Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Сколько по времени лететь человеку до Марса от Земли». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Чтобы люди могли летать на Марс быстрее, можно:
Использовать ядерные двигатели больших мощностей. Это сократило бы время полета в межпланетном пространстве в 2 раза (примерно до 7 месяцев, некоторые исследователи уверены, что и меньше 40 дней), дало бы больший выбор времени старта с Земли и с Марса в том числе. Проблема пока одна — такого двигателя еще не существует, он в разработке.
Использовать электрические (ионные) двигатели в комплекте с ядерными энергетическими установками и летать на Марс за 5 месяцев, в будущем — и за 40 дней. Они помогут ускорять корабли до 10 км/с и более при небольшом расходе топлива (например, зонду Dawn на 10 лет миссии потребовалось всего полтонны ксенона).
Использовать антиматерию. Для достижение кораблем места посадки понадобится 10 мг антивещества и 250 млн долларов. При этом исследователи обещают, что время полета на Марс технология сократит до 45 дней. В отдаленном будущем антиматерия позволит добираться до красной планеты за 3-4 минуты. В теории.
Сколько земных лет, дней, часов лететь человеку до Марса
Какое время займет полет на Марс, зависит от скорости аппарата, траектории, по которой он будет двигаться, расположения планет, веса корабля и его содержимого, количества топлива. Теоретически, если учитывать только скорость и маршрут, можно примерно просчитать, сколько лететь по времени от Земли до Марса:
- Для выхода на околоземную орбиту ракете, чтобы преодолеть гравитацию Земли, нужно развить скорость 7,9 км/с — 29 000 км/ч.
- Для межпланетного путешествия нужна скорость 11,2 км/с — 40 000 км в час.
- Средняя скорость межпланетных перелетов — 20 км/с.
- К скорости корабля на гелиоцентрической орбите добавляется скорость Земли — 30 км/с. Например, аппарат New Horizons запускали с Земли со скоростью 16,26 км/с, поэтому на гелиоцентрической орбите он развил скорость около 40 км/с (около 59 000 км/ч).
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.
Примеры продолжительности полета к Марсу по эллиптической траектории
За 60 лет космической эры к Марсу было отправлено 50 космических миссий автоматических зондов (из них 2 аппарата, которые использовали Марс лишь для гравитационного пролета – “Даун” и “Розетта”). Только 34 космических зонда из этой полсотни смогли выйти на межпланетную траекторию полета к Марсу. Продолжительность перелета к Марсу для этих зондов (так же включены наиболее известные неудачные миссии):
- “Марс-1” – 230 суток (потеря связи на 140-ые сутки полета)
- “Маринер-4” – 228 суток
- “Зонд-2” – 249 суток (потеря связи на 154-ые сутки полета)
- “Маринер-5” — 156 суток
- “Маринер-6”- 131 суток
х) 2х“Марс-69“ – 180 суток (авария РН)
- “Марс-2” – 191 суток
- “Марс-3” – 188 суток
- “Маринер-9” – 168 суток
- “Марс-4” – 204 суток
- “Марс-5” – 202 суток
- “Марс-6” – 219 суток
- “Марс-7” – 212 суток
- “Викинг-1” – 304 суток
- “Викинг-2” – 333 суток
- “Фобос-1” – 257 суток (потеря связи на 57-ые сутки полета)
- “Фобос-2” – 257 суток
- “Марс Обсервер” – 333 суток (потеря связи на 330-ые сутки полета)
Изучение возможности полета человека к Марсу
Параллельно с первыми попытками запуска автоматических зондов к Марсу с 1960 года в СССР и США проходили разработки проектов пилотируемого полета к Марсу с ориентиром на запуск в 1971 году. Эти проекты отличались массой межпланетного корабля в сотни тонн и наличием особого отсека с высоким уровнем защиты от космической радиации, где экипаж должен был укрываться во время солнечных вспышек. Электропитание таких кораблей должно было осуществляться от ядерных реакторов или очень крупных солнечных батарей. В рамках подготовки к таким полетам были проведены наземные эксперименты по изоляции людей (“Марс-500” и марсианские полигоны в канадской Арктике, Гавайях и т.д.) и эксперименты по созданию замкнутых биосфер (“БИОС” и “Биосфера-2”). Как видно из названия эксперимента “Марс-500” существует вариант полета к Марсу примерно за 500 суток, что в 2 раза короче, чем при классической схеме (2-3 года).
