Сведения о нашем ближайшем космическом окружении становятся общедоступны: рядовые пользователи могут, не выходя из дома, подсчитать расстояния до соседних планет и время пути к ним. Интересуясь вопросом об удалённости Марса от Солнца, стоит ознакомиться с основами измерения космических дистанций.
В чем измеряют расстояние до звезд и что такое световой год
Единицы расстояний в космосе особые, выведенные из международной системы измерения в отдельную графу.
А.е. – это мера расстояния в астрономии, показывающая дальность среднего расположения третьей планеты – Земли – от Солнца.
А.е. – единица измерения расстояний в астрономии, равная 149 597 870 км
Также можно назвать эту единицу радиусом орбиты нашей планеты.
АЕ — это расстояние между центрами, Земли и ее орбиты
В астрономических единицах можно измерять дистанции между объектами внутри одной звёздной системы, подобной Солнечной. Для масштабов Вселенной а.е. – очень малая единица. Поэтому между звёздами и галактиками расстояние выражается в световых годах.
В физике свет долгое время был эталоном самого быстрого явления в мире, но в космических, не объемлемых масштабах даже свет не перемещается мгновенно. По пути из одного уголка Вселенной к другому свет замедляется, рассеивается, меняет свой спектр, встречает материальные препятствия.
Световой год – это звёздное расстояние, которое успевает за один земной год преодолеть свет 9 460 730 472 580 800 км
Дистанция одного светового года равняется произведению скорости света на один земной год. Юлианский год нужно перед умножением перевести в секунды, так как скорость света тоже выражается в секундах.
Юлианский год (a ) — единица измерения времени в астрономии равная 365,25 юлианским дням
Опираясь на астрономические единицы можно выполнят более сложные расчеты .
Световая скорость
То, что подразумевается под лучами видимого света, представляет собой поток не атомных частиц фотонов, название которых происходит от греческого термина «фотос» – «свет».
Для землянина один световой год – непреодолимо большое расстояние. Среднестатистический человек своими силами в условиях гравитации Земли может развивать скорость порядка 20 км/ч. Фотоны перемещаются в 60 миллионов раз быстрее и пролетают 300 тысяч километров каждую секунду. Это максимальная скорость, достигаемая видимым светом в вакууме.
Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с
В сопротивлении воздушной или водной среды, например, в атмосфере или океанах Земли соответственно, свет теряет в скорости не более 25% и преодолевает 225 тыс. км в секунду.
Из этих данных следуют и все прочие расчёты, позволяющие оценить возможность перелётов по Солнечной системе и между звёздами. За одну минуту свет преодолевает 18 миллионов километров космического пространства.
Чем больше человек приблизится к техническому прогрессу, достигающему световую скорость, тем меньшее время нужно будет затрачивать на космические путешествия.
Сколько световых лет до Марса
Как преодолеть огромное расстояние и нам давно известно на практических примерах.
Сколько лететь на красную планету астронавтам-землянам – это уравнение с переменным значением, потому что наша планета и Марс постоянно находятся в движении. Каждая планета устремлена по своей орбите вокруг Солнца. Планеты могут приближаться друг к другу или находиться по разные стороны звезды на предельном удалении.
Разумеется, наиболее экономичным для землян решением будет предпринять полёт к Марсу, когда планеты находятся на минимальной дистанции.
Расстояние, которое свет проходит за один год равно 9460,73 миллиардов километров. Минимальное возможное расстояние между Землей и Марсом равно 54,55 млн. км.
0.0000057 световых лет от Земли до Марса
Имея такие данных можно заключить, что минимальное расстояние между двумя планетами – равняется 181 световым секундам, или 3-м световым минутам. Иными словами, между Марсом и Землёй 0.00000570776255707763 световых лет.
Сколько свет летит до Марса
Несмотря на физическую недосягаемость, возможен точный расчёт того, сколько в среднем времени идет от Солнца до Марса звёздный свет.
Полёт до Марса от центральной звезды Солнечной системы может быть совершён фотоном – световой частицей – без учёта препятствий и помех за 12,01 минут. Расчёты получаются из постоянной скорости света в вакууме – 300 тыс. километров в секунду – и средней дистанцией красной планеты от звезды, равной 228 млн. км.
