Сколько лететь до земли. Сколько по времени лететь до Марса от Земли — время и маршруты. Космические станции Викинг-I и II

Linux

По мнению учёных, именно на Марсе когда-то было большое количество воды и тёплый климат. Такие выводы повлекли за собой повышение интереса к этой планете и появление попыток подробнее исследовать её.

На этой почве появились различные меценаты-исследователи ведущие проекты по колонизации планеты, а благодаря современным технологиям и развитию науки подобные затеи стали возможны. По мотивам исследований появляются фильмы, а пользователи интернета все чаще задают вопрос, сколько лететь до Марса. Об этом и поговорим подробнее.

Интерес к исследованию космоса со стороны учёных вполне объясним и понятен. Но как он формируется у простых обывателей? Тут все ещё более просто. Возьмём к примеру, кинематограф. В 2015 году в прокат вышел фильм «Марсианин», снятый по одноимённому роману Эндри Уира.

Сюжет фильма основывается на том, что экспедиция по исследованию поверхности планеты из-за сильной бури вынуждена покинуть Марс. Один из участников исследовательского полёта оказывается без сознания, и команда делает вывод, что он погиб. Вследствие чего отлёт происходит без него, а астронавт приходит в себя и остаётся один на один с неизученной планетой.

Несмотря на то что сам фильм представляет собой всего лишь приключенческую фантастику и имеет мало общего с реальностью, он подвиг многих романтиков задуматься над вопросами, сколько лететь до Марса и возможна ли жизнь на нем. Космонавт, который во что бы то ни стало должен выжить на чужой планете и дождаться возвращения экспедиции (а по замыслу создателей на это требуется без малого четыре года) приковывает внимание зрителей.

Несмотря на то что в фильме много неточностей и несоответствий, картина вызвала интерес публики и заставила задуматься не только над научным прогрессом, но и над реальной возможностью колонизации планеты земными жителями.

«Марсианин» далеко не единственный фильм, который подогревает интерес обывателей. Практически все помнят одну из лучших ролей Арнольда Шварценеггера в киноленте «Вспомнить все», она стала практически культовой. Также любителям этого направления наверняка знаком мини-сериал NBC «Марсианские хроники» снятый по мотивам романа Рея Бредбери в 1980 году. Нашумевший не так давно «Джон Картер» и его принцесса Марса.

Все эти фильмы формируют определённое восприятие и желание хоть немного приоткрыть завесу тайны и узнать, что же там, на Марсе, есть ли там возможность жить и сколько до него лететь.

Илон Маск и его «Тесла»

Запуск машины Tesla Roadster на Марс состоялся 6 февраля 2018 года в 23:45 по московскому времени, вывела его на орбиту ракета Falcon-Heavy с космодрома США. Несмотря на то что реальная траектория полёта пройдёт мимо планеты, задумка Илона Маска не была оставлена и воплотилась в жизнь.

Компания американского изобретателя разрабатывала сверхтяжёлые ракеты, предназначенные для доставки в космос крупных тяжеловесных грузов. Автомобиль «Тесла» вишнёвого цвета был выбран в качестве груза, так как Илон посчитал, что загрузка ракеты для тестового полёта стандартными на этот случай бетонными плитами будет скучной. Вместо них, на орбиту полетел яркий автомобиль с манекеном космонавта за рулём.

Запуск первой ракеты Falcon Heavy откладывался несколько раз и вот в начале февраля всё-таки состоялся. Вследствие чего в сети появились фотографии кабриолета с космонавтом за рулём. Вывести автомобиль на намеченный курс не получилось (он должен был направиться на гелиоцентрическую орбиту Солнца, а оттуда на Марс), скорость, с которой автомобиль был выведен в космос оказалась слишком велика в итоге траектория движения сместилась. Несмотря на то что в космосе этого никто не услышит, бортовая аудиосистема автомобиля воспроизводит «Космическую одиссею» Дэвида Боуи.

Это первый шаг основной задачи изобретателя, а последнюю он позиционирует как колонизацию Марса. Учёный намерен разработать баллистическое транспортное средство, способное доставить людей на Луну и Марс. По прогнозам изобретателя, он осуществит задуманное к 2024 году.

Сколько лететь до Марса: реальные факты

Указать точное расстояние от Земли до Марса довольно сложно. Это связано с тем, что планеты постоянно вращаются вокруг Солнца и расстояние между ними постоянно меняется. В среднем, чтобы добраться до красной планеты потребуется пролететь 225 млн километров. При этом минимальное расстояние между двумя планетами 54,6 млн километров. Оно доступно только в определённом положении планет, в этот момент Земля находится на максимально удалённой от Солнца точке орбиты, а Марс, наоборот, на самой близкой.

