Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Содержание

Первая радиолокация Марса

Приемная антенна радиолокатора АДУ-1000 (“Плутон”) в Крыму

60-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.

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?

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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*106 км, а минимальная – 54,56*106 км. Сближение планет наблюдается в тот момент, когда Земля оказывается в точке афелия, а четвертая планета —  в точке перигелия. Это время будет оптимальный для планирования путешествия на Красную планету.

Орбита Марса и удаленность в разных точках

Говоря о том, сколько времени теоретически лететь на Марс на ракете, важно учитывать его орбиту. Она, как и у Земли, эллиптическая и находится примерно в той же плоскости, но есть и отличия.
Расстояние до Марса от Земли не постоянно — мы то приближаемся, то удаляемся.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
Фото Земли, сделанное марсоходом Spirit Exploration Rover Spirit. Автор фото: NASA Goddard Space Flight Center Follow

Ближе всего Красная планета к нашей оказывается дважды в год — в удалении на 55,76 млн км. Это называется «оппозицией» или «противостоянием», когда Земля оказывается точно между Солнцем и Марсом.
Также раз в 15-17 лет и раз в несколько сотен лет случаются великие противостояния, когда Марс приближается к нам сильнее, но не намного. Например, в 2003 году планета приблизилась к нашей на 55,758 млн км (0,37282 а.е.). Подобное повторится только в 2287 году или еще позже. Эти «скачки расстояния» связаны с тем, что у Марса больший эксцентриситет (орбита более вытянута), чем у нашей планеты.
Какое расстояние между Землей и Марсом максимальное: 402 млн км; если интересно, сколько километров между нашими планетами в среднем — 225 миллионов. До максимума дистанция между нами и Марсом вырастает, когда на прямой линии между планетами находится Солнце.
Это первая причина, по которой нет однозначного ответа на вопрос, сколько времени и километров займет перелет до Марса — это зависит от расположения планет относительно Солнца и траектории космического корабля.
Интересно: в теории, Земля и Марс максимально сблизятся, когда наша планета будет в афелии (максимально удаленной точке орбиты от Солнца), а Марс — в перигелии (максимально приближенной к Солнцу точке орбиты). В таком положении расстояние до Марса от Земли теоретически составит 54,6 млн км. Но в реальности такого не случалось. Как же идет время на Марсе и сколько длятся сутки на Марсе? Относительно звезд период вращения планеты составляет 24 часа 37 минут — солы (марсианские сутки) всего на 2,7% больше, чем на Земле. Сколько длится год на Марсе? Вокруг Солнца Красная планета делает полный круг за 668,59 сола или за 686,98 наших суток. То есть марсианский год равен 1,8 нашего года.

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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 «оппозицией», когда Марс может находиться на минимальном расстоянии от Земли, от 55,68 до 101,39 миллиона километров, в зависимости от того, какой это год.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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

Неудачные полеты

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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 по времени лететь на Марс

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

  1. скорости аппарата;
  2. маршрута пути;
  3. взаимное расположение планет;
  4. количества груза на борту (полезная нагрузка);
  5. 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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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 летели до Марса?

Несмотря на то, что на Марс не ступала нога человека, ученые давно заинтересовались планетой и с 1964 года стали отправлять различные устройства и аппараты для более детального изучения Красной планеты.

Первая миссия по изучению Марса была осуществлена в 1964 году, когда США отправили аппарат под названием Mariner-4 к орбите далекой планеты. Аппарат летел 228 дней. Он предоставил ученым 21 фотографию.

Mariner-6 был отправлен к Марсу в 1969 году. Полет к орбите Красной планеты длился 155 дней. В результате этой миссии ученые получили данные об атмосфере и температуре на поверхности.

Mariner-7 был отправлен в том же году, выступая как запасной вариант. Путь его занял 128 дней.

Mariner-9 был отправлен в 1971 году, добрался до Марса он за 168 дней. Этот аппарат стал первым искусственным спутником планеты, за свое недолгое существование (до октября 1972 года) он успел создать карту поверхности Марса.

Viking-1 стал первым аппаратом, чьей миссией была посадка на поверхность. Добирался он 304 дня.

