Сколько нужно лететь до марса

О том, сколько лететь до Марса от Земли, человечество задумывается уже давно. Четвертая от Солнца планета рассматривается как перспективный источник полезных ископаемых, возможная территория для поселения людей и просто отличное туристическое направление для космических путешественников. Ведь исследовав все уголки своей планеты, человек стремится воочию увидеть, что же находится далеко за ее пределами. Наш сосед по Солнечной системе представляется как наиболее дружелюбный объект для посещения.

В статье мы расскажем, сколько лететь до Красной планеты по времени и зачем людям вообще нужны такие полеты, также рассмотрим все возможные проблемы таких путешествий и способы их преодоления.

Сколько километров лететь до Марса

Марс не является самой близкой к Земле планетой. По этому параметру его опережает Венера. Но экстремально высокая температура ее поверхности, а также атмосфера, насыщенная серной кислотой, делают ее совершенно непригодной для путешествий. Марс же почти не имеет атмосферы, средняя температура на нем сравнима с температурой арктической зимы, а опасность для исследователей могут представлять лишь сильные песчаные бури. Теоретически, при должной экипировке человек в состоянии пережить такие условия.

Если люди все-таки соберутся в такое путешествие, какое расстояние им необходимо будет преодолеть? Сколько времени займет «поездка» на четвертую планету?

Расстояние от Земли до Марса постоянно меняется. Это связано с тем, что у каждой их планет своя траектория движения вокруг Солнца. Также, в отличие от орбиты нашей планеты, орбита соседа имеет более вытянутую форму. Максимальная удаленность между ними составляет 401,33*10 6 км, а минимальная – 54,56*10 6 км. Сближение планет наблюдается в тот момент, когда Земля оказывается в точке афелия, а пятая планета — в точке перигелия. Это время будет оптимальный для планирования путешествия на Красную планету.

Сколько по времени лететь на Марс

Сколько времени понадобится, чтобы преодолеть расстояние между Землей и Марсом? Для начала представим, что корабль, везущий космических путешественников, развивает такую же скорость, как самый скоростной космический зонд «Новые горизонты». Его максимальная скорость равнялась 58*10 3 км/ч.

Следовательно, при минимальном удалении двух планет друг от друга при полете по прямой полет на Марс для человека займет 941 час или почти 40 суток. При максимальной удаленности долететь на Красную планету можно будет за 6920 часов или 288 суток.

Оптимальный маршрут

Однако, в случае с полетом на пятую планету «срезать» по прямой не получится. Все из-за того, что начальная и конечная точки путешествия все время находятся в движении. Тогда стоит вопрос, каким же должен быть путь до Красной планеты, чтобы затратить минимум топлива и потратить наименьшее количество дней?

Выделяют три маршрута от Земли до четвертой планеты:

Гомановская траектория

Гомановская траектория. Из начальной точки (наша планета) космический корабль начнет движение по эллиптической траектории, пройдя ее половинный отрезок, конечной точкой которого станет марсианская орбита. При этом начальная скорость корабля должна быть 11,57 км/с (выше второй космической). Весь путь продлится около 260 дней. Именно по такой траектории запускали большинство марсианских орбитальных спутников и марсоходов.

Параболическая траектория

Параболическая траектория. Этот путь до Марса представляет собой половинный отрезок параболы. Он самый короткий, перелет между планетами составит всего 80 суток. Но для того, чтобы отправить космический корабль по такому маршруту, его необходимо разогнать до третьей космической скорости – 16,7км/с. Для такого маневра потребуется в 4 раза больше топлива, чем это необходимо при запуске межпланетного транспорта по гомановской траектории. При этом сокращаются затраты на продовольствие, средства жизнеобеспечения и защиты от радиационного излучения. Также такой короткий путь менее негативно скажется на здоровье экипажа.

Гиперболическая траектория

Гиперболическая траектория. Наиболее перспективный маршрут для космических путешествий. К примеру, именно такая траектория была выбрана для запуска зонда «Новые горизонты». Он достиг марсианской орбиты всего за 78 дней. Космический корабль, двигаясь по гиперболической орбите, должен разбить скорость, превышающую 16,7 км/с. При этом он вначале будет пролетать мимо пятой планеты, но под влиянием ее гравитации изменит свое направление таким образом, что весь путь будет напоминать гиперболу. Однако химические двигатели, которыми оснащены современные ракеты, не в состоянии обеспечить такой разгон корабля. Это под силу только ионным двигателям, разработка которых сейчас активно осуществляется.

Сказать точно, сколько времени лететь до Марса от Земли, пока невозможно. Все зависит от времени вылета, от оснащения корабля, а также от его траектории, выбранной специалистами.

Зачем лететь на Марс

Мы уже разобрались, сколько километров лететь до Марса и как долго продлится такое путешествие. Но стоит ли оно всех затрат? Ведь для создания корабля с мощными ионными двигателями, подготовки экипажа и всех запасов топлива и продовольствия, нужно потратить просто астрономические суммы. Так зачем лететь на Марс?

Первая цель – исследования. По мнению многих исследователей, планета некогда имела атмосферу и развитую гидросферу. Также экспериментально было доказано, что в марсианском грунте способны прижиться и вырасти некоторые виды земных растений. Путешествие могло бы пролить свет на прошлое этого небесного тела. Кроме того, ученые могли бы продолжить эксперименты по заносу живых организмов на марсианскую поверхность.

Вторая цель – колонизация. Человечество уже давно ищет место для переселения, куда можно будет экстренно эвакуироваться в случае глобальной катастрофы на Земле. Условия на четвертой планете Солнечной системы, конечно, далеки от идеала. Но уже есть несколько теорий о том, как можно создать на нем искусственную атмосферу и создать человеческое поселение.

Третья цель – туризм. Пока туристические круизы к марсианским кратерам кажутся вымыслом писателей-фантастов. Но туристы уже не раз посещали международную космическую станцию. Полеты к нашему красному соседу – следующий этап этого прибыльного и перспективного направления.

Опасность марсианского путешествия

Как мы уже выяснили, полет до Марса займет не менее 80 суток. И такое долгое космическое путешествие не может не иметь последствий для экипажа корабля. Кроме того, сам полет может пойти совсем не по плану, ведь все опасности и трудности просто невозможно спрогнозировать. Чем может быть опасен полет к Марсу?

Влияние на психическое и физическое здоровье

Космическая радиация пагубно влияет на живые организмы. Астронавты будут в некоторой степени защищены от нее, находясь в переделах космического корабля. Но исследователи подчитали, что за время полета до марсианской орбиты они получат дозу облучения, равную 1 Зв. Для сравнения, годовая доза облучения на Земле составляет 2,5 мЗв. Такое облучение может оказать крайне негативное влияние на нервную, сосудистую и пищеварительную систему путешественников. Кроме того, риск развития у них злокачественных опухолей возрастет в десятки раз. Если же корабль попадет под поток высокоэнергетического солнечного ветра, никакая защита не защитит экипаж от смерти в результате острой лучевой болезни.

Кроме радиации, опасность для здоровья астронавтов несет длительное состояние невесомости. В отсутствие силы притяжения, опорно-двигательный аппарат и кровеносная система быстро теряют свой тонус. Реабилитация после полета займет не менее 2 лет, а последствия для здоровья могут преследовать путешественников всю оставшуюся жизнь.

Изолированное пространство, однообразное питание, переутомление и другие издержки длительного космического полета негативно скажутся на психике первых марсианских путешественников. Это может привести к конфликтам в команде и даже к реальным психическим расстройствам.

Технические трудности

Невозможно предугадать точный сценарий полета. В любой момент может наступить поломка двигателя или столкновения корабля с мелким космическим телом. Кроме того он может попасть под поток солнечного ветра или в эпицентр марсианской песчаной бури.

Чтобы отправить людей на красную планету, ученые должны оснастить корабль резервными двигателями. Кроме того защитить его жилые помещения от излучения и пыли. Это сложный и затратный процесс и здесь нет права на ошибку. Поэтому полет состоится только тогда, когда все технические системы будут доведены практически до совершенства. И даже в этом случае, риск гибели экипажа очень высок.

Когда полетим?

Мы разобрали все нюансы полета к четвертой планете Солнечной системе. Теперь осталось выяснить, когда люди полетят на Марс?

Несколько государственных и частных космических компаний заявило о планировании скорых полетов на Марс.

Американская компания Space X, занимающаяся созданием космической техники, представила проект многоразового пилотируемого космического корабля. Он необходим для доставки первых колонизаторов Марса. Корабль будет оснащен жидкостными двигателями, работающими на криогенном метановом топливе. Его можно будет использовать для двенадцати повторных полетов.

По заявлению основателя компании Илона Маска, первая доставка грузов на поверхность красной планеты состоится в 2022 году. Полет человека на Марс планируется в 2024-2025 годах.

Нидерландская компания Mars One также заявила об отборе покорителей марсианской пустоши. По заявлениям ее основателей туда безвозвратно отправится целая команда колонистов, задачей которых будет изучить красную планету и создать там условия для жизни новых колоний. Жизнь команды предполагалось транслировать в режиме реального времени. Компания Mars One уже отобрала подходящих кандидатов и нашла спонсоров и поставщиков оборудования для миссии, однако в 2019 году внезапно была признана банкротом. Финансирование и существование проекта остается под вопросом. Если же руководству компании удастся найти новых инвесторов, полет человека на Марс состоится в 2026 году.

В последнее время вопрос о том, сколько до Марса лететь все больше интересует как людей, причастных к науке, так и обычных пользователей. По телевизору все более активно педалируют тему подвигов Илона Маска, на федеральных каналах России прилагают большие усилия, чтобы выставить его дураком. А мы постараемся разобраться в том, сколько действительно может занять путь до ближайшей к Земле планеты.

Содержание:

Сколько лететь до Марса по времени

Стоит сразу уточнить, что какого-то единого расстояния от Земли к Марсу не существует! Причина в том, что у них разные орбиты.

Орбита – это путь движения планеты, в нашем случае вокруг Солнца.

Так вот, на рисунке ниже вы можете видеть орбиты Земли и Марса. Как вы могли бы понять, в определенный момент эти две планеты находятся на минимальном расстоянии друг от друга, как это и показано на рисунке.

Этот момент (когда Земля и Марс находятся на минимальном расстоянии друг от друга) ученые называют «оппозицией».

В момент оппозиции расстояние между планетами составляет 55 млн. километров.

Сколько это световых лет и сколько свет летит от Земли к Марсу и наоборот?

55000000 / 9460730472580,800781 = 0.0000058135

Это 5 миллионных долей светового года. Как мы знаем, 1 световой год – это расстояние (те самые 9460730472580,800781 км), которое свет преодолевает за год. Поэтому, чтобы выяснить, сколько свет летит от Марса к Земле в момент оппозиции, умножим год (переведенный в секунды) на число, которое получилось в результате предыдущего действия.

1 год = 3,154e+7 секунд

(3,154e+7) х 0.0000058135 = 183357.79

То есть у нас получилось 183 секунды. Это 183 / 60 = 3.05 минут.

Таким образом до Марса можно долететь за 3 минуты. Но это если лететь на скорости света, которая равна 300 тыс. км в секунду.

К сожалению, человечество пока даже близко не подошло к тому, что изобрести космический корабль, который может двигаться со скоростью света. В нашей истории самым быстрым космическим кораблем является «Вояджер-1», который летит уже за границей солнечной системы со скоростью 62140 км в час.

300000 / 62140 = 4.83

То есть это почти пятая часть от скорости света. На ней до Марса нужно будет лететь 3.05 х 4.83 = 14.73 минуты.

То есть если сесть на «Вояджер-1», мы долетим до Марса за 15 минут. Но проблема в том, что это не пассажирский космический корабль.

Вояджер представляет собой небольшой диск с дополнительными приспособлениями.

Вес Вояджера составляет 721.9 кг. Что касается пассажирских средств передвижения, которые способны передвигаться в космосе, то информации о самом быстром из них нет. Для сравнения можно взять ракету Falcon 9, которая совершила более 60 запусков и доставляет грузы на МКС (Международная космическая станция). Она может быть приспособлена и для пассажиров. Так вот, она весит 26.2 тонн!

И это еще немного. Благодаря Илону Маску и компании SpaceX, о которой мы еще будем говорить, вес удалось максимально уменьшить. Для сравнения возьмем ракету-носитель Антарес, которая раньше тоже доставляла груз на МКС. Она весит 240 тонн, а вес груза у Антареса и Falcon 9 примерно одинаковый.

И все же, если предположить, что Маск или еще кто-то сможет сделать так, чтобы ракета могла лететь со скоростью 8350 км/ч, до Марса нужно будет лететь 6586 часов или 274 дня.

55000000 / 8350 / 24 = 274.45

Напомним, в году 365 дней. К Марсу мы будем лететь 3/4 года! Чтобы понять это, мы поделили 274 на 365.

274 / 365 = 0.75 или 3/4

Очень важный момент заключается в том, что момент «оппозиции» наступает один раз в 2 года.

То есть полететь на Марс и обратно можно раз в 2 года. Можно, конечно, попытаться полететь и не в момент «оппозиции», когда планеты находятся на большем расстоянии друг от друга. Максимальное расстояние от Земли к Марсу составляет 401 млн. км.

Так как выше мы посчитали, что 55 млн. км мы будем лететь 274 дня, то чтобы понять, сколько нам потребуется для преодоления 401 млн. км, нужно поделить 401 на 55 и умножить на 274.

401 / 55 х 274 = 1997.7

Теперь посчитаем, сколько это лет.

1997.7 / 365 = 5.47

Из всего вышесказанного можно сделать один вывод: к Марсу нам нужно лететь от 274 дней до 5.47 лет. И это если корабль будет лететь на скорости 8350 км/ч. И это только в одну сторону.

При этом чтобы полететь обратно, потребуется ждать новой «оппозиции».

Да, пишут, что мы можем лететь на скорости 20 тыс. км/ч, но не уточняется, какой корабль на сегодняшний день может развивать такую скорость. Мы опирались на те данные, которые имеем на сегодняшний день.

Условия перелета

Расстояние и время – не единственная проблема столь амбициозного проекта. Вот основные неудобства, на которые обращают внимание астрономы:

• Как мы говорили ранее, планеты не стоят на месте, а двигаются по своим орбитам. Поэтому корабль нужно посылать не туда, где Марс находится на данный момент, а туда, где он только будет. Очень важно провести точные расчеты. Но современная наука на это способна. Все-таки на «красную планету» уже отправляли корабли, только без пассажиров. Расчеты будут практически такими же, как и раньше.

• Необходимо понимать, что для полета на расстояние 55 млн. км потребуется огромное количество топлива, если говорить о пилотируемых полетах. Опять же, каких-то определенных расчетов по этому поводу не существует, есть лишь проекты. Например, проект Роберта Зубина предполагает, что для полета и возвращения необходимо 100 тонн топлива.
• Техника может сломаться и тогда починить многие поломки будет невозможно. На земле или даже на МКС можно быстро доставить какие-то запчасти или другие средства для починки. А в далеком космосе все может пойти не по плану.
• На астронавтов будет влиять длительное отсутствие полноценного сна, у них может нарушиться психическое состояние из-за осознания отдаленности от дома и времени в полете. Организм может перестать работать так, как мы привыкли. Поэтому придется разрабатывать такие корабли, которые могли бы полностью имитировать земные условия.

Говоря о последнем пункте, также стоит уточнить, что до середины пути корабль будет лететь вперед на максимальной скорости, а потом завернет сопла, чтобы постепенно замедляться. Это позволить не врезаться в «красную планету», а спокойно сесть на нее. Для таких маневров тоже потребуется огромное количество ресурсов. На данный момент у человечества такие ресурсы есть лишь в теории.

Радиационный пояс вокруг Земли

На этом примере мы хотели бы показать, что невежество и глупость – одна из самых больших проблем развития человечества и полетов на Марс в частности. Есть проекты и есть люди, которые готовы их внедрять. Об этом мы и поговорим.

Mars One и другие проекты

Есть 5 основных проектов полета человека на Марс:

• SpaceX. Это детище того самого Илона Маска, о котором мы говорили выше. По сообщениям владельца компании, человек ступит на «красную планету» уже в 2024 году! До тех пор планируется постепенная доставка грузов и даже установка некоторых элементов базы, где в дальнейшем будут жить люди. Очень хочется верить, что у Маска все получится! По крайней мере автомобиль Tesla уже запустили к орбите Марс.

• Mars One. Не менее известный проект, руководителем которого является Бас Лансдорп. А одной из известных личностей, которая поддерживала эту задумку, был Герард Хоофт, очень уважаемый ученый, обладатель Нобелевской премии. Они планировали построить на Марсе колонию, поселить туда людей и показывать и жизнь по телевизору. Это было бы самым рейтинговым телешоу в истории человечества! Но в начале 2019 года проект был закрыт из-за банкротства Mars One Ventures, компании, которая занималась ним. Возможно, в будущем она еще возродится.

Колония Mars One, которая так и не была построена

• Inspiration Mars Foundation. Еще один интересный проект, который может состояться уже очень скоро. Деннис Тито планирует отправить пилотируемую экспедицию на Марс, которая не будет садиться на планету, а просто облетит вокруг нее. Все это должно произойти в январе 2020 – как раз, когда будет следующая «оппозиция».
• Это довольно секретный проект, о котором в интернете дается немного информации. Известно, что сейчас создается марсоход и свой спутник связи. Также пишут, что сначала хотят отправить на «красную планету» робота, который проведет определенные исследовательские работы. Когда отправят человека, неизвестно.
• Hundred-Year Starship. Наконец, проект и от NASA. Согласно условиям проекта, компания планирует отправить на Марс людей на безвозвратной основе. Они будут колонизировать ближайшую к нам планету. Люди из НАСА планируют совершить свой первый полет в 2030 году.

Также о своих планах в свое время заявляли Китай, Россия и некоторые другие страны. Но никакой конкретики у них не было. Получается, на данный момент Илон Маск и его SpaceX – это наиболее реальный претендент на то, чтобы первым посадить человека на Марс. Со временем к ним подтянутся и другие компании, в частности NASA. А представители Inspiration Mars Foundation могут первыми увидеть «красную планету» своими глазами!

Сколько топлива нужно для полета на Марс

Вернемся к вопросу о топливе. Все-таки он является основополагающим. На данный момент есть несколько перспективных его видов, которые могут помочь человеку добраться до ближайшей к нам планеты:

• Ядерные ракеты. Здесь используется, в основном, сжигание водорода или иного сжиженного типа топлива. Это достаточно известный человечеству тип топлива, который и сейчас используется в ракетах. Принцип состоит в том, что при сжигании топливо выбрасывается из сопла и двигает корабль вперед.

• Магнетизм. Довольно интересная идея, которая уже была испытана – при помощи радиоволны топливо разогревается и ионизируется. Благодаря этому производится плазма, которая двигает корабль вперед. На данный момент прибор, в котором происходит такая реакция, собираются установить на Международной Космической Станции. Это не означает, что МКС будет куда-то лететь – она просто будет поддерживаться на своей орбите. Такая технология дешевле, чем ядерное топливо.
• Антиматерия. Это наиболее амбициозный и необычный вид топлива. Суть в том, что при соединении частиц обычной материи и антиматерии происходит выброс огромного количества энергии. Ее и можно использовать для того, чтобы двигать корабль.

Антиматерию, по мнению некоторых ученых, можно использовать не просто для полетов на Марс, а для межзвездных полетов! Именно этот вид топлива может позволить человечеству развить скорость, близкую к скорости света. Если дальше заниматься развитием данной технологии, со временем к Марсу мы сможем добираться за 3-4 минуты.

Но это пока что только лирическое отступление. Вернемся к Марсу и рассмотрим, с чем столкнутся астронавты, когда все-таки доберутся туда.

Марсианская реальность

Реальность на Марсе будет довольно жесткой – об этом нужно сказать сразу. Вот основные проблемы, с которыми столкнуться первые поселенцы:

• Атмосфера. 96% атмосферы на «красной планете» составляет углекислый газ, поэтому человек там дышать не может. Нужно постоянно ходить в защитных костюмах и, скорее всего, научиться добывать кислород прямо на Марсе, из местных ресурсов.
• Песчаные бури. Такое происходит очень часто и одна такая буря может разрушить все оборудование, повредить костюмы и в конце концов убить астронавта. Спрятаться от песка не получится, ведь буря может распространиться на всю планету, а длиться такой ужас может несколько дней. Придется не уходить далеко от убежищ. Возможно, придумают какие-то быстро складывающиеся дома или марсоходы, которым будут нестрашны бури.
• Радиация. Согласно данным легендарного Curiosity, на «красной планете» 662 мЗв. На Земле этот показатель равен 2.4 мЗв. Также стоит учитывать, что во время полета космонавты получат по 1 Зв, просто находясь в космосе и точно попадут под солнечную вспышку. Избежать этого не получится из-за длительности полета. Здесь может помочь идея Резерфорда и Эплтона, которые рассчитали, что для эффективной защиты на корабле можно организовать магнитное поле размером в несколько сотен метров.
• Болезни физические. На таком расстоянии от дома и больниц невозможно получить адекватную медицинскую помощь. Кроме того, на чужой планете будут развиваться новые болезни, доселе неизвестные человечеству. Врачам придется очень хорошо готовиться к экспедициям на Марс, проводить больше исследований и тщательно следить за тем, чтобы бактерии с Земли не были перенесены на место высадки.

Впрочем, само по себе пребывание в космосе будет оказывать негативное влияние. В ходе исследований ученые выяснили, что у человека как минимум начнет хуже работать желудочно-кишечный тракт и будут развиваться опухоли – как злокачественные, так и доброкачественные. Поэтому в список груза необходимо будет внести и средства для удаления опухолей, возможно, физического воздействия на них. То есть нужно придумать средство, которое будет убивать опухоли. Такие разработки уже есть. К примеру, недавно канадские ученые выяснили, что на распространение раковых клеток влияет высокий уровень белка AXL в клетках HER2-положительного рака. Поэтому чтобы побороть его, нужно принимать препараты, нацеленные на AXL.

• Болезни психические. Долгое отсутствие на родной планете, замкнутое пространство, одни и те же люди и многое другое будет крайне пагубно влиять на космонавтов. Различные эксперименты выявили, что люди в таких условиях очень сильно склонны к депрессивным состояниям. Они неспособны здраво мыслить и принимать обдуманные решения. На Марс нужно будет послать очень крепких психически людей, которых к тому же следует хорошо натренировать перед полетом. Они должны удалить от себя страх замкнутого пространства и избавиться от ощущения отдаленности от дома.
• Слабая гравитация. Это создает проблемы с физической формой людей. Если на Земле можно оставаться худым и без физических упражнений, в космосе это будет невозможно. Но решение здесь довольно простое – нужно будет очень много заниматься спортом. Собственно, что еще делать космонавтам?
• Ограниченный рацион. Космонавты будут питаться только тем, что может расти в космосе, а это шпинат, бобы, салат и еще несколько видов овощей. Поэтому съесть сочный стейк или что-то подобное в космосе невозможно. Но к этому можно привыкнуть. Собственно, некоторые и на нашей планете питаются чем-то подобным.

Стоит помнить о непредвиденных обстоятельствах, которые могут возникнуть вдали от дома. А вдруг инопланетяне все-таки существуют? Значит ли это, что нам придется просить у них разрешения пройти на «красную планету». Впрочем, с этим тоже могут справиться крепкие морально люди. Таких и будут отбирать для полета на Марс.

Выводы

Как видите, современные технологии и некоторые передовые разработки позволяют решить большинство проблем, с которыми человек может столкнуться при полете на Марс и непосредственно во время жизни на «красной планете». Да, найдутся люди, которые будут говорить, что все это невозможно и полет на соседнюю планету – не более, чем фантастика.

Собственно, ученые из NASA и сейчас смеются над планами маска по колонизации Марса. Их аргументация простая – пока что у человечества нет подходящих технологий. Но наш обзор выше показывает, что, в целом, они есть. Просто нужно, чтобы этим проектом занимался кто-то действительно умный и тот, кто не будет слушать других. Это должен быть целеустремленный человек, пользующийся уважением и финансовыми ресурсами. Хочется верить, что это и есть Илон Маск!

В целом, полет на Марс – это более чем реально! Не стоит верить врунам и скептикам, которые говорят о теориях космического заговора. У них нет никакой аргументации и логики. Например, они говорят, что есть тот же радиационный пояс Ван-Алена, но почему-то у них не хватает ума прочитать о том, что же он собой представляет, как его можно обойти и какой там уровень этой самой радиации. То же самое относится к полетам на Марс. Они где-то когда-то слышали, что это невозможно потому что радиация, болезни прочее. Но никто не удосужился почитать о том, как все это можно побороть.

Если взять во внимание все проекты по колонизации Марса, то можно сделать вывод, что человек ступит на «красную планету» не позднее 2035 года! А если у Маска все получится, это произойдет максимум в 2024.

Богдан Вязовский

"Мы живем в обществе, где технологии являются очень важной частью бизнеса, нашей повседневной жизни. И все технологии начинаются с искр в чьей-то голове. Идея чего-то, чего раньше не существовало, но однажды будет изобретено, может изменить все. И эта деятельность, как правило, не очень хорошо поддерживается"

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:

1. 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.
2. 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.
3. Mariner-7 (Маринер-7) был дублёром Маринера-6, его путешествие к Марсу длилось 128 дней. Он также изучал атмосферу и температуру планеты.
4. 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.
5. Viking-1 (Викинг-1). Первый аппарат, предназначенный для посадки на Красную планету был запущен 19 июня 1976 года, добрался за 304 дня.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. Mars Express (Марс-экспресс) – станция Европейского космического агентства – отправилась в путь 25 декабря 2003 г и достигла цели за 201 день.
10. 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.
11. 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.

1. Самое большое расстояние, на которое могут «разбежаться» Земля и Марс – 401 млн км.
2. В среднем Земля находится на 225 млн км от Марса.
3. 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.

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 Mars One, согласно которому, на «Красную планету» отправятся земляне. Mars One финансируется частными инвесторами, а руководит проектом Бас Лансдорп.

План проекта предполагает несколько стадий:

1. 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.
2. 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.
3. Марсоход начинает готовить базу, запускать системы обеспечения энергопитания и жизнеобеспечения. Завершится данный этап в 2025 году.
4. 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.
5. 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.

• Рассказать миру:

Комментарии

Очень насыщенная статья. Кажется вам стоит изменить направление деятельности и начать исследовать более технологичные инструменты для инвестиций…

Комментировать Отменить ответ

Новички, которые впервые оказываются на рынке бинарных .

Жизненные обстоятельства не всегда позволяют торговать .

За последние годы торговля бинарными опционами стала .

Для того что приступить к заработку на бинарных опционах .

Бинарный опцион — это сделка, в которой вы прогнозируете .