 1 тыс км/ч, то на это уйдет 545560 часов, или 22731 день и 16 часов. И выглядит эффектно в свои почти 63 года. А если лететь по эллипсу, то эта цифра увеличится в 8-10 раз, что составляет в среднем 560 лет.
Сколько земных лет дней часов лететь человеку до Марса
Сколько времени нужно человеку, чтобы добраться до Марса с Земли? Если вы мечтаете однажды стать космонавтом в своем первом пилотируемом полете, готовьтесь к долгому путешествию. По оценкам ученых, путешествие туда и обратно займет около 450 земных дней, в среднем 10 800 часов или 1,2 года.
Прогнозы: сколько лететь по времени
Самая важная переменная в том, сколько времени потребуется человеку, чтобы добраться до Марса, очевидна: как быстро вы движетесь? Скорость является определяющим фактором. Чем быстрее мы сможем разогнать корабль, тем быстрее мы доберемся до пункта назначения. Время полета на самой быстрой ракете по траектории с кратчайшим линейным расстоянием между планетами составит не более 42 земных суток.
Ученые запустили большое количество межпланетных модулей, поэтому у нас есть приблизительное представление о том, сколько времени это займет при нынешних технологиях.
Так, в среднем космическим зондам удается достичь Марса от 128 до 333 дней.
Если мы попытаемся отправить человека сегодня, это лучшее, что мы реально можем сделать, тем более что мы будем отправлять большой пилотируемый космический корабль, а не просто зонд размером с внедорожник. Соберите межпланетный корабль на околоземной орбите, заправьте его топливом и управляйте им.
Технический магнат Илон Маск, который управляет SpaceX, говорит, что его межпланетная транспортная система сможет справиться с путешествием всего за 80 дней, а в конечном итоге сможет путешествовать всего за 30 дней.
Страны всего мира выясняют, сколько времени займет полет человека на Марс. Исследование в 1990-х годах должно было, по идее, отправить человека в 2000-е, минимальное путешествие занимало бы 134 дня в одну сторону, максимальное — 350. Полет должен был проходить с экипажем от 2 до 12 человек.
По расчетам ученых Mars One, время в пути составит около 210 дней или от 7 до 8 месяцев
По данным НАСА, межпланетное путешествие с людьми займет около шести месяцев, чтобы добраться до Марса, и еще шесть месяцев, чтобы вернуться. Кроме того, астронавтам нужно будет провести от 18 до 20 месяцев на поверхности, прежде чем планеты снова выровняются для обратного полета.
Теперь о том, как на самом деле добраться до нашей соседней планеты и сколько времени это займет.
Сколько лететь до Марса считается достаточно просто: возле Земли даем толчок для ускорения и выходим на эллипс, касающийся обеих орбит. Долетев до Марса, снова даем толчок, чтобы разогнаться и выйти на его орбиту. Время полета можно рассчитать с помощью третьего закона Кеплера.
В этой интересной статье вы, наконец, узнаете, сколько лететь до Марса с Земли: годы, месяцы или дни? Сколько траекторий полета и каковы их расстояния, сколько нужно топлива для ракеты и другие интересные подробности о времени полета до Марса.
Сколько лететь до Марса от Земли
Конечно, хочется сразу узнать простой ответ и он есть (ниже), но чтобы понять, сколько лететь до Марса с Земли, нужно понимать, что есть разные маршруты.
Небесные тела находятся в постоянном движении, расстояния между ними могут меняться.
- Наибольшее расстояние, на которое могут «разойтись» Земля и Марс, составляет 401 млн км.
- В среднем Земля находится на расстоянии 225 миллионов километров от Марса.
- Кратчайшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км.
Орбиты планет представляют собой круги, поэтому вы можете «срезать» путь и лететь по прямой. Однако при полете на ракете необходимо учитывать солнечную тягу. Для экономии топлива космический корабль также будет удаляться от звезды как можно дальше.