Интересно:  Почему орбиты планет лежат в одной плоскости?Миссии на Марс

Viking-2 добирался 333 дня и главной задачей было — поиск жизни. С помощью аппарата было сделано более 16 тысяч снимков. Фотографии были цветными, что дало абсолютно новый взгляд на Марс.

Mars Pathfinder, запущенный в 1996 году, достиг Красной планеты за 183 дня. Аппарат изучал местный грунт.

Mars Express — космическая станция Европейского космического агенства. Она находилась в пути 201 день.

Mars Reconnaissance Orbiter — первый разведчик, отправленный в 2005 году с целью найти место, где могли бы высадиться первые колонисты. Путь занял 210 дней.

Аппарат Maven, отправленный в 2013 году, занимался изучением атмосферы планеты и добирался до нее 307 дней.

Советскому Союзу не везло с изучением Марса, было много неудачных пусков и поломок в процессе полета. С Венерой получалось гораздо успешнее. Приведем данные: советский аппарат Марс-1 летел до Марса 230 дней.

Такая значительная разница в длительности полетов появляется из-за разного расположения двух планет. А техническое развитие не может серьезно повлиять на время пути — в большей части длительность зависит от сложных математических вычислений, заключающихся в анализе орбит двух небесных тел.

Сколько по времени лететь на Марс со скоростью самолета?

К примеру, если было бы возможно отправлять в межпланетные путешествия самолеты, то при средней скорости современных лайнеров в 1000 км/ч, путь до Марса занял бы более 22 тысяч дней.

Интересно:  Кольца Сатурна – возраст и исчезновение, фото и видео

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.

В чем сложность вычислений

Все вышесказанное хорошо в теории. На практике при вычислениях нужно учитывать массу нюансов:

  • эллиптическая форма обеих орбит и разница между ними;
  • отличающаяся скорость обеих планет (Марс медленнее);
  • тот факт, что Солнце не является центральной точкой орбит;
  • скорость и ее приращение, вес и другие характеристики космолета;
  • необходимость своевременного возвращения космонавтов на Землю;
  • оптимальная траектория для пассажирских межпланетных перевозок.

Потому в расчеты нужно включать количество топлива и размер топливных баков, запасы пищи, кислорода и многое другое.

Как рассчитывается время полёта на Красную планету

Скорее всего, пилотируемый космический аппарат будет запущен на Марс именно при нахождении планет на минимальном расстоянии друг от друга. При расчёте длительности полёта в данном случае будет приниматься старт космического корабля в период оптимального взаимного расположения планет и время его полёта до Марса. В этом случае предполагается, что космонавты будут находиться в пути на Красную планету минимум шесть и максимум семь месяцев. Итого, дорога в одну сторону займёт от 180 до 210 дней.

Но не всё так просто. Приведённые выше расчёты являются теоретическими, а время полёта — средним. Не следует забывать и о возвращении космонавтов на Землю. Старт космического корабля с Земли на Марс, конечно, без особых проблем может быть осуществлён в оптимальный период взаимного расположения планет. А вот для возвращения на Землю придётся ждать следующего периода, когда Марс и Земля будут наиболее близки друг к другу. А этот период составляет 18 месяцев. К этому времени следует добавить минимум полугодовой период возвращения с Марса на Землю. В итоге мы получаем два с половиной года. Именно столько при благоприятном стечении обстоятельств займёт время полёта пилотируемого космического корабля на Марс от момента его старта до возвращения модуля с космонавтами на Землю.

Если рассматривать полёт на космическом аппарате с ядерным двигателем большой мощности, то теоретически это может вдвое уменьшить временные затраты на межпланетный перелёт. Кроме того, использование ядерного двигателя позволяет иметь больше свободы при выборе момента не только старта космического корабля с Земли, но и начала его возвращения с Марса. В этом случае оптимальный период взаимного расположения Земли и Марса уже не будет иметь столь значимой роли, как при полёте корабля с обычным ракетным двигателем. Но главной проблемой является то, что ядерного двигателя для подобного путешествия пока ещё нет, хотя его разработки уже давно ведутся американскими конструкторами.

На практике пилотируемых полётов на Марс пока ещё не было. Например, американская автоматическая исследовательская станция «Кьюриосити» летела на Марс по гомановской траектории с 26.11.2011 по 06.08.2012. Как видим, на полёт ушло чуть более восьми месяцев. А ещё в 1964 году тоже американский Mariner-4 проделал путь от нашей планеты до Красной за время, превышающее семь месяцев (28.11.1964 – 14.07.1965).