228 000 тыс. км / 300 тыс. км/с = 760 с = 12 минут 1 секунда – время, нужное на перелёт с Солнца на Марс или обратно со скоростью света. Дистанцию когда Марс находится в афелии свет пройдет за 13,01 минут, в перигелии за 11 минуты.
Сколько лететь по времени до Марса со скоростью света
Время гипотетического полёта до Марса просто вычислить на основе вышеизложенных знаний. Имеется точно подсчитанная траектория полёта, возможности и минимальное расстояние от Земли до Марса. Оно составляет свыше 54 млн. км, это 3 минуты для светового потока. Только если перемещаться со скоростью света, лететь до Марса придётся не сколько-то несчётных месяцев, а почти мгновения. Три минуты между Марсом и Землей со световой скоростью трудно сравнить с любым земным транспортом.
Красная планета будет в досягаемости, если человечество достигнет прогресса, позволяющего летать на световой скорости. С текущими темпами развития науки открытие новых футуристических видов транспорта – лишь вопрос времени.
Является второй по близости к Земле планетой Солнечной Системы после Венеры. Благодаря красноватому цвету, планета получила имя бога войны. Одни из первых телескопических наблюдений (Д. Кассини, 1666) показали, что период вращения этой планеты близок к земным суткам: 24 часа 40 минут. Для сравнения точный период вращения Земли составляет 23 часа 56 минут 4 секунды, а для Марса, это значение равно 24 часа 37 минут 23 секунды. Совершенствование телескопов позволило обнаружить на Марсе полярные шапки, и начать систематическое картографирование поверхности Марса.
В конце 19 века оптические иллюзии породили гипотезу о наличии на Марсе разветвленной сети каналов, которые созданы высокоразвитой цивилизацией. Эти предположения совпали с первыми спектроскопическими наблюдениями Марса, которые ошибочно приняли линии кислорода и водяного пара земной атмосферы за линии марсианской атмосферы.
В результате этого в конце 19 века и начале 20 века стала популярна идея о наличии развитой цивилизации на Марсе. Наиболее яркими иллюстрациями этой теории стали художественные романы “Война миров” Г. Уэльса и “Аэлита” А. Толстого. В первом случае воинственные марсиане осуществляли попытку захвата Земли с помощью гигантской пушки, которая выстреливала цилиндры с десантом в сторону Земли. Во втором случае земляне для путешествия на Марс используют ракету, работающую на бензине. Если в первом случае межпланетный перелет занимает несколько месяцев, то во втором речь идет о 9-10 часах полета.
Расстояние между Марсом и Землей изменяется в широких пределах: от 55 до 400 млн. км. Обычно планеты сближаются раз в 2 года (обычные противостояния), но в связи с тем, что орбита Марса обладает большим эксцентриситетом, раз в 15-17 лет случаются более тесные сближения (великие противостояния).
В таблице хорошо видно, что и великие противостояния различаются по причине того что и орбита Земли не является круговой. В связи с этим выделяют и величайшие противостояния, которые случаются примерно раз в 80 лет (к примеру, в 1640, 1766, 1845, 1924 и 2003 годах). Интересно отметить, что люди начала 21 века стали свидетелями самого величайшего противостояния за несколько тысяч лет. Во время противостояния 2003 года расстояние между Землей и Марсом было на 1900 км меньше, чем в 1924 году. С другой стороны считается, что противостояние 2003 года было минимальным, за последние 5 тысяч лет.
Великие противостояния сыграли большую роль в истории изучения Марса, так как они позволяли получить наиболее детальные изображения Марса, а так же упрощали межпланетные перелеты.
К началу космической эры наземная инфракрасная спектроскопия значительно уменьшила шансы на наличие жизни на Марсе: было определено, что главной компонентой атмосферы является углекислый газ, а содержание кислорода в атмосфере планеты является минимальным. Кроме того была измерена средняя температура на планете, которая оказалась сравнима с полярными регионами Земли.
Первая радиолокация Марса
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.