Альтернативные способы полета до Марса
Сейчас нам приходиться ждать, чтобы отправить корабли. Но когда человек появится на Марсе, то любые задержки приведут к катастрофе. Космическое пространство – опасное место. Особенные неприятности приходят от фонового космического излучения, которое на несколько часов способно создавать масштабные солнечные бури. Поэтому важно сократить время на поездку.
Ядерные запуски
Ядерные ракеты функционируют на принципе нагрева рабочей жидкости в ядерном реакторе. Далее он взрывается в сопле на огромной скорости для формирования тяги. В таком топливе накапливается огромный энергетический запас, поэтому можно развить высокую скорость и сократить поездку до 7 месяцев.
Магнето-плазматические ракеты
Это технология с переменным удельным импульсом. Перед вами ЭМ-двигатель, который для ионизации и обогрева пропеллента задействует радиоволны. При этом формируется плазма, которая выталкивается на высоком ускорении. Это бы привело к полету в 5 месяцев.
Хотите изменить жизнь к лучшему?
Сейчас ведущие ученые и конструкторы НАСА работают над вопросами ускорения полетов на Марс, да и вообще полетов в пределах нашей Солнечной системы. Впрочем, и 250 дневное путешествие к Марсу могло бы быть приемлемым, ведь в свое время Колумб открывший Америку, и другие отважные мореплаватели эпохи великих географических открытий плавали не меньше, так что астронавты, отправляющиеся к другим планетам, были бы им под стать. Но дело не только в этом, а в том, что для отправки первых людей на Марс на космическом корабле потребуется использовать кардинально другой вид топлива. К тому же космос далеко не самое приветливое место для людей, и необходимо подумать, как защитить астронавтов от действия космической радиации, которая будет откладываться во всех частях тела и впоследствии останется с человеком на всю жизнь. Уменьшение времени полета уменьшит риск человеку быть облученным этой радиацией.
Среди идей по ускорению космических полетов на Марс на наш взгляд внимание заслуживают следующие:
- Использование ядерных ракет, в основе работы которых стоит разогрев сжиженного топлива с последующим выбрасыванием его из сопла на очень высокой скорости. Тяга при использовании ядерных ракет будет в разы сильнее, что теоретически сможет сократить полет к Марсу до 7-ми месяцев.
- Использование магнетизма. Технология магнетизма основана на использовании специального электромагнетического прибора, который будет ионизировать и разогревать ракетное топливо, превращая его в ионизированный газ, или иными словами в плазму, которая и будет разгонять космический корабль. При этом способе полет гипотетически можно сократить до 5 месяцев.
- Использование антиматерии. Это, пожалуй, самая странная из идей, хотя она может оказаться и наиболее успешной. Частички антиматерии можно получить только в ускорителе частиц и согласно физике элементарных частиц и знаменитого уравнения Эйнштейна при столкновении частиц и античастиц происходит выброс колоссального количества энергии, которую можно было бы использовать в столько полезном деле. Согласно предварительным расчетом для того, чтобы корабль достиг Марса понадобится всего лишь 10 миллиграмм антиматерии, вот только на производства, даже столько малого количества антиматерии понадобится потратить как минимум 250 миллионов долларов. Сам же полет на Марс с помощью антиматерии опять таки по предварительным расчетам займет всего лишь 45 дней.
Как бы там не было, будет надеяться, что настанет день, когда человек сможет отправится на Марс (да и к другим планетам) так же легко как сегодня он может поехать в другой город.
Статья обновлена 20.07.2018.
Основными целями человеческой миссии на планету являются:
1. Колонизаторская.
Поскольку полет займет очень долгое время, колония – это наилучший вариант для непосредственно изучения Красной планеты. Кроме этого, как бы жестоко ни звучало, ученые получат ответ на вопрос, сможет ли человек существовать в таких условиях, которые есть на планете.
2. Исследовательская.