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Автоматическая станция «Кьюриосити» высадила марсоход на Красной планете почти через восемь месяцев

Расчёт времени полёта космонавтов на Марс является одной из ключевых задач при разработке проекта пилотируемой космической экспедиции на Красную планету. От этого зависит количество пищи, топлива, ёмкость аккумуляторов, запасы кислорода и так далее. Ошибка может обойтись очень дорого. Также очень важно правильно рассчитать траекторию. Ведь Земля и Марс не находятся в статическом состоянии, постоянно двигаясь по своим орбитам. Запуск ракеты из точки А, находящейся на Земле, в точку B на Марсе необходимо делать с учётом опережения. Ведь за время полёта Марс значительно увеличит расстояние с нашей планетой, продолжая двигаться по своей орбите.

Одной из проблем при разработке планирования и планирование полётов на Марс является просто неимоверное количество топлива, которое необходимо космическому кораблю. Соответственно, космический корабль должен быть просто гигантским. Впору вспомнить и об огромной цене подобной пилотируемой экспедиции. Именно огромная стоимость проекта полёта человека на Марс обуславливает то, что нога человека до сих пор не ступила на Красную планету. Сиюминутная выгода от полёта на Марс весьма призрачна, поэтому даже экономически развитые государства мира вряд ли станут инвестировать огромные средства в проект, который не сулит в обозримом будущем явных преимуществ. А о стратегических же преимуществах миссии задумываются сегодня только самые дальновидные и прозорливые политики, бизнесмены и учёные.

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Технический магнат Илон Маск, 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 Mars One, 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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

Идеи чтобы уменьшить время полёта

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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. Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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. Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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!

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 (Гомановская) траектория

Это самый простой, экономичный с точки зрения расхода топлива способ, предложенный Вальтером Гоманом. Но и самый долгий — до высадки пройдет примерно 260 суток. Корабль разгоняют до 11,59 км/с, и он летит по инерции по эллипсу, касающемуся орбит Земли и Марса, по большей, чем земная, орбите. Она пересекает орбиту Марса, когда он будет в той же точке, что и корабль. Возле Марса — снова разгон для перехода на его орбиту. Траектория корабля — большая дуга. Это сильно увеличивает километраж путешествия.
Большинство марсоходов отправляют именно по эллиптической траектории.
Интересно: если скорость полета с Земли увеличить до 12 км/с, время полета сократится до 150 суток — за счет большей скорости и сокращения длины дуги траектории. Но возникает сложность со снижением скорости.

Баллистический захват

Баллистический захват — это второй метод, который предлагает запуск аппаратов прямо по орбите Марса опять же навстречу движению, а торможение будет происходить за счет атмосферы. Такой метод требует больше времени для реализации.

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.

Условия перелета к Марсу

Условия межпланетного пространства на траектории полета к Марсу являются одними из наиболее изученных среди разных областей межпланетного пространства Солнечной Системы. Уже первый межпланетный перелет между Землей и Марсом, выполненный советской станцией “Марс-1“ в 1962-1963 годах показал наличие метеорных потоков: микрометеоритный детектор станции регистрировал удары микрометеоритов каждые 2 минуты на удалении в 20-40 млн. км от Земли. Так же измерения этой же станции позволили измерить интенсивность магнитных полей в межпланетном пространстве: 3-9 наноТесл.

Так как существуют многочисленные проекты полета человека на Марс, то особую роль в таких исследованиях занимают измерения космической радиации в межпланетном пространстве. Для этого на борту наиболее совершенного марсианского ровера (“Кюриосити”) был установлен детектор радиационной обстановки (RAD). Его измерения показали, что даже короткий межпланетный перелет представляет собой большую опасность для здоровья человека.

Накопленная доза радиации во время перелета примерно в сотню раз больше, чем получаемая за год обычным жителем и почти в 2 раза выше, чем во время полугодового полета на МКС

Ещё более интересный эксперимент по изучению влияния условий длительного межпланетного перелета на живые организмы должен был пройти в рамках неудавшейся российской миссии “Марс-Фобос-Грунт”. Его возвращаемый аппарат в дополнение к пробам грунта нес 100-граммовый модуль LIFE с десятью различными микроорганизмами. Эксперимент должен был позволить оценить влияние межпланетной среды за трехлетний космический полет.