Видео: Как и сколько лететь до Марса и каким способом
Кратчайшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км. Это возможно, если Земля находится в точке афелия (так называемое место максимального удаления от Солнца). И при этом Красная планета будет максимально приближена к звезде — это точка перигелия. Пока такого взаимного расположения этих небесных тел еще не зафиксировано.
В 2003 году телескоп Хаббл сделал снимок Марса, расстояние до которого составило всего 55 млн км.
Чтобы узнать, сколько по времени лететь до Марса, нужно учитывать ряд факторов:
- скорость планет;
- скорость полета самолета;
- удаленность от солнца;
- необходимость корректировки курса (например, во избежание столкновений с другими небесными телами);
Траектория полета рассчитывается так, чтобы космический корабль направлялся не прямо к планете, а в точку, куда он прибудет через определенный промежуток времени. При этом нужно учитывать, что нужно будет преодолеть притяжение Солнца.
Если бы вам предложили поучаствовать в космической программе по колонизации Марса, вы бы согласились отправиться туда с экспедицией?
Сколько свет летит до Марса?
Как долго свет идет к Марсу? Давай посчитаем. Скорость света 299 тысяч км/сек. То есть в тот момент, когда расстояние между Марсом и нашей планетой будет наименьшим, света потребуется всего около:
- 3 минуты на путешествие с одной планеты на другую,
- 13 минут — если дистанция средняя,
- 22 минуты — если максимум.
Самая быстрая ракета в истории космических полетов — Saturn V, разгоняющаяся до 64 000 км/ч. В норме автомобили развивают скорость около 20 000 км/ч.
Запущенный в 2006 году самый быстрый на сегодняшний день автоматический космический корабль New Horizons развивает скорость 16,26 км/с. Она отправилась на Плутон. Если бы Марс был его целью, CAS достигла бы Красной планеты через:
- 39 дней — при минимальной дистанции;
- 162 дня при среднем расстоянии Марса и Земли друг от друга;
- 289 дней — максимум.
Страны всего мира выясняют, сколько времени займет полет человека на Марс. Исследование в 1990-х годах должно было, по идее, отправить человека в 2000-е, минимальное путешествие занимало бы 134 дня в одну сторону, максимальное — 350. Полет должен был проходить с экипажем от 2 до 12 человек.
Альтернативные способы полета до Марса
Теперь пришло время ждать отправки кораблей. Но когда на Марсе появится человек, любое промедление приведет к катастрофе. Космос — опасное место. Особые проблемы возникают из-за космического фонового излучения, которое может создавать масштабные солнечные бури в течение нескольких часов. Поэтому важно сократить время в пути.
Ядерные ракеты работают по принципу нагрева рабочего тела в ядерном реакторе. Затем он взрывается у сопла на большой скорости, образуя тягу. Такое топливо накапливает большой запас энергии, за счет чего может развивать высокую скорость и сокращать путь до 7 месяцев.
Это технология переменного удельного импульса. Вот электромагнитный двигатель, который использует радиоволны для ионизации и нагрева топлива. При этом образуется плазма, которая выбрасывается с большим ускорением. Это приведет к 5-месячному полету.
В настоящее время разрабатывается концепция ракет на антивеществе. Это самое плотное топливо. Когда частицы материи встречаются с материей, они превращаются в чистую энергию. С 10 миллиграммами такого топлива можно добраться до Красной планеты за 45 дней. Правда, у детища будет 250 миллионов долларов.
Концепция ракет на антивеществе
Мы до сих пор не знаем, на что будут ориентироваться ученые при запусках в 2030-х, возможно, не на скорость, а на безопасность. Но космические открытия случаются внезапно, поэтому у нас есть возможность найти альтернативу.
Для сокращения времени в пути рассматриваются идеи ядерных реакторов (7 месяцев полета), магнито-плазменных ракет (5 месяцев), а также ракет на антиматерии, самом плотном топливе (всего 45 дней).
Полеты на Марс
По данным космического агентства НАСА, люди смогут высаживаться на Марс в ближайшие два десятилетия.