Единственный нюанс заключается в том, что подобное никогда не случается. Минимум был зафиксирован в 2003 году, тогда две планеты оказались на расстоянии в 56 млн километров друг от друга.

Так, сколько лететь до Марса? Это зависит от каждой конкретной ситуации. Рассмотрим ответ на конкретных примерах совершённых полётов.

Первый полет состоялся в 1964 году. К Марсу отправился американский спутник «Маринер-4». Путь до пункта назначения длился 228 дней.
Следующий полет был предпринят в 1971 году, полетел американский спутник «Маринер-9». О значительно быстрее добрался до Красной планеты, время пути - 168 дней.
В 1975 году к Марсу был отправлен спутник «Викинг-1». Этот аппарат первый, которому удалось успешно приземлиться на поверхности планеты. Однако, время в пути - 304 дня.
В 2001 году «Марс Одиссей» добрался до планеты за 200 дней. Он до сих пор работает на орбите планеты.
Самый быстрый аппарат был запущен в 2006 году. Его скорость составляла 58 тысяч километров в час, но направлен он был к Плутону. Если планеты земля и Марс были максимально близки друг к другу, то полет этого спутника длился бы всего 39 дней. При максимальном расстоянии - 289 дней.

Таким образом, точно ответить на вопрос сколько лететь до Марса не получится. Длительность полёта зависит от конкретного положения планет.

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.

Исследование Марса началось еще 1971 году, когда советские ученые отправили первый исследовательский аппарат к красной планете. Эта попытка закончилась неудачей, так как зонд не смог совершить посадку на поверхность. Следующие запуски оказались более успешными, и уже в 1987 году модуль «Викинг» успешно приземлился и позже передал на Землю более 50 000 бесценных фотоснимков. Этот момент можно назвать точкой отсчета многих попыток изучить Марс.

Сколько времени лететь до Марса?

Этот вопрос занимает многие умы как ученых, так и обычных людей. В 2001 году глава НАСА, Дэниел Голдин, утверждал, что время миссии составит три года, и из этого времени 10 дней астронавты должны будут провести на поверхности планеты. При этом он довольно оптимистично заявлял, что смогут посетить Марс уже через 10 лет, как показало время, этот полет остался только в планах.

В отличие от настоящих ученых, писатели не ограничены техническими возможностями, а только собственной фантазией, поэтому если у одних авторов такой полет занимает годы (даже дольше, чем рассчитано специалистами), то другие перебрасывают своих героев с одной планеты на другую за считанные минуты по принципу пригородной электрички. Кто из них окажется ближе к истине, покажет дальнейшее развитие событий.

А сколько лететь до Марса нашим аппаратам?

Еще не так давно полет исследовательского зонда составлял более 8 месяцев. В настоящее время такое путешествие займет от 150 до 300 дней. Такой большой разброс по времени вызван тем, что на продолжительность полета будут влиять многие факторы: первоначальная скорость, положение планет относительно друг друга, заданная траектория и объемы топлива.

Сколько лететь до Марса астронавтам будущего?

В нашей стране проводились исследования совместно с по созданию модели настоящего полета на красную планету. В течение 520 дней шестеро добровольцев разной национальности проживали в помещении, имитирующем настоящий корабль, не имея возможности выйти из него. Так ученые проверяли, как изменится психическое состояние, работоспособность и здоровье членов экипажа после длительного пребывания в замкнутом пространстве. Так что будущие космонавты будут лететь до красной планеты примерно 240-250 дней.

Сколько лететь до Марса, по мнению простых людей

В сети часто проводятся подобные опросы, на которых каждый стремится высказаться. В целом можно сказать следующее: если отсеять любителей пошутить, то большинство людей уверены, что полет (в одну сторону) займет не менее года или двух.

А теперь вернемся к вопросу: "Зачем человечество стремится посетить поверхность другой планеты?" Ответ довольно прост: дело даже не том, что человечество сможет лучше понять устройство нашей Солнечной системы, возможно, найти воду или жизнь, а также заложить фундамент для последующей колонизации, хотя все это тоже важно. На самом деле люди разных стран, объединенные одной целью, на время забудут о конфликтах между собой.

Кажется, что расстояния от Земли до других планет и небесных тел не такое уж и большое. «Неопытные космонавты» и вовсе предполагают, что расстояние от Луны до Земли занимает всего несколько дней.

Но Луна интересует землян не слишком. Марс не изведан и загадочен, что приводит к возникновению многих вопросов.

Интересным является то, сколько времени может занять полет, и какое расстояние между Землей и Марсом.

На ночном небе можно увидеть звезду, которая имеет яркий красный цвет. Это и есть Марс, находящийся недалеко от Земли, если учитывать длину пути до других планет Солнечной системы.

Самое короткое по длине расположение между Марсом и Землей определяется в соответствии с положением планет на своих орбитах.

Такое положение называется оппозицией. Оппозиция возникает 1 раз на 2 года.

Как определяется расстояние от Земли до Марса в километрах:

В момент возникновения оппозиции между двумя планетами промежуток составляет 55 миллионов км.
Самый большой промежуток может составлять 401 миллион километров.
Среднее расстояние составляет приблизительно 225 миллионов километров.

Космические агентства всех стран Мира занимаются постоянными исчислениями, помогающими определять самое минимальное количество километров между нашим домом и «красной планетой».

Используя такие данные можно производить запуски шаттлов и марсоходов для изучения красного соседа.

Сколько по времени лететь на Марс человеку

Если определить километраж между планетами, возможно и рассчитать время полета тоже.

Многих интересует, почему человечество не посетило недалекую планету? Причин масса, но в основном все касается времени полета.

Сколько лететь до марса человеку с учетом определенных нюансов:

При расчете времени ученые указывают время полета приблизительно в 150-300 дней.
Время полета зависит от скорости движения планет по орбите.
Скорость передвижения космического корабля будет зависеть от количества и качества топлива – чем больше топлива, тем быстрее осуществится полет.

Научные видео рассказывают о всех нюансах и проблемах полета человека на Марс. К сожалению, это исключительно компьютерные модели и расчеты.

Внимание! Полет человека на Марс не осуществляется по разным причинам, которые связаны с несовершенством космических кораблей, малой изученностью планеты и огромной стоимостью в процессе подготовки.

В ближайшем будущем планируется полет человека на «красную планету», а значит, произойдут открытия, которые по исторической ценности превысят даже достижения Колумба.

На каком расстоянии находится планета в световых годах

Чтобы определить расстояние между планетами в световых годах, стоит рассмотреть несколько основных понятий и особенностей.

Понятие светового года используется в астрономии редко. В 2008 году частично изменили определение, но принцип остался тем же.

Световые года измеряются в метрах, поэтому значение используется для определения огромных расстояний.

Что стоит учесть при определении расстояния в световых годах:

Стоит учитывать расстояние каждой орбиты. Чаще берут среднее значение: 225 миллионов километров или 225×〖10〗^9 метров.
1 световой год приблизительно 9.46×〖10〗^15 метров.
Выполняется математическое исчисление: (225×〖10〗^9)/(9,46×〖10〗^15). Получаем 23,8×〖10〗^(-6) лет.

Определение расстояния между Землей и Марсом в световых годах является некорректным, чаще используют именно парсеки и их производные.

Другие единицы измерения не входят в официальную систему измерения.

Гипотетическое время полета со скоростью света спутника и ракеты

Скорость света достаточно высока для быстрого преодоления огромных расстояний. Расстояние постоянно изменяется и определяется время полета.

При наихудших условиях лететь до точки назначения максимально придется несколько часов. Спутник будет лететь с меньшей скоростью, чем ракета. В ракете помещается больше топлива.

Обратите внимание! В каждом случае время зависит от того, на каком расстоянии находится планета-сосед в определенный момент. Марсоход Илон Маск летел приблизительно 9 месяцев.

Если двигаться к соседней планете, измеряя время и расстояние в земных годах, то полет будет продолжаться 5-12 месяцев.

Скорость объекта должна составлять не меньше 20 тысяч километров за 1 час. Нужно ориентироваться на современные технологии и достижения космонавтики.

Когда аппарат будет двигаться со скоростью 299 792 км/с, достигнуть поверхности красной планеты удастся быстрее.

Полет по времени составит …. со скоростью света:

Сколько лететь самолетом

Мечта многих космических агентств не только отправить людей на красную планету, но и освоить ее.

Космические агентства планируют построить прототипы самолетов для космических путешествий на красную планету и другие объекты.

Перед расчетом времени стоит определиться со скоростью перемещения самолета, видом горючего и количеством топлива. Только тогда данные будут максимально точными и подходящими.