Сколько свет летит до Марса?

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Планета Марс

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.

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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.

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).

Схема 550-суточного полета от РКК “Энергия”, который предусматривает использование траекторий, касающихся орбиты Венеры

Как видно в сравнении с классической схемой время пребывания в системе Марса в этом случае сокращается с 450 до 30 суток.

Перспективы современных разработок по перемещению людей на Марс

Пилотируемый полёт на Марс может состояться уже в обозримом будущем. Ведущие космические агентства мира («Роскосмос», НАСА, EКА) продекларировали, что пилотируемый полёт на Марс является для них основной задачей нынешнего века.

Основная идея пилотируемого полета на Красную планету, который будет считаться первым шагом в истории колонизации Марса, относится, скорее, к феномену экспансии человеческой цивилизации. Впервые возможность пилотируемого полёта на Марс была рассмотрена Вернером фон Брауном. Разработчик немецких ракет «Фау» провёл в 1948-м в США по заказу американского правительства технический анализ данной возможности и предоставил подробный отчёт о нём. Впоследствии с наступлением космической эры и полётом в космос сначала первого искусственного спутника Земли, а затем и первого человека, вопрос пилотируемой экспедиции на Марс стал актуальным и перешёл в область практических разработок.

В Советском Союзе первый вариант космического аппарата для полёта на Красную планету рассматривался в конструкторском бюро Королёва ещё в 1959-м. Руководил разработками советский конструктор Михаил Тихонравов.

Проект Mars One

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.
Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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.

Проект Илона Маска

Южноафриканский бизнесмен и владелец компании SpaceX Илон Маск в 2016 году представил проект колонизации Красной планеты. Предполагается, что будет создана межпланетная транспортная система (Interplanetary Transport System), с помощью которой на Марсе будет осуществлено строительство автономной колонии. С помощью межпланетной транспортной системы через 50 лет в этой земной колонии, по прогнозам Илона Маска, будет проживать более миллиона человек.

На ежегодном конгрессе Международной федерации астронавтики, который проходил в Австралии (город Аделаида) в сентябре 2017 года, Илон Маск анонсировал создание современной сверхтяжёлой ракеты-носителя, с помощью которой планируется отправиться на Марс уже в 2022 году. Замысел конструкторов предполагает, что это будет самая большая в истории космонавтики ракета-носитель, которая сможет выводить на околоземную орбиту более 150 тонн полезного груза. Также предполагается, что этот ракетоноситель сможет доставить груз и на Марс. Его проектная длина составит 106 метров, а диаметр — 9 метров.

Глобальное мышление Илона Маска давно завоевало сердца не только учёных, занимающихся разработками в области межпланетных перелётов, но и множества людей, неравнодушных к вопросам колонизации других планет. Ещё 2016 году предполагалось, что сверхтяжёлый ракетоноситель будет иметь гораздо большие возможности. Но после этого была проведена экспертная оценка возможных затрат на её производство, а также наличия в современном мире соответствующих технологий. После технического анализа было принято решение об уменьшении габаритов и мощности ракеты-носителя на треть.

К финансированию своего проекта Илон Маск привлёк множество известных мировых компаний, работающих в различных направлениях, начиная от систем связи и заканчивая производством ракетных двигателей.

В конце 2019 года планируется тестовый полёт новой ракеты-носителя Илона Маска, которая через три года после тестирования должна будет доставить на Марс первых землян.

В планах южноафриканского предпринимателя и постройка земной базы на Луне, что входит в общую концепцию Межпланетной транспортной системы в качестве, в том числе, возможности старта космических кораблей на Марс непосредственно с земного спутника.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Илон Маск разработал собственный проект заселения Марса

Российские разработки

«Роскосмос» сегодня активно занят разработкой проектов пилотируемых полётов на Марс. В 2018 году происходит разработка опытных образцов ключевых элементов, которые будут применены на ракете-носителе сверхтяжёлого типа «Союз-5». Проектная грузоподъёмность ракетоносителя составляет до 130 тонн полезной нагрузки. Предполагается, что «Союз-5» станет самой экономичной ракетой-носителем. На разработку и строительство ракеты выделено полтора триллиона рублей. В эту сумму входит также и создание соответствующей инфраструктуры на российском космодроме «Восточный».