Беспилотному космическому кораблю, отправленному на Марс, потребовалось от 128 до 333 дней, чтобы достичь Красной планеты.
В 1964 году первый успешный космический корабль «Маринер-4» успешно достиг Красной планеты за 228 дней. НАСА отправило его 28 ноября 1964 года, а оно прибыло 14 июля 1965 года.
Вот список других успешных миссий на Марс и время их полета:
Mariner 6 (1969) — 155 дней (облет Марса)
Mariner 7 (1969) — 128 дней (облет Марса)
Mariner 9 (1971) — 168 дней (первый космический корабль на орбите Марса)
Викинг-1 (1975 г.) — 304 дня (первая действующая марсианская автоматическая станция)
Viking 2 (1975) — 333 дня (искусственный спутник и автоматическая марсианская станция)
Mars Global Surveyor (1996 г.) — 308 дней
Mars Pathfinder (1996) — 212 дней
Марс Одиссей (2001) — 200 дней
Марс Экспресс (2003) — 201 день
Марсианский разведывательный спутник (2005 г.) — 210 дней
Марсианская научная лаборатория (2011 г.) — 254 дня
Осуществлялись и другие миссии на Марс, но некоторые из них не смогли достичь Красной планеты, другие до сих пор находятся там и собирают информацию.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса
Почему так долго лететь до Марса? Если предположить, что Марс находится на расстоянии 55 миллионов километров и космический корабль движется со скоростью более 40 000 километров в час, он мог бы достичь Красной планеты за 115 дней, но на самом деле это не так.
Это связано с тем, что и Марс, и Земля вращаются вокруг Солнца, прямая траектория полета невозможна, так как движется и Марс. Поэтому космические аппараты обычно запускаются в направлении движения Марса.
Еще одна проблема – необходимое количество топлива, которого вам понадобится немало. Больше топлива позволит летать космическому кораблю быстрее, но он будет тяжелее. Космическому кораблю нужно достаточно топлива, чтобы добраться до Марса и обратно, но при этом он не должен быть слишком тяжелым для полета.
Инженеры должны проанализировать идеальные орбиты планет, чтобы отправить космический корабль с Земли на Марс, принимая во внимание не только расстояние, но и эффективность использования топлива.
Подобно метанию дротика в движущуюся цель, они должны рассчитать, где будет планета, когда прибудет космический корабль, а не где она будет, когда покинет Землю.
Кроме того, космический корабль должен замедлить движение вокруг новой планеты, чтобы не пролететь мимо нее.
Время достижения Марса зависит не только от расположения планет на орбите в момент запуска, но и от технологических возможностей.
По мнению специалистов НАСА, в нынешних условиях полет на Марс займет около 300 дней или более 9 месяцев. Однако при идеальных условиях и большом количестве топлива полет может длиться от 150 дней до 5 месяцев.
После того, как полет на Марс займет около 9 месяцев, астронавтам придется провести некоторое время на планете и снова дождаться правильного положения планет, прежде чем вернуться домой. Это означает, что вам нужно будет провести 3-4 месяца на Марсе, прежде чем вы начнете летать на Землю.
Так что при нынешних технологиях полет человека на Красную планету и обратно, скорее всего, займет 21 месяц.
Mars Reconnaissance Orbiter был первой разведывательной миссией, отправленной в 2005 году для поиска места, где могли бы приземлиться первые колонисты. Путешествие длилось 210 дней.
Среднее время перелета
Время в пути не зависит от технического прогресса. Чтобы его определить, нужно произвести сложные математические расчеты и проанализировать орбиты небесных тел. Если принять среднее расстояние между планетами за 225 млн км, то лететь со средней скоростью самолета (1000 км/ч) будет лететь 22000 дней. Ему больше 60 лет. Но вы можете использовать самый быстрый космический корабль, который преодолеет это расстояние за 39 дней. Его скорость достигает 58000 км/ч.
