Сколько лететь до Марса от Земли человеку - реальные факты
Планета Марс

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Рубрика:Колонизация Марса Автор: |

Первым, кто не просто задумался о том сколько лететь человеку на Марс, а провел технический анализ этой возможности, еще в 1948 году стал Вернер фон Браун, ученый, один из основоположников современного ракетостроения. После него идея такого полета рассматривалась как первыми космическими державами, так и частными компаниями.

сколько длится полет на Марс

Зачем лететь на Марс

Причин для организации такой миссии достаточно много.

Первая – исследовательская. Марс по многим признакам похож на Землю, и по мнению ученых, раньше на наших планетах была одинаковая атмосфера, и вероятно – жизнь. Масштабные исследования должны дать ответ на вопрос, есть ли жизнь на Марсе, действительно ли наши планеты так похожи, и по какой причине Марс стал пустынным миром. Так же фотографии Марса показывают множество интересных и необъяснимых явлений на поверхности планеты, которые человечество рвется изучить.

исследование марса

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

полет колонизации марса

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 отдаленные уголки вселенной. Одним из примеров такой миссии стала посадка космического аппарата на поверхность кометы!

Сколько лететь до Марса с Земли километров

Марс – ближайшая планета к Земле, после Венеры. Миссия на Венеру сложна из-за условий на поверхности, такими как кислотные дожди или озера, где вместо воды кипят расплавы металлов. С этой стороны Марс наиболее пригоден для полета. Дистанция между Землей и Марсом по космическим меркам микроскопическая. Но лететь до Марса людям придется очень долго.

Планеты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца каждый по своей уникальной эллиптической орбите, со своей уникальной скоростью. Так же центр орбиты Марса смещен. Это означает, что удаленность Марса от Земли всегда меняется. Ученым удалось выяснить, что максимальное расстояние между планетами составляет 401 330 000 километров. Среднее расстояние – 227 943 000 км., ну а минимальное – всего 54 556 000 км. Чтобы преодолеть такое расстояние, необходимо использовать большое количество топлива и других ресурсов.

 

лететь по прямой

Лететь на Марс по прямой траектории нельзя. Ранее было сказано, что планеты постоянно движутся. Марс имеет скорость движения по своей орбите 24,1 км/с.

лететь по прямой нельзя

В этом случае космический корабль просто не встретит на своем пути красную планету, и нужно будет Марс догонять. Поэтому для полёта нужно использовать одну из сложных, более длинных траекторий.

Сколько по времени лететь на Марс

На вопрос, сколько нужно лететь по времени до Марса нельзя ответить однозначно. Время перелета зависит от ряда факторов – скорости полета, траектории, количества груза на борту космического корабля.

коссмический аппарат "новые горизонты"
Автоматическая межпланетная станция НАСА New Horizons

Если взять за основу первые два, то можно теоретически рассчитать сколько лететь до Марса от Земли. Самым быстрым космическим аппаратом, запущенным человеком, является аппарат «Новые Горизонты». Его скорость достигла 58000 км/ч. Время полета с такой скоростью по самой короткой, прямой траектории займет 941 час или 39 земных дней. Если лететь по траектории, соответствующей среднему расстоянию между нашими планетами, лететь человеку придётся уже 3879 часов, или 162 дня. Длительность полета при максимальном удаления Марса от Земли друг от друга составит 289 дней.

перелет между планетами на самолете

Если лететь на самолете 54,556 миллиона километров, а средняя скорость современных пассажирских самолетов составляет около 1000 км/ч, то понадобится 545560 часов, или 22731 день и 16 часов.

Почему лететь так долго?

Первая причина – это огромные расстояния. Минимальная дистанция исчисляется даже не миллионами, а десятками миллионов километров. Напомню, что максимальное расстояние до планеты 401330000 км. Время полёта на самой быстрой ракете по траектории с самым коротким расстоянием между планетами составит не меньше, чем за 39 дней.

расстояние полета между планетами

Вторая причина – технологическая. Самый распространенный вид двигателей, применяемый для полетов 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 полет дополнительный запас горючего на сегодня не представляется возможным по техническим причинам.

Существуют 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 уйдет до нескольких месяцев. Для межзвездных полетов такая разработка еще подходит, но на Марс лететь с таким двигателем нецелесообразно.

Ядерные ракетные реактивные двигатели еще не зашли дальше наземных прототипов, но ученые постоянно трудятся над реализацией такого проекта.

Сколько понадобится топлива, что бы долететь до Марса

Важнейшим аспектом межпланетных перелетов 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 взлет, а соответственно и топлива. Во вторых, даже если выбрать наиболее экономичную траекторию полета, ракете необходимо набрать скорость не меньше 11,59 км/с. В пересчете на привычные единицы измерения, это 41724 км/ч.

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

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

Возможные пути до Марса

Выше сказано, что лететь до Марса по прямой нельзя. В таком случае ракете придется догонять Красную планету, потому что она уже переместится по своей орбите в другое место.

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 полете.

Эллиптическая траектория

Самым экономичным, но и самым долгим вариантом является эллиптическая траектория полета. Та же ее называют гомановской, в честь немецкого ученого Вальтера Гомана. В таком случае космический корабль пройдет по касательной к орбите Марса, двигаясь по эллипсу. Для полета по такой траектории потребуется разогнать ракету до скорости выше второй космической, а именно до 11,59 км/с. Время в пути составит 259 суток, так как необходимо преодолеть большее расстояние, чем при движении по двум другим траекториям.

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

Параболическая траектория

Вторым вариантом является параболическая траектория полета. Для выхода на нее, потребуется разогнать корабль до 16,7 км\с, что соответствует третьей космической скорости. Время в пути составит всего 70 суток. В этом случае сильно возрастает расход топлива для разгона ракеты, а также для торможения перед приземлением на Марс. Ученые оценивают рост энергетических затрат при полете о параболической траектории в 4,3 раза, если сравнивать ее с эллиптической.

Параболическая траектория подразумевает движение космического аппарата по линии в форме параболы.

Несмотря повышающиеся затраты на топливо, полет по параболической траектории очень привлекателен для ученых. В первую очередь за счет 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 полета по такой траектории, космический аппарат необходимо разогнать до скоростей, превышающих третью космическую (16,7 км/с). С такой скоростью в космос были запущены несколько аппаратов, к примеру «Пионер-10», «Вояджер-1» и «Новые Горизонты». Эти космические станции отличаются тем, что учёные отправили их в дальний космос, за пределы солнечной системы.

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.

Полет 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. Что бы они в целости и сохранности добрались до пункта назначения, ученым необходимо придумать средства защиты от космической радиации, а так же потрудиться над созданием и совершенствованием систем жизнеобеспечения. Необходимо точно просчитать массу корабля и полезной нагрузки, выбрать оптимальную траекторию полета.

Переоценить значение пилотируемой миссии на Марс очень сложно. Возможность полета прямо зависит от уровня развития технологий, который непрерывно растет. Лучшие умы работают над проектами реализации такой миссии. Исследовательская работа, проведенная на поверхности планеты, позволит ответить на множество вопросов, которые с давних времён будоражат человечество. Например, есть или была ли жизнь на Марсе, можно ли там жить людям.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?
  1. Владимир

    Исправьте опечатку в тексте. Не 24,1 м/с, а 24,1 км/с

    Ответить
    • marsianin

      Спасибо! исправил

      Ответить
  2. Ризван

    Исправьте что лететь надо 22 731,6666666…
    день.

    Ответить
    • marsianin

      Спасибо поправил

      Ответить