Россияне планируют освоение Марса совместно с представителями других стран, в частности, Соединённых Штатов. По словам российского президента, сотрудничество с США в сфере освоения дальнего космоса может и должно привести к совместной межпланетной экспедиции на Марс к 2030 году.

Российские эксперты в области космонавтики выражают мнение, что на подготовку пилотируемой миссии на Марс уйдёт не менее 30 лет. В частности, известный российский учёный академик Железняков уверяет, что себестоимость проекта высадки человека на Марс и создания на этой планете земной колонии обойдётся минимум в 300 миллиардов долларов. Академик считает также весьма перспективным сотрудничество в подготовке высадки на Марс с Китаем.

Конкретного решения о подготовке отряда космонавтов, который планируется отправить на Красную планету, пока нет. В настоящее время «Роскосмосом» проводится разработка только носителей, которые смогут доставить в относительно недалёком будущем первых людей на Марс.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

«Союз-5» станет самой экономичной ракетой-носителем

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

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.

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.

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?

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Радиация

Почти все знают, что, подвергшись слишком сильному воздействию радиации, человек может серьезно повредить здоровье, но уровни опасного излучения, которое человек получает на Земле, ничто, если сравнивать с тем, с чем предстоит столкнуться первым путешественникам на Марс.

Космическая радиация – главное препятствие для межпланетных полетов

Космическое излучение гораздо более опасное, чем излучение, испытываемое людьми на Земле. Даже находясь на МКС, человек подвергается излучению в 10 раз более сильному, чем земное, хоть Земля, благодаря своему магнитному полю, и выступает щитом на пути радиации. Что же будет с людьми в открытом космосе — никто не знает.

Технические трудности

К сожалению, план полета нельзя полностью контролировать. Есть риск технических неисправностей корабля или стычки с небольшим космическим объектом. Транспортное средство также может поддаться воздействию солнечного ветра или песчаной бури.

Для перелета на Марс необходимо надлежащее оснащение корабля, в особенности запасными двигателями. Отделения внутри нужно защитить от радиоизлучения и пыли.

Процесс экипировки очень длительный и затратный, так как от технической стороны зависит целостность экипажа. Но даже при полной готовности существует риск не вернуться на Землю живыми.

Изоляция и заключение

Далеко не все опасности вытекают из потаенных уголков космоса. Психика человека — крайне хрупкий механизм. Ученым давно известно, что длительная изоляция приводит к перепадам настроения, нарушениям восприятия окружения, проблемам межличностного взаимодействия, а также может стать следствием серьезных нарушений сна. По оценкам НАСА изменение сознания людей при длительном нахождении в замкнутом помещении неизбежно. Поэтому отбор в подобное путешествие должен быть крайне жестким.

Расстояние от Земли

Если астронавты доберутся до Красной планеты, то они окажутся на самом далеком расстоянии от Земли, чем кто-либо до них. Если Луна находится на расстоянии 380 тысяч км от родной планеты, то Марс — на расстоянии 225 миллионов км. И это означает, что когда первые колонизаторы ступят на пески далекой нового мира — они должны будут быть максимально самодостаточными, потому что быстрой доставки с Земли им не стоит ожидать. Любой сигнал будет идти около 20 минут. Ученые до сих пор бьются над вопросами, касаемые груза, который будет необходим первым людям в таком путешествии.

Гравитационные поля

На пути к Марсу колонизаторам придется столкнуться с тремя разными гравитационным полями: Земляная гравитация, отсутствие почти какого-либо притяжения в открытом космосе и Марс. Ученые до сих пор изучают влияние подобных перепадов на здоровье людей.

Враждебная среда и ограниченные пространства

По прикидкам ученых полет первых колонизаторов до Марса займет около 6 месяцев. Космос совсем не предназначен для жизни, поэтому от условий и качества корабля будут зависеть жизни людей. Поэтому инженерам придется добиться максимального комфорта для астронавтов, а также создать условия, постоянно подталкивающие быть позитивными и активными.