Возможные траектории полета к Марсу
Полет по прямой линии к Марсу невозможен, так как на траекторию любого космического аппарата будет оказывать гравитационное влияние Солнце. Поэтому возможно три варианта траектории: эллиптическая, параболическая и гиперболическая.
Эллиптическая (гомановская) траектория полета к Марсу
Теория простейшей траектории полета к Марсу (эллиптической), которая обладает минимальными затратами топлива была разработана в 1925 году немецким ученым Вальтером Гоманом. Несмотря на то, что эта траектория была независимо предложена советскими учеными Владимиром Ветчинкиным и Фридрихом Цандером, траектория ныне широко известна как гомановская.
Фактически эта траектория представляет собой половинный отрезок эллиптической орбиты вокруг , перицентр (ближайшая точка орбиты к Солнцу) которой находится вблизи точки отправления (планета Земля), а апоцентр (самая удаленная точка орбиты от Солнца) вблизи точки прибытия (планета Марс). Для перехода на простейшую гомановскую траекторию полета к Марсу требуется приращение скорости околоземного спутника Земли на 2.9 км в секунду (превышение второй космической скорости).
Наиболее благоприятные окна для полета к Марсу с баллистической точки зрения случаются примерно раз в 2 года и 50 суток. В зависимости от начальной скорости полета с Земли (от 11.6 км в секунду до 12 км в секунду) продолжительность полета к Марсу изменяется от 260 до 150 суток. Уменьшение времени межпланетного перелета происходит не только по причине увеличения скорости, но и уменьшения длины дуги эллипса траектории. Но при этом увеличивается скорость встречи с планетой Марс: c 5.7 до 8.7 км в секунду, что усложняет полет необходимостью безопасного снижения скорости: к примеру, для выхода на марсианскую орбиту или с целью посадки на поверхность Марса.
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)
х) “Марс-96” - 300 суток (авария РБ)
18) “Марс Пасфайндер” - 212 суток
19) “Марс Глобал Сервеер” - 307 суток
20) “Нозоми” (1-ая попытка) - 295 суток
20) “Нозоми” (2-ая попытка) - 178 суток (потеря связи на 173-ие сутки полета)
21) “Марс Клаймед Орбитер” - 286 суток
22) “Марс Полар Лэндер” - 335 суток
23) “Марс Одиссей 2001” - 200 суток
24) “Спирит” - 208 суток
25) “Оппортьюнити” - 202 суток
26) “Марс Экспресс” - 206 суток
27) MRO - 210 суток
28) “Феникс” - 295 суток
29) “Кюриосити” - 250 суток
х) “Марс Фобос Грунт” - 325 суток (остался на околоземной орбите)
30) MAVEN - 308 суток
31) MOM - 298 суток
32)”Экзомарс 2016” - 219 суток
Как видно из этого списка наиболее коротким перелетом к Марсу стал полет небольшого (412 кг) пролетного аппарата “Маринер-6“ в 1969 году: 131 сутки. Самые длительные перелеты совершили орбитальные и посадочные миссии “Марс Полар Лэндер” (335 суток), “Марс Обсервер” и “Викинг-2” (по 333 суток). Очевидно, что данные миссии были на пределе возможностей существующих ракет. Такой же длительный перелет (11 месяцев) должна была совершить российская миссия “Марс Фобос Грунт” при возвращении с грунтом Фобоса к Земле.
Миссия «Фобос-Грунт»
Миссия “Марс Фобос Грунт“ стала первой попыткой отработать полет к Марсу и обратно. Длительность такого перелета должна была составить 2 года и 10 месяцев. Похожие проекты разрабатывались в СССР в 70-ые годы 20 века, только они предусматривали доставку грунта не с поверхности Фобоса, а с поверхности Марса. В связи с этим в них предусматривалось использовать либо сверхтяжелую ракету Н1 либо два пуска тяжелой РН “Протон”.
Кроме того можно отметить длительные перелеты между Землей и Марсом, которые совершили два зонда для изучения небольших объектов : Dawn (509 суток) и “Розетта“ (723 суток).
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.
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.
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).
Как видно в сравнении с классической схемой время пребывания в системе Марса в этом случае сокращается с 450 до 30 суток.
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.
Но 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.
Гиперболическая траектория полета к Марсу
Человечество уже освоило возможность разгона космических аппаратов до гиперболических скоростей. За 60 лет космической эры осуществлены 5 запусков космических зондов в межзвездное пространство (“Пионер-10“, “Пионер-11“, “Вояджер-1”, “Вояджер-2” и “Новые Горизонты”). Так “Новым Горизонтам“ потребовалось всего 78 суток для полета с Земли до марсианской орбиты. Недавно открытый первый межзвездный объект “Oumuamua” обладает ещё большей гиперболической скоростью: пространство между земной и марсианской орбитой он пролетел всего за 2 недели.
В настоящее время разрабатываются проекты полетов к Марсу по гиперболическим траекториям. Здесь большие надежды возлагаются на электрические (ионные) ракетные двигатели, у которых скорость истечения может достигать 100 км в секунду (для сравнения у химических двигателей этот показатель ограничен 5 км в секунду). В настоящее время это направление быстро развивается. Так ионные двигатели зонда Dawn смогли обеспечить приращение скорости больше 10 километров в секунду, используя лишь полтонны ксенона за 10 лет миссии, что является рекордом для любой межпланетной станции. Главным минусом таких двигателей является небольшая мощность, вызванная использованием маломощных источников энергии (солнечных батарей). Так европейской станции SMART-1 для перелета с геопереходной орбиты к Луне потребовался целый год. Для сравнения обычные лунные станции осуществляли перелет к Луне всего за несколько суток. В связи с этим оснащение межпланетных кораблей ионными двигателями будет тесно связано с развитием космических ядерных энергетических установок. Так ожидается, что двигатель VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) мощностью в 200 мегаватт и работающий на аргоне сможет осуществлять 40-суточные полеты человека к Марсу. Для сравнения подводные лодки класса “Сифульф“ используют 34-мегаваттный ядерный реактор, а авианосец класса “Джеральд Форд” 300-мегаватнный ядерный реактор.
Ещё более заманчивые перспективы в области полетов к Марсу обещает проект двигателя Х3, который теоретически способен доставить человека на Марс всего за 2 недели. Недавно этот двигатель, разрабатываемый учеными Мичиганского университета, ВВС США и NASA показал рекордную мощность (100 кВт) и тягу (5.4 ньютона). Предшествующий рекорд тяги для ионного двигателя составлял 3.3 ньютона.
После запуска программы Mars One многие люди начали грезить мечтой о полетах в космос, когда фантастика наконец-то придет в нашу жизнь, и можно будет в реальности осуществить то, о чем еще несколько десятилетий назад писалось в книгах. Но все понимают, что не так-то это просто — долететь до Марса.
Для начала предстоит рассчитать время полета. Поскольку Земля и Марс вращаются по своим орбитам с разной скоростью, момент их максимального сближения или противостояние наступает достаточно редко — один раз в 26 месяцев. В такие периоды расстояние между планетами составляет «всего» 55 миллионов километров.
При движении корабля со второй космической скоростью (11,2 км/с) с учетом оговорок на достижение такой скорости, попробуем прикинуть, сколько времени понадобится, чтобы долететь до Марса. Итак, расчетное время полета составит 7 месяцев или около 210 дней. Это очень приблизительный показатель, ведь мы не учитываем множество факторов. Но такой срок и огромное расстояние — далеко не единственная проблема космического путешествия на красную планету.
Проект – это многоуровневая программа, где недостаточно просто записаться в нее и оказаться в интересном приключении. Начать следует с того, что далеко не все желающие в это приключение попадут. Да и само приключение можно назвать веселым с очень большой натяжкой. Никто до сих пор не строил колоний на другой планете, поэтому вряд ли это будет легко.
Стоит также отметить, что проект Марс Один является частным, а, следовательно, его инициаторы изначально задумываются о прибыли. Поэтому всё происходящее на Марсе будет транслироваться по телевидению и, в принципе, не особо отличаться от Дом-2. С той лишь разницей, что расположится этот дом в 55 миллионах километров от Земли, и в качестве участников там будет несколько другой контингент.
Перед отправлением кандидаты пройдут обязательную подготовку. Двоих сделают отличными инженерами, способными починить всё, что угодно на станции, двое будут медиками, один станет геологом и еще один будет искать внеземную жизнь. А базовые навыки по части основных специальностей получит каждый. Со стороны, конечно, напоминает игру из линейки UFO, только вот происходить это будет в действительности.
За техническую часть проекта отвечает известная американская компания Lockheed Martin, которая уже разрабатывала для NASA посадочный модуль, совершивший успешную посадку на Марс в 2008 году. Для нынешней миссии потребуется существенная переработка аппарата. В первую очередь по причине того, что для ее реализации будет нужно больше энергии, а значит солнечные батареи обретут новую форму и размеры.
Несмотря на то, что из-за громадного расстояния связь с Землей будет делом весьма не простым, ее колонистам всё же обеспечат. Задержка сигнала составит от 3 до 22 минут, в зависимости от удаленности планет друг от друга. Но интернет там будет. Хотя и придется постоянно предзагружать обновления. Либо изобрести средство связи со скоростью передачи информации больше скорости света.
Желание улететь на Марс изъявило более 200 тысяч человек. Однако конкурс там очень жесткий, и в полет отправятся не более двадцати. Примерно четверть из кандидатов составляют американцы. На долю россиян приходится четыре процента. Исходя из этих данных, есть шанс на то, что на Марсе будет посажена русская яблоня и старинные строки «И на Марсе будут яблони цвести» обретут смысл.
Как это обычно бывает, подготовка к чему-то глобальному и масштабному занимает намного больше времени, чем непосредственное осуществление задуманного. Марс не является исключением. Подготовка к высадке людей займет немало лет, а первые люди там появятся только в 2025 году. Расстояние до Марса в самое благоприятное время составляет 55 миллионов километров, которые придется лететь около 200 суток. Лететь, зная, что обратно уже никогда не вернешься.
Кажется, что расстояния от Земли до других планет и небесных тел не такое уж и большое. «Неопытные космонавты» и вовсе предполагают, что расстояние от Луны до Земли занимает всего несколько дней.
Но Луна интересует землян не слишком. Марс не изведан и загадочен, что приводит к возникновению многих вопросов.
Интересным является то, сколько времени может занять полет, и какое расстояние между Землей и Марсом.
На ночном небе можно увидеть звезду, которая имеет яркий красный цвет. Это и есть Марс, находящийся недалеко от Земли, если учитывать длину пути до других планет Солнечной системы.
Самое короткое по длине расположение между Марсом и Землей определяется в соответствии с положением планет на своих орбитах.
Такое положение называется оппозицией. Оппозиция возникает 1 раз на 2 года.
Как определяется расстояние от Земли до Марса в километрах:
- В момент возникновения оппозиции между двумя планетами промежуток составляет 55 миллионов км.
- Самый большой промежуток может составлять 401 миллион километров.
- Среднее расстояние составляет приблизительно 225 миллионов километров.
Космические агентства всех стран Мира занимаются постоянными исчислениями, помогающими определять самое минимальное количество километров между нашим домом и «красной планетой».
Используя такие данные можно производить запуски шаттлов и марсоходов для изучения красного соседа.
Сколько по времени лететь на Марс человеку
Если определить километраж между планетами, возможно и рассчитать время полета тоже.
Многих интересует, почему человечество не посетило недалекую планету? Причин масса, но в основном все касается времени полета.
Сколько лететь до марса человеку с учетом определенных нюансов:
- При расчете времени ученые указывают время полета приблизительно в 150-300 дней.
- Время полета зависит от скорости движения планет по орбите.
- Скорость передвижения космического корабля будет зависеть от количества и качества топлива – чем больше топлива, тем быстрее осуществится полет.
Научные видео рассказывают о всех нюансах и проблемах полета человека на Марс. К сожалению, это исключительно компьютерные модели и расчеты.
Внимание! Полет человека на Марс не осуществляется по разным причинам, которые связаны с несовершенством космических кораблей, малой изученностью планеты и огромной стоимостью в процессе подготовки.
В ближайшем будущем планируется полет человека на «красную планету», а значит, произойдут открытия, которые по исторической ценности превысят даже достижения Колумба.
На каком расстоянии находится планета в световых годах
Чтобы определить расстояние между планетами в световых годах, стоит рассмотреть несколько основных понятий и особенностей.
Понятие светового года используется в астрономии редко. В 2008 году частично изменили определение, но принцип остался тем же.
Световые года измеряются в метрах, поэтому значение используется для определения огромных расстояний.
Что стоит учесть при определении расстояния в световых годах:
- Стоит учитывать расстояние каждой орбиты. Чаще берут среднее значение: 225 миллионов километров или 225×〖10〗^9 метров.
- 1 световой год приблизительно 9.46×〖10〗^15 метров.
- Выполняется математическое исчисление: (225×〖10〗^9)/(9,46×〖10〗^15). Получаем 23,8×〖10〗^(-6) лет.
Определение расстояния между Землей и Марсом в световых годах является некорректным, чаще используют именно парсеки и их производные.
Другие единицы измерения не входят в официальную систему измерения.
Гипотетическое время полета со скоростью света спутника и ракеты
Скорость света достаточно высока для быстрого преодоления огромных расстояний. Расстояние постоянно изменяется и определяется время полета.
При наихудших условиях лететь до точки назначения максимально придется несколько часов. Спутник будет лететь с меньшей скоростью, чем ракета. В ракете помещается больше топлива.
Обратите внимание! В каждом случае время зависит от того, на каком расстоянии находится планета-сосед в определенный момент. Марсоход Илон Маск летел приблизительно 9 месяцев.
Если двигаться к соседней планете, измеряя время и расстояние в земных годах, то полет будет продолжаться 5-12 месяцев.
Скорость объекта должна составлять не меньше 20 тысяч километров за 1 час. Нужно ориентироваться на современные технологии и достижения космонавтики.
Когда аппарат будет двигаться со скоростью 299 792 км/с, достигнуть поверхности красной планеты удастся быстрее.
Полет по времени составит …. со скоростью света:
Сколько лететь самолетом
Мечта многих космических агентств не только отправить людей на красную планету, но и освоить ее.
Космические агентства планируют построить прототипы самолетов для космических путешествий на красную планету и другие объекты.
Перед расчетом времени стоит определиться со скоростью перемещения самолета, видом горючего и количеством топлива. Только тогда данные будут максимально точными и подходящими.
Лететь на разных видах самолетов:
- Если совершать перемещение на обычном самолете, то время полета может занять несколько лет.
- На сверхзвуковом самолете расстояние можно преодолеть приблизительно за 1 год, как и на ракете.
- Грузовой самолет летит медленнее, чем пассажирский, поэтому время перелета составит более 5 лет.
В индивидуальном случае надо учитывать и второстепенные факторы, влияющие на скорость: солнечные бури, космический мусор, радиация.
Пока перелеты, на таком виде транспорта кажутся выдумкой из грани фантастики.
Полезное видео
Сколько времени занимает полет с Земли на планету Марс? И так один вопрос порождает другие: Как далеко находится планета Марс от Земли? Сколько километров между Землей и Марсом? А на чем можно долететь до Марса? Уж очень много интересного и даже немного загадочного хочется сразу всё узнать. И мы нарыли Вам немного научной информации.
Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн. км (когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом), максимальное — около 401 млн. км (когда Солнце находится точно между Землёй и Марсом).
Земля и Марс вращаются вокруг Солнца с разными скоростями (30 км/сек. и 24 км/сек. соответственно), поэтому Земля при движении по своей орбите всегда "догоняет" Марс. Когда планеты находятся по одну сторону относительно Солнца, и расстояние между их орбитами минимально, происходит противостояние. Такое положение Земли и Марса наступает примерно каждые 780 суток (т. е. приблизительно 26 месяцев). В периоды противостояний лететь к Марсу наиболее выгодно, но в связи с тем, что орбита Марса сильно вытянута, а орбита Земли почти круговая, расстояние между ними колеблется от 55 до 100 млн. км.
В других же случаях расстояние между планетами может достигать, если они находятся