Нет единого пути и времени для его преодоления. В течение года все планеты занимают разные места на своих орбитах, что меняет расстояние между ними. Полет к Марсу со скоростью света (более 299 млн км/ч) займет от 3 до 22 минут. Однако самый быстрый корабль «Вояджер-1» способен двигаться со скоростью 62 140 км/ч и не подходит для перевозки пассажиров.
Полеты на Марс — исследовательские миссии, осуществляемые с 60-х годов 20 века без экипажа с помощью марсоходов и орбитальных станций. Кредит: версия.info.
В ракете современного уровня развивают скорость до 8350 км/ч. При таком темпе продолжительность полета составит 6586 часов. Это примерно 274 дня на минимальном расстоянии Марса от Земли. На максимальном расстоянии продолжительность поездки составит до 5,47 лет. К этому периоду нужно добавить время обратной доставки космонавтов.
Способен ли долететь человек
Перед организаторами миссии стоит задача отправить туда корабль и вернуть его. Чем быстрее вы летите, тем лучше. Минимальная скорость должна быть 18 000 км/ч. Если учесть период сближения планет, который длится около 500 дней, то на путешествие до Марса уйдет не менее 33 земных месяцев. Опасности подстерегают космических путешественников по пути:
- радиация;
- изоляция;
- длина пути;
- гравитационные поля;
- ограниченное пространство и т д
Космическое излучение наносит огромный вред здоровью человека. Никто не может предсказать результаты его воздействия. Длительная изоляция вызывает нарушения сна, изменения в поведении и отношениях между участниками космической экспедиции.
Космос не место для жизни людей. Чтобы создать на корабле комфортные условия, нужно приложить немало усилий. Аппарат преодолеет половину пути на максимально возможной скорости, затем начнет торможение для мягкой посадки.
Оказавшись на поверхности Красной планеты, космонавт не может рассчитывать на быструю помощь с Земли. Последствия влияния земной, космической и инопланетной гравитации на организм еще не изучены.
Еще одна сложность пребывания на Марсе — нехватка воздуха. Атмосфера Красной планеты на 96% состоит из углекислого газа, поэтому всегда необходимо передвигаться с дыхательным аппаратом. Частые песчаные бури могут разрушить технику и жилье землян, убить самих космонавтов. Угрозу представляют различные пока неизвестные заболевания.
Расход топлива
Инженеры предлагают летать на аппаратах с ядерными двигателями. Им требуется водород в количестве 6 тонн. На обратном пути планируется использовать углекислый газ, который имеется на Красной планете. Вода расщепляется на водород и кислород, которые используются для дыхания и производят метан. Многие нюансы затрудняют точный расчет количества топлива, необходимого для поездки.
Допустимые траектории полета
В Солнечной системе есть много гравитационных точек, с которыми нельзя столкнуться. Поэтому разработаны безопасные траектории полета на Красную планету:
Траектория полета рассчитывается так, чтобы космический корабль направлялся не прямо к планете, а в точку, куда он прибудет через определенный промежуток времени. Источник: mks-onlain.ru.
Траектория Хомана была разработана Вальтером Хохманном, инженером из Германии. Корабль стартует против движения Земли. Применение этого метода характеризуется расходом большого количества топлива на торможение. Баллистический захват — это метод запуска космического корабля к Марсу на его орбите. Торможение происходит за счет сопротивления атмосферы.
Параболическая траектория — сложный, но короткий маршрут. Превышается она за 80 дней при движении космического корабля с 3-й космической скоростью (16,7 км/ч). Для маневра нужно больше топлива, экономия идет за счет меньшего времени полета: сокращаются затраты на питание и работу систем жизнеобеспечения.
Гиперболическая траектория полета является кратчайшим маршрутом для космического полета. При полете такого типа сокращается время воздействия космического излучения на космонавтов. До сих пор такие путешествия невозможны, потому что разрабатываются космические аппараты, движущиеся с гиперболическими скоростями.