Интересный факт: Илон Маск, на которого возлагаются надежды по колонизации Марса, в интервью, которое он давал во время конференции ТЕД в 2015 год, заявил, что к концу своей жизни собирается закончить колонизацию так манящей планеты. Он собирается создать там целый город. На вопросы интервьюера, зачем Маску это все. Последний ответил: “Я не пытаюсь быть никаким спасителем человечества, я лишь стараюсь думать о будущем и не впадать в депрессию.” Напомним — все обещания, данные инженером на данной конференции, пока были выполнены.

В заключении хочется привести предположения Великого русского ученого Константина Эдуардовича Циолковского об основных этапах освоения космоса.

Марс является самой похожей на Землю планетой в Солнечной системе. А полет до него является возможным уже сегодня. Разрабатываются и совершенствуются проекты по колонизации загадочной планеты. Если цивилизация когда-нибудь и начнет свое освоение дальних миров, то Марс будет самым первым, несмотря на все трудности, что стоят перед инженерами и учеными.

Расстояние от Марса до Солнца

В афелии (максимальное удаление) Красная планета от нашей звезды находится на расстоянии в 249 млн км, в перигелии (при максимальном приближении) — в 206 млн км. Среднее расстояние от Солнца до Марса в километрах составляет 228 млн км. Наша планета находится в 150 млн км от Солнца (в 1 а.е.), Красная планета, в зависимости от точки на ее орбите — в 1.38-1.66 а.е. Если вам интересно, сколько свет летит до Марса — в среднем, 12 минут и 40 секунд. Напомним, до Земли свет движется 8 минут и 19 секунд. А если хотите знать, какое расстояние от Луны до Марса — это 55,7 млн км при макс. приближении и 400 млн км при макс. удалении — почти столько же, как и от Земли.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
Графическая визуализация Марса и Солнца. Автор изображения: Kevin Gill

Какой будет жизнь первых переселенцев

Жизнь первых переселенцев на Марсе будет разительно отличаться от земной. Их ждёт не только множество открытий, но и огромное количество опасностей, поджидающих их на Красной планете.

Для жизни придётся создавать специальную высокотехнологичную базу. Без соответствующей защиты человек на Марсе жить не может. Для понимания причин следует более детально остановиться на природных условиях Красной планеты.

Природные условия на Марсе

Природные условия на Марсе намного жёстче земных. Например, среднесуточная температура на Красной планете составляет до минус 40 градусов мороза. Приемлемой для человека температура (20 градусов тепла) может быть только днём и только в летние месяцы. На полюсах же ночью температура может опускаться до минус 140 градусов. На остальной же территории планеты ночью где-то от 30 до 80 градусов мороза.

Основным же недостатком Красной планеты является невозможность дышать. Марсианская атмосфера являет собой примерно одну сотую часть от земной. Кроме того, она преимущественно (на 95%) состоит из углекислого газа. Остальные 5% составляют азот (3%) и аргон (1,6%). Остальные же 0,4% принадлежат кислороду и водяному пару.

Масса Марса невелика, она составляет всего 10,7% земной. Соответственно, на планете меньше и гравитация. Она почти в два с половиной раза меньше земной (38%). Экватор Марса составляет 53% от экватора нашей планеты.

Длительность марсианских суток всего на 37 минут 23 секунды дольше земных. А вот марсианский год значительно дольше земного. Он равен 1,88 земного (почти 687 суток). На планете четыре времени года, как и на Земле.

Давление на поверхности Марса очень мало ввиду высокой разрежённости атмосферы. Оно не превышает 6,1 мбар. Именно поэтому вода, которая есть на Марсе, практически не существует в жидком виде.

Уровень марсианской радиации значительно превышает земной. Ионизирующее облучение ввиду практически отсутствующей атмосферы и крайне слабого магнитного поля во много раз выше, чем на нашей родной планете. В итоге космонавт получает за один или максимум два дня дозу радиации, которая эквивалентна получаемой им на Земле за весь год.

Вся приведённая выше информация объясняет, почему человек, прибывший на Марс с Земли, не сможет прожить на его поверхности без соответствующих средств защиты и поддержки даже несколько минут.