• Поиски форм жизни.
Большое сходство Земли и Марса позволяет ученым предположить, что на Красной планете могла существовать жизнь. И хотя марсоходы не нашли живых организмов на Марсе, были обнаружены участки с высокой концентрацией метана, источника углерода для белковой формы жизни. Поэтому ученые все еще надеются найти на планете Марс какие-либо микроорганизмы;
• Изучение ценных геологических ресурсов.
Теоретически марсианская лава содержит большие запасы цветных (никель, медь) и драгоценных металлов платиновой группы;
• Исследование природных условий, состава грунта и других особенностей Красной планеты.
Технические трудности
Вы никогда не угадаете, какие форс-мажорные обстоятельства могут возникнуть во время полета. Можно долго готовиться к различным возможным сценариям, но все предугадать не удастся. Любая система может выйти из строя по разным причинам. Солнечный ветер сталкивается с небольшим объектом. Даже когда вы приземлитесь на Марс, вы можете попасть в самую сильную песчаную бурю.
Перед полетом нужно тщательно подготовиться. Мы не будем готовы ко всему, но большинство проблем сможем предотвратить. Наш корабль должен иметь лучшую обшивку и стандартные двигатели. Сам он должен быть создан по высшему слову техники, потому что у нас нет права на ошибку — в далеком космосе ждать помощи будет негде. Если мы сможем предсказать самые опасные аварии, мы значительно увеличим наши шансы живым прибыть на Красную планету.
Метод параллакс: измерение расстояния между планетами
Самым доступным расчетом длины пути между космическими телами, которым школьники пользуются также, является метод тригонометрического параллакса. Этот метод описан в программе геометрии. Итог выглядит следующим образом:
• На местности берутся две точки, между ними проводится отрезок, называемый базой.
• На небе определяется звезда, расстояние до которой необходимо знать. Она вершина воображаемого треугольника.
• Следующим шагом будет измерение углов между отрезком, нарисованным на поверхности Земли, и двумя линиями, идущими от точек к небесному телу.
• Поскольку длина отрезка и два угла треугольника известны, остальные вычисления не вызовут затруднений.
Чтобы определить углы треугольника, необходимо знать, что его значение напрямую зависит от основания. Расстояние от планеты слишком велико, и если мы возьмем относительно короткий отрезок земной поверхности, угол будет слишком мал. По этой причине берутся самые дальние точки.
Ранее в расчетах за основу брался радиус планеты Земля. Затем два астронома выступили в качестве наблюдателей, которые измерили угол между основанием и верхней точкой треугольника. Последующие измерения производились исходя из радиуса орбиты Земли (она была базовой). Эта техника позволяла измерять расстояние до удаленных объектов.
Расстояние до Марса от Земли и время полета
Если ночью присмотреться к звездному небу, то можно увидеть красную звездочку – Марс. С Земли она кажется такой маленькой… Расстояние между ним и Землей неодинаково в разное время. Наиболее благоприятное время полета тогда, когда обе они максимально приблизятся к друг другу. Это бывает раз в два года примерно. В этот момент их расстояние равно – 55,76 млн км. Скорость космического корабля – 20 000 км/ч, а значит до Красной планеты можно добраться за 115 дней. Ну это по теории. В реальности, все иначе, ведь за это время она уйдет на приличное расстояние по своей орбите. Итог: делать рассчетаты надо на опережение.
Орбиты планет имеют круглую форму, поэтому удается срезать путь. Если летать на ракете, то важно учесть солнечное притяжение. Чтобы как то сэкономить топливо, космические корабли передвигаются на максимальном расстоянии от звезды. В общем, если удаленность средняя, то космическая станция может долететь можно за 162 дня, при максимуме – 289 дней, минимум – 39 дней.
Лететь к тому же, затратно. Чтобы экономить топливо, рассматриваются варианты: путешествовать от одной планеты к другой, совершать гравитационные маневры. По оценкам SpaceX, с помощью Starship можно прибыть на «огненную» планету за 6 месяцев, но путь будет намного труден.
Идеи по ускорению полетов на Марс
Честно говоря, задача инженеров — не разгон, а экономия топлива. Только не думайте, что мы говорим о гигиене окружающей среды. Это реальная экономия средств.
Сегодня НАСА использует метод траектории Хомана, который заключается в разработке метода, который приводит к значительной экономии топлива. Метод был разработан г-ном Хоманом в 1925 году. Он заключается в доставке кораблей не напрямую к красной планете, а на орбиту Солнца. В какой-то момент эта орбита пересечется с марсианской, поэтому корабль будет немедленно привязан на Марс.
Казалось бы, все так просто. Но на самом деле за подобными манипуляциями кроется очень серьезная работа по точным расчетам.
Однако есть и другой вариант. Попробуйте метод баллистического захвата, когда космический корабль запускается по орбите Марса в сторону планеты. Красная планета при приближении собственной гравитации захватывает корабль, в результате чего значительно экономится топливо. Но не время, которое занимает гораздо больше времени, чем обычно.
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.
Полет на Марс: фантазия или далекая реальность
Идея колонизации Марса возникла давно и продолжает будоражить умы энтузиастов покорения космоса.
При этом все сходятся в одном: материализация идеи требует комплексного подхода, прорывных технологий, большой подготовительной работы и огромных финансовых затрат.
В 1990 г. признанный американский эксперт по изучению и освоению Марса Р.Зубрин разработал проект под названием «Mars Direct» (прямой путь на Марс), который предусматривает двухэтапный план доставки астронавтов на красную планету.
- На первом – подготовительном этапе намечается запуск автоматического космического корабля с возвращаемым аппаратом. Корабль оснащается ядерным реактором и резервуаром с водородом.
Из него и имеющегося на Марсе диоксида углерода будет производиться метан и вода, а из воды путём электролиза будет вырабатываться кислород. Эти ресурсы будут накапливаться и храниться до прилёта пилотируемого КА с астронавтами на борту.
-
Запуск пилотируемого аппарата должен быть произведён с открытием следующего стартового окна, примерно через 2 года (когда наступит очередное противостояние).
Астронавты проведут на Марсе полтора земных года в специальном модуле, после чего вернутся на Землю на аппарате, который был доставлен первым кораблём.
Зубрин полагает, что за тысячу лет можно произвести терраформирование Марса, то есть создать условия, пригодные для жизни людей без скафандров и закрытых городов.
Для этого потребуется провести ряд мероприятий, направленных на изменение теплового баланса планеты. В частности, предлагается построить орбитальное зеркало диаметром 125 километров, которое будет вращаться вокруг Марса и повышать его температуру отражёнными солнечными лучами.
Параллельно будет производиться бомбардирование Марса крупными астероидами, орбиты которых будут нужным образом корректироваться путём применения ядерных зарядов.
Сколько лететь до Марса?
Солнечная система > Система Марс > Планета Марс > Сколько лететь до Марса
Красную планету можно легко отыскать без использования приборов. В окуляр телескопа она напоминает красную звезду. С перерывом в два года Марс и Земля максимально сближаются.
В это время расстояние между планетами составляет «всего» составляет 55 000 000 км. Именно этот момент используют ученые, чтобы отправить космический аппарат на Марс.
Но возникает вопрос: сколько лететь до Марса?
При учете выравнивания, стартовой скорости и маршрута на полет до Марса требуется от 150 до 300 дней. Влияет также объем потраченного топлива: чем больше, тем выше скорость.
Сколько лететь до Марса / Тайны и Загадки истории
Планета Марс – один из ярчайших объектов на нашем ночном небе, который даже виден невооружённым глазом и напоминает яркую красную звезду. Примерно каждые два года наша планета и Марс максимально сближаются.
Такое событие в астрономии называется «противостояние». В этот момент Марс будет всего в пятидесяти пяти миллионах километров от Земли. Люди извлекают выгоду из этого, посылая на Красную Планету во время противостояния космические корабли.
Так Сколько по времени лететь до Марса с Земли?
Полное путешествие от Земли к Марсу займёт от 150 до 300 дней с учётом скорости запуска, расположения планет и длины пути, который должен пройти космический корабль. При этом главенствующим фактором является только количество топлива. Чем больше топлива, тем быстрее пройдёт полёт.