Лететь на разных видах самолетов:

Если совершать перемещение на обычном самолете, то время полета может занять несколько лет.
На сверхзвуковом самолете расстояние можно преодолеть приблизительно за 1 год, как и на ракете.
Грузовой самолет летит медленнее, чем пассажирский, поэтому время перелета составит более 5 лет.

В индивидуальном случае надо учитывать и второстепенные факторы, влияющие на скорость: солнечные бури, космический мусор, радиация.

Пока перелеты, на таком виде транспорта кажутся выдумкой из грани фантастики.

Полезное видео

Первым, кто непросто задумался о том сколько лететь человеку на Марс, а провёл технический анализ этой возможности, ещё в 1948 году стал , учёный, один из основоположников современного ракетостроения. После него идея такого перелёта рассматривалась как первыми космическими державами, так и частными компаниями.

Сколько лететь до Марса с Земли километров

Марс является четвёртой планетой от Солнца и ближайшей к Земле, после Венеры. Миссия на Венеру сложна из-за её климатических условий:

огромное атмосферное давление;
кислотные дожди;
высокая температура.

У нас там нет шансов!

Климатические условия Марса наиболее пригодны для посещения. Дистанция между планетами по космическим меркам микроскопическая. Но лететь до Марса человеку придётся очень много, десятки, а то и сотни миллионов километров.

Суть, сколько лететь от Земли километров во многом зависит от конкретной траектории - маршрута пути. Обычно он имеет форму «большой дуги», которая изящно связывает время запуска на Земле с точкой назначения. Эти дуги во много раз длиннее, чем прямолинейное расстояние между двумя небесными объектами в определённый момент времени.

Давайте зададимся вопросом: - Сколько лететь до Марса?

Предположим, что для наших расчётов мы используем простой маршрут по прямой, где расстояние минимальное.

Исходя из того, что планеты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца, каждая по своей эллиптической орбите, со своей уникальной скоростью, а удалённость между двумя планетарными объектами будет постоянно меняться. Учёным удалось выяснить дистанцию, сколько лететь километров по линейной траектории от Земли до Марса:

Максимальное расстояние составит 401 330 000 км.
Средняя длина пути – 227 943 000 км.
Минимальное, которое нам нужно будет преодолеть – всего, то 54 556 000 км.

Планеты достигают это минимальное расстояние друг к другу примерно каждые два года. И это идеальное время для запуска миссий.

Где должен быть Марс во время запуска?

Лететь в пункт назначения по прямой линии не получится. Ранее было сказано, что планеты постоянно движутся. В этом случае космический корабль просто не встретит на своём пути красную планету, и нужно будет её догонять в теории. На практике это невозможно у нас пока нет таких технологий чтобы преследовать планетарный объект.

Поэтому для полёта нужно выбирать запуск, когда прибытие на орбиту совпадает с прибытием самого Марса в том же месте или прийти раньше и позволить ему догнать нас.

Практически - это означает, что вы можете начать своё путешествие только тогда, когда планеты займут правильное расположение. Такое окно запуска открывается каждые 26 месяцев. В это время космический корабль может использовать то что считается наиболее энергоэффективным путём перелёта известному как траектория Гомана но об этом поговорим позже.

Орбитальная механика или сколько километров нужно преодолеть

Поскольку эллиптические орбиты Земли и Марса удалены от Солнца на разное расстояние, а планеты движутся по ним с разной скоростью, расстояние между ними значительно варьируются. Как отмечалось ранее примерно каждые два года и два месяца планеты достигают своей ближайшей точки друг к другу. Эта точка называется « », когда Марс может находиться на минимальном расстоянии от Земли, от 55,68 до 101,39 миллиона километров, в зависимости от того, какой это год.

Через тринадцать месяцев после противостояния он достигает соединения. Что означает, красная и голубая планета находятся на противоположных сторонах Солнца и как можно дальше друг от друга. Очевидно, если мы хотим добраться к цели быстрее, лучше всего запланировать вылет в точке противостояния. Но не всё так просто!

Быстрое путешествие было бы возможным если межпланетный корабль следовал по прямому пути. К сожалению, космические путешествия намного сложнее чем прямая линия. Орбитальная механика каждой из планет уникальна. Все планетарные тела солнечной системы находится в постоянном движении и это делает путешествие действительно сложным.

Так сколько нужно пролететь километров путешествуя к Марсу с Земли? Давайте попробуем разобраться. Если вы всё ещё думаете, что лучший способ добраться до цели — подождать, пока две планеты будут находиться ближе всего друг к другу, затем направить ракету на цель и совершить перелёт. То знайте, это не будет работать по нескольким причинам:

Во-первых, гравитация Земли будет изгибать траекторию любого запущенного аппарата. Чтобы устранить этот фактор, предположим, ракета размещена на далёкой орбите вокруг Земли, где гравитация слабая, а орбитальное движение медленное, что позволяет пренебречь обоими фактами. Даже тогда эта ракета всё ещё вращается вокруг Солнца вместе с Землёй, и движется со скоростью около 30 км/с. Так что, если ракета продолжит лететь к намеченной цели она сохранит скорость Земли и начнёт своё вращение вокруг Солнца одновременно двигаясь в контрольную точку полёта.
Во-вторых, если мы вылетим, когда Марс находится ближе всего к Земле, за то время пока космический корабль движется в направлении к цели, планета уйдёт по своей орбитальной траектории задолго до того, как корабль преодолеет расстояние.
В-третьих, вся система доминировала под действием силы тяжести Солнца. Все объекты движутся по орбитам или траекториям, которые по законам Кеплера являются частями конических сечений, в данном случае - эллипсов. В общем, они изогнуты.

Отправляясь к заветной цели во время противостояния, на деле ближайшее расстояние окажется куда более значительное. Чтобы преодолеть его необходимо использовать большое количество топлива. К сожалению, мы технически не можем увеличить объёмы баков. Поэтому для полёта к Марсу астрофизики разгоняют корабль, а дальше он летит по инерции неспособный сопротивляться гравитации небесных тел, что значительно увеличивает расстояние так, как аппарат летит по большой дуге. Такой маршрут представляет половинный отрезок гелиоцентрической орбиты вокруг Солнца между Марсом и Землёй.

Напомним: гелиоцентрическая орбита - эллиптическая траектория движения небесного тела вокруг Солнца.

Давайте подсчитаем, длина половины орбиты Земли 3.14 а.е. у Марса 4.77 а.е. Нам нужна средняя орбита между планетами, половина её длины 3.95 а.е. умножим на расстояние 1 а.е. и округлим.

Напомним: одна астрономическая единица (1 а.е.) равна 149597868 км.

Выходит, приблизительное расстояние которое придётся преодолеть будет равным около 600 миллионов километров. Для более точного вычисления сколько лететь километров используют более сложные алгоритмы.

Сколько по времени лететь на Марс

На вопрос, сколько нужно лететь по времени до Марса нельзя ответить однозначно.
Время перелёта зависит от ряда факторов:

скорости аппарата;
маршрута пути;
взаимное расположение планет;
количества груза на борту (полезная нагрузка);
количество топлива.

Если взять за основу первые два фактора, то можно теоретически рассчитать сколько лететь до Марса от Земли по времени. Чтобы аппарату отправится в космическое путешествие ему нужно взлететь с Земли и преодолеть её притяжение.

Научные факты: Для того чтобы попасть на околоземную орбиту скорость ракеты должна равняться не менее 7,9 км/с (29 тыс. км/ч). Чтобы отправить корабль в межпланетное путешествие нужно чуть больше 11,2 км/с (40 тыс. км/ч).

В среднем путешественники совершают межпланетный перелёт на скорости около 20 км/с. Но есть и рекордсмены.

Самым быстрым аппаратом, запущенным человеком в космос, является зонд «Новые Горизонты». Ни до, ни после New Horizons, межпланетные аппараты не улетали с Земли, со скоростью 16,26 км/с. Но если мы будем говорить о скорости на гелиоцентрической орбите, то к 16,26 км/с нужно добавить скорость Земли - это 30 км/с, и мы получаем приблизительно 46 км/c относительно Солнца. Это впечатляюще — 58536 км/ч.

Учитывая эти данные время продолжительности полёта до Марса по самой короткой, прямой траектории займёт 941 час или 39 земных дней. Лететь по маршруту, соответствующей среднему расстоянию между нашими планетами, человеку придётся уже 3879 часов, или 162 дня. Длительность перелёта при максимальном удаление составит 289 дней.

Давайте помечтаем и представим, что мы отправились к Марсу на самолёте по прямой. Если лететь на самолёте 54,556 миллиона километров, а средняя скорость современных пассажирских самолётов составляет около 1 тыс. км/ч, то понадобится 545560 часов, или 22731 день и 16 часов. А ещё впечатляющи это выглядит в годах почти 63 года. А если мы полетим по эллипсу, то этот показатель увеличится 8–10 раза это в среднем 560 лет.

Сколько земных лет дней часов лететь человеку до Марса

Сколько времени нужно, чтобы долететь человеку до Марса от Земли? Если вы мечтаете когда-нибудь стать космонавтом в первом пилотируемом перелёте, будьте готовы к длительному путешествию. Учёные предполагают, что поездка туда и обратно займёт около 450 земных дней в среднем 10800 часов или 1.2 лет.

Прогнозы: сколько лететь по времени

Самая важная переменная о том, сколько времени потребуется человеку, чтобы добраться до Марса, очевидна - как быстро вы едете? Скорость определяющий фактор. Чем быстрее мы сможем разогнать корабль, тем быстрее прибудем к месту назначения. Время полёта на самой быстрой ракете по маршруту с самым коротким линейным расстоянием между планетами составит не более 42 земных дней.

Учёные запустили целую кучу межпланетных модулей, поэтому у нас есть приблизительное представление о том, сколько времени это займёт при использовании современных технологий.

Так в среднем космическим зондам удаётся добраться до Марса от 128 до 333 дней.

Если мы попытаемся отправить человека сегодня, лучшее, что мы могли бы реально сделать - особенно учитывая, что мы будем отправлять большой пилотируемый корабль, а не просто зонд размером с внедорожник. Собрать межпланетный корабль на орбите Земли, заправить его топливом и отправить в полёт.

Технический магнат , возглавляющий SpaceX, говорит, что его Межпланетная транспортная система сможет справиться с поездкой всего за 80 дней, а в итоге сможет путешествовать всего за 30 дней.

Страны всего мира проводят исследования сколько займёт полёт человека до Марса. Исследование в 90-х годах в теории предполагали отправить человека в 2000-х. Минимальный путь занял бы 134 дня в одну сторону, максимальный 350. Предполагалось, что полёт состоится с экипажем от 2 до 12 человек.

По расчётам учёных компании время в путешествии займёт около 210 дней или 7–8 месяцев

Согласно NASA, на межпланетное путешествие с людьми потребуется около шести месяцев, чтобы добраться до Марса, и ещё шесть месяцев, на возвращение. Кроме того, астронавтам придётся провести на поверхности 18–20 месяцев, прежде чем планеты снова выровняются для обратной поездки.

Теперь о том, как на самом деле добраться до нашей соседней планеты и сколько это займёт времени.

Сколько лететь до Марса считается довольно просто: около Земли даём импульс на разгон и переходим на эллипс, который касается обеих орбит. Долетев до Марса снова даём импульс на разгон и переходим на его орбиту. Время полёта можно посчитать по третьему закону Кеплера.

Почему лететь так долго

Почему мы не можем добраться сейчас быстрее:

Первая причина – это огромные расстояния. Минимальная дистанция исчисляется даже не миллионами, а десятками миллионов километров. Напомню, что максимальное расстояние до планеты 401330000 км.
Вторая причина – технологическая. Самый распространённый вид двигателей, применяемый для полётов в космос – химический ракетный реактивный двигатель. Он способен разогнать космический аппарат до очень больших скоростей. Но работают такие двигатели не более нескольких минут, причиной тому – слишком большой расход топлива. Почти весь его запас ракета тратит на то, чтобы оторваться от поверхности и преодолеть силу притяжения планеты. Брать в полёт дополнительный запас горючего на сегодня не представляется возможным по техническим причинам.

Как добраться до Марса с наименьшим количеством топлива

Сколько понадобится топлива, чтобы долететь до Марса? Важнейшим аспектом межпланетных перелётов является запас топлива на ракете. При использовании химических ракетных двигателей, а реальных альтернатив им пока что нет, топлива нужно очень много.

Во-первых, это связано с необходимостью преодолеть силу притяжения Земли. И чем больше масса корабля – тем больше нужно энергии на взлёт, а соответственно и топлива.
Во-вторых, даже если выбрать наиболее экономичный маршрут полёта, ракете необходимо набрать не меньше 11,59 км/с. В пересчёте на привычные единицы измерения, это 41724 км/ч.

Кроме набора скорости, при приближении к Марсу космическому аппарату необходимо её сбросить, а добиться этого можно только, если запустить двигатели, и соответственно потратить топливо. Нельзя забывать и о работе систем жизнеобеспечения, ведь перелёт предполагается с участием людей.

Можно долететь до Марса потратив меньше времени, но и топлива нужно будет израсходовать больше. Это связано с необходимостью увеличения темпа полёта. В этом случае и на торможение расход топлива увеличится.

Основная задача инженеров - как добраться на Марс с наименьшим количеством топлива была решена ещё в 1925 году Вальтер Гоманном. Суть его метода - вместо того, чтобы направлять ракету прямо к планете, нужно увеличить её орбиту, как результат она будет следовать по большей орбите вокруг Солнца, чем Земля. В конце концов ракета пересечёт орбиту Марса - в тот самый момент, когда он тоже будет там.

Такой метод перемещения, инженеры называют орбитой передачи минимальной энергии - используя его для отправки космических кораблей с Земли на Марс с наименьшим количеством топлива.

Как быстрее долететь - возможные маршруты

Есть несколько путей, которыми можно добраться до пункта назначения. Всего их три, все они отличаются только по двум параметрам – скорости движения в космическом пространстве и временем в полёте.

Эллиптическая траектория

Самым экономичным, но и самым долгим вариантом является эллиптическая траектория полёта. А также её называют «Гомановской», в честь немецкого учёного Вальтера Гомана. В таком случае космический аппарат пройдёт по касательной к орбите Марса, двигаясь по эллипсу. Для перелёта по такому маршруту потребуется разогнать ракету до 11,59 км/с. Время в пути составит 259 суток, так как необходимо преодолеть большее расстояние, чем при движении по двум другим траекториям. Для перехода на простейшую «Гомановскую» траекторию потребуется увеличить темп движения околоземного спутника на 2.9 км в секунду.

За время освоения космоса учёные отправили несколько спутников для изучения именно по Гомановской траектории. Это были как советские аппараты, так и американские.

Параболическая траектория

Вторым вариантом является параболическая траектория полёта. Для выхода на неё потребуется разогнать корабль до 16,6 км/с. Время в пути составит всего 70 суток. В этом случае сильно возрастает расход топлива для разгона ракеты, а также для торможения перед приземлением. Учёные оценивают рост энергетических затрат при полёте по параболическому маршруту в 4,3 раза, если сравнивать её с эллиптическим.

Параболическая траектория подразумевает движение аппарата по линии в форме параболы.

Несмотря на повышающиеся затраты за топливо, полёт по параболическому маршруту очень привлекательны для учёных. В первую очередь за счёт снижения затрат на защиту экипажа от радиации, а также на запасы провизии, кислорода и других средств жизнеобеспечения.

Гиперболическая траектория

Последняя из возможных траекторий – гиперболическая. Для полёта по такой траектории аппарат необходимо разогнать до скоростей, превышающих третью космическую (16,7 км/с). При движении по гиперболической траектории, ракета должна как бы пролететь мимо Марса, изменив направление движения, попав в его гравитационное поле. Линия полёта в таком случае похожа на гиперболу. Приземление становится возможным, если вовремя запустить двигатели для торможения рядом с планетой.

Идеи чтобы уменьшить время полёта

В зависимости от начальной скорости полёта с Земли (от 11.6 км в секунду до 12 км в секунду) продолжительность полёта к Марсу изменяется от 260 до 150 суток. Чтобы уменьшить время межпланетного перелёта нужно увеличить скорость, что повлияет на уменьшение длины дуги эллипса маршрута пути. Но при этом увеличивается встреча с Марсом: c 5.7 до 8.7 км в секунду, что усложняет полёт необходимостью безопасного снижения для выхода на марсианскую орбиту или с целью посадки на поверхность. В таком случае если мы хотим быстрее добраться нам нужны новые двигатели чтобы разогнать корабль и успеть затормозить.

Чтобы ускорить время перелёта нужно использовать другие виды ракетных двигателей, например, электрические реактивные ракетные двигатели и даже ядерный.

Плюсом электрических двигателей является возможность длительной работы, вплоть до нескольких лет. Но тягу такие устройства развивают очень слабую. Даже оторваться от Земли на такой ракете пока что невозможно. В космическом пространстве электрические двигатели могут развить очень высокую скорость. Выше чем существующие химические двигатели. Правда времени у него на это уйдёт до нескольких месяцев. Для межзвёздных перелётов такая разработка ещё подходит, но на Марс лететь с таким двигателем нецелесообразно.

Если ионные двигатели нам не подходят, то тогда какие технологии будущего могут сократить время в пути до нескольких дней?

Есть следующие идеи о том, как ускорить полёт на Марс:

Использование ядерных ракет, основой которых является нагревание сжиженного топлива, а затем выбрасывание его из форсунки на очень высокой скорости. Предполагается, что ядерная ракета может сократить время перелёта на Марс примерно до 7 месяцев. Некоторые учёные считают, что современные двигатели, работающие на ядерной энергии, смогут сократить поездку до 39 дней. Вы можете представить, как быстро будет летать этот космический корабль? Ядерные ракетные реактивные двигатели ещё не зашли дальше наземных прототипов, но учёные постоянно трудятся над реализацией такого проекта.
Использование магнетизма. Технология магнетизма основана на использовании специального электромагнитного устройства, которое будет ионизировать и нагревать ракетное топливо, превращая его в ионизированный газ или в плазму, что ускорит космический корабль. С помощью этого метода полёт может быть сокращён до 5 месяцев.
Использование антивещества. Это самая странная из идей, хотя она может оказаться самой успешной. Частицы антивещества могут быть получены только в ускорителе частиц. Огромное количество энергии выделяется при столкновении частиц и античастиц. Это может быть использовано во многих полезных вещах. По предварительным расчётам, чтобы корабль достиг цели, потребуется всего 10 миллиграмм антивещества. Тем не менее, необходимо будет потратить не менее 250 миллионов долларов на производство 10 мг антиматерии. Перелёт на Марс с использованием антивещества займёт всего 45 дней!

Сколько будет стоить путешествие?

Помимо того, что лететь очень долго, это ещё и недешёвое мероприятие, возникают вопросы сколько стоит лететь до Марса.

Одна оценка затрат, связанных с отправкой людей, была сделана при администрации Джорджа Буша-старшего. Диапазон варьировался от 80 до 100 миллиардов долларов. Более поздние исследования, сузили это до 20-40 миллиардов долларов.

По словам миллиардера Илона Маска, перелёт будет стоить менее 500 000 долларов в конце концов, это не так уж много. Он говорит, что цена может со временем снизиться до 100 тысяч долларов. И не стоит беспокоиться об обратной поездки, потому что, по словам Илона, она будет бесплатной.

Зачем лететь на Марс

Причин для организации такой миссии достаточно много.

Первая – исследовательская. Марс по многим признакам похож на Землю, и по мнению учёных, раньше на планетах была одинаковая атмосфера, и вероятно – жизнь. Масштабные исследования должны дать ответ на вопрос, присутствует ли жизнь сейчас, действительно ли планеты так похожи, и по какой причине он стал пустынным миром. Фотографии показывают множество интересных и необъяснимых явлений на поверхности, которые человечество также рвётся изучить.

Вторая причина – колонизаторская. Существуют теории, по которым можно искусственно воссоздать атмосферу. Следовательно, развить экосистему. Это означает, что в будущем там смогут расти земные растения, жить животные и конечно же люди.

Третья причина – человеческое любопытство. Это та сила, которая позволила пройти путь от древних людей с примитивными орудиями труда до цивилизации, способной запускать исследовательские спутники в отдалённые уголки вселенной. Одним из примеров такой миссии стала посадка автоматического аппарата на поверхность кометы!

Сколько существует нерешённых проблем перелёта

Помимо долгой поездки, пилотируемая миссия представляет много других трудностей:

Учёные беспокоятся о том, что космонавты будут подвергаться воздействию космических лучей и других излучений во время долгого путешествия. Они также обеспокоены физическими эффектами, которые космонавты испытывают при длительном воздействии среды с низкой гравитацией и слабой освещённостью.

Возможно, самый трудный для прогнозирования фактор - это психологический эффект, который космонавты могут испытать в результате изоляции. Никто точно не уверен, какой психический стресс будет вызван из-за отсутствия контакта с друзьями и семьёй, которых космонавты оставляют позади.

Другие препятствия такой пилотируемой миссии включают в себя: топливо, кислород, воду и пищу для космонавтов.

Вывод

Полёт на Марс – это технически очень сложная и дорогостоящая идея. Те, кто первыми ступят на поверхность Красной планеты, разгоняться до невероятных скоростей, и преодолеют миллионы километров. Чтобы они в целости и сохранности добрались до пункта назначения, учёным необходимо придумать средства защиты от космической радиации, а также потрудиться над созданием и совершенствованием систем жизнеобеспечения. Необходимо точно просчитать массу корабля и полезной нагрузки, выбрать оптимальный маршрут полёта.