Поэтому люди, прибывшие с Земли, сразу же должны озаботиться вопросом строительства базы. Без защитного экрана от ионизирующего излучения, без запасов кислорода, без связи с Землёй вероятность прожить на Марсе хотя бы несколько дней приравнивается к нулю.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Природные условия на Марсе крайне суровы для землян

Крайне важной проблемой для землян на Марсе станет психологическая адаптация к новым условиям жизни. Скорее всего, первыми переселенцами с Земли станут добровольцы-энтузиасты, прошедшие соответствующий курс обучения на родной планете. Но через некоторое время ностальгия по Земле возьмёт своё. А ведь предполагается, что никто из них на родную планету больше не вернётся. Психологи попытались смоделировать поведение земных колонистов на Марсе. Но, поскольку никто и никогда в подобной ситуации не был, расчёты получаются исключительно теоретическими. Психологи утверждают, что на протяжении первого года колонисты будут заняты обустройством своего жилища, созданием инфраструктуры, изучением марсианской территории. Но уже через год ностальгия по родной планете возьмёт верх, а марсианская действительность постепенно станет надоедать. Масла в огонь может подлить и связь с Землёй, когда будет возможность общаться с родными, близкими, друзьями и знакомыми, с которыми первые поселенцы больше уже никогда лично не встретятся. Психологическая адаптация может проходить крайне болезненно. К тому же сложно предупредить все возможные опасности, с которыми придётся столкнуться колонистам. Несмотря на глубокое психологическое тестирование при отборе кандидатов на переселение, у людей могут возникнуть непредвиденные психологические реакции, вплоть до неуправляемой агрессии и применения оружия по своим «сопланетникам». Именно поэтому особое внимание при гипотетическом переселении на Марс следует уделять психологической адаптации колонистов.

Кстати, гораздо быстрее адаптироваться к новым условиям смогут люди молодого возраста, чья психика ещё гибка. Сложнее же всего придётся людям с глубоко укоренившимися стереотипами поведения и уже далеко не гибкой психологической конституцией.

Будет ли на Марсе интернет

Время, которое потребуется для прохождения сигнала с одной планету на другую, будет составлять от 186 до 1338 секунд (в зависимости от взаимного расположения). В среднем это 12 минут. При этом пинг будет в среднем 40–45 минут.

Предполагается, что появится межпланетный хостинг, который сможет синхронизировать земные и марсианские серверы. Безусловно, интернет на Марсе обязательно будет. Сегодня ещё сложно предположить детальную методику решения подобной задачи, но уже ясно, что технически решить данный вопрос можно.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли

Интернет-спутники смогут обеспечить интернет на Марсе

Будут ли рожать детей на Марсе

Первые маленькие марсиане вполне смогут появиться на свет уже в первые годы существования земной колонии на Красной планете. Предполагается, что население Марса будет увеличиваться не только за счёт переселенцев с Земли, но и за счёт естественного прироста. Тем, кто родится непосредственно уже на Марсе, будет гораздо легче адаптироваться к нелёгким марсианским условиям. Но для рождения детей, естественно, потребуется создать высокопрофессиональную систему медицинского обслуживания новых марсиан.

Полёты и переселение на Марс пока являются только теорией и мечтой. Но уже в ближайшем будущем эти планы могут реализоваться. И только тогда практика покажет, возможны ли полёты человека на Марс, реально ли выжить на Красной планете. Но человечеству свойственно преодолевать препятствия, иначе оно бы не выжило даже на родной планете. Именно поэтому сегодня есть надежда на то, что уже в этом веке обитаемой будет не только Земля, но и одна из её ближайших планет-соседок, что положит начало новой эре самого человечества.

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.

Сколько по времени лететь человеку до Марса с Земли
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.

Источники

  • https://zen.yandex.ru/media/spacegid/skolko-letet-ot-zemli-do-marsa-5a957dab9d5cb32168764e15
  • https://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/planeta-mars/skolko-letet-do-marsa.html
  • https://travelask.ru/articles/skolko-letet-do-marsa
  • https://MarsPlaneta.ru/skolko-letet-do-marsa
  • https://equity.today/polet-na-mars.html
  • https://kipmu.ru/skolko-letet-do-marsa/
  • https://ozakone.com/pravovye-voprosy-migratsii/immigratsiya-za-rubezh/skolko-letet-do-marsa-2.html
  • https://fishki.net/3507149-skolyko-po-vremeni-letety-cheloveku-do-marsa-s-zemli.html
  • https://keynod.ru/skolko-letet-do-marsa.html
[свернуть]
Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть