Сколько лететь до марса


Сколько лететь до марса

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.

Параболическая траектория полета к Марсу

В случае полета к Марсу по параболической траектории, начальная скорость космического аппарата должна сравняться с третьей космической скоростью: 16.7 км в секунду. В этом случае перелет между Землей и Марсом составит всего 70 суток.

Но при этом скорость встречи с планетой Марс возрастет до 20.9 км в секунду.

Скорость космического аппарата относительно Солнца при полете по параболе уменьшится с 42.1 км в секунду у Земли до 34,1 км в секунду у Марса.

Полет c возращением на Землю займет по параболической траектории всего 5 месяцевНо при этом энергетические затраты для разгона и торможения возрастут примерно в 4.3 раза по сравнению с полетом по эллиптической (гомановской) траектории.Актуальность подобных полетов вырастает в связи с сильной радиацией в межпланетном пространстве. Хотя полет по параболической траектории требует большее количество топлива, с другой стороны, он снижает требования к радиационной защите и количеству запасов кислорода, воды и пищи для экипажа космического корабля. Параболические траектории находятся в очень узком диапазоне, поэтому гораздо интереснее рассмотреть широкий диапазон гиперболических траекторий, во время которых космический аппарат будет двигаться к Марсу со скоростью убегания из Солнечной Системы, которая превышает третью космическую скорость.

Понравился материал?

Подпишитесь на еженедельную рассылку, чтобы не пропустить интересные материалы: Читайте также 11 Дек.15:15 11 Дек.01:00 11 Дек.01:00 10 Декабря 2020 17:40 10 Декабря 2020 17:10 10 Декабря 2020 14:27 10 Декабря 2020 12:52 9 Декабря 2020 19:40 9 Декабря 2020 17:00 8 Декабря 2020 10:03 7 Декабря 2020 12:35 7 Декабря 2020 1:00 6 Декабря 2020 13:57 5 Декабря 2020 19:10 5 Декабря 2020 18:20 5 Декабря 2020 17:20 4 Декабря 2020 17:50 4 Декабря 2020 15:30 4 Декабря 2020 1:01 3 Декабря 2020 18:15 3 Декабря 2020 14:40 3 Декабря 2020 13:38 4 Декабря 2020 15:35 3 Декабря 2020 17:00

Реальное испытание для нервов

Наше упоминание о вероятной психической нестабильности, грозящей каждому космонавту в полете – вполне себе реальная угроза.

На российской платформе был реализован проект Марс-500.

В нем приняли участие шесть космонавтов, из которых четверо за пятьсот двадцать дней пребывания в замкнутом пространстве показали развитие депрессивного состояния. Начались проблемы со сном. У одно человека даже на почве хронического недосыпания пострадали внимание и способность к концентрации.На самом деле пока еще никто из астронавтов не проводил столько времени в космическом пространстве.

Начались проблемы со сном. У одно человека даже на почве хронического недосыпания пострадали внимание и способность к концентрации.На самом деле пока еще никто из астронавтов не проводил столько времени в космическом пространстве.

Да еще и без связи и прочих условий, максимально приближенных к привычной комфортной жизни пусть и в невесомости. Не разрешается больше полугода находиться на МКС уже потому, что происходит потеря костной и мышечной тканей.Напомним, марсонавтам придется провести в полете более двухсот дней – больше, чем полгода.

Планы России

Как и другие жители Земли, русские на Марсе никогда не были. Но российские ученые активно занимаются подготовкой к полету.

В 2012 году компания объявила о работе совместно с Казахстаном над проектом создания и отправки сверхтяжелой ракеты на Марс. По плану ракета, названная «Содружество», эффективна по энергозатратам и грузоподъемности.Она будет работать на ядерном топливе и солнечных батареях и сможет перевозить до 65 тонн груза на борту.

В настоящее время Росатом совместно с Роскосмосом занимаются разработкой ядерного электродвигателя.

Как только он будет сконструирован, а это планируется в 2023 году, первые российские космонавты смогут отправиться на Марс.

Гомановская траектория

Этот метод заключается в запуске объекта навстречу небесному телу.

Такой способ был разработан немецким инженером Вальтером Гоманом, который предложил отправлять аппараты против движения планеты. Но у данной траектории есть один значительный минус — требуется большое количество топлива для торможения.

Люди на Марсе

7. Первые поселенцы на Марсе не смогут иметь детей Организаторы миссии Mars One советуют первым поселенцам не предпринимать попыток зачать детей.

Во-первых, первое время колонии на Марсе не будут приспособлены для детей. Во-вторых, пока мало что известно о способности людей к зачатию в условиях сниженной гравитации и о том, сможет ли плод нормально развиваться в таких условиях. 8. Вам нужно будет постоянно поддерживать себя в форме Если вы не любите физические упражнения, то полет на Марс — не для вас.

8. Вам нужно будет постоянно поддерживать себя в форме Если вы не любите физические упражнения, то полет на Марс — не для вас. Кости, мышцы, сердце и легкие работают по-другому в космосе.

Космонавты на МКС тренируются по два часа в день, чтобы поддерживать нормальное состояние.

Условия перелета

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

  1. 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.
  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

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.

В интернете вы также можете встретить приверженцев теории заговора, которые говорят, что полеты в космос в принципе невозможны из-за радиации, инопланетян и прочего.

Не стоит доверять этим невеждам. Люди были в космосе и вернулись оттуда, а некоторые находятся там и сейчас (на МКС). Радиационный пояс вокруг Земли действительно существует, но он не вокруг всей ее поверхности. Он имеет форму, похожую на уши и, если лететь между этими «ушами», вполне можно попасть в космос.

Он имеет форму, похожую на уши и, если лететь между этими «ушами», вполне можно попасть в космос.

Таким образом люди летели на Луну, таким же образом они полетят и к Марсу.

Радиационный пояс вокруг ЗемлиНа 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.

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:

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

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.

Первая радиолокация Марса

Приемная антенна радиолокатора АДУ-1000 (“Плутон”) в Крыму60-ые годы 20 века отметились значительным прогрессом в изучении Марса, так как началась космическая эра, а так же появилась возможность осуществления радиолокации Марса. В феврале 1963 года в СССР с помощью радиолокатора АДУ-1000 (“Плутон”) в Крыму, состоящего из восьми 16-метровых антенн была проведена первая успешная радиолокация Марса. В этот момент красная планета находилась в 100 млн.

км от Земли. Передача радиолокационного сигнала проходила на частоте 700 мегагерц, а общее время прохождения радиосигналов от Земли до Марса и обратно составило 11 минут. Коэффициент отражения у поверхности Марса оказался меньше, чем у Венеры, хотя временами он достигал 15 %. Это доказывало, что на Марсе есть ровные горизонтальные участки размером больше одного километра.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

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.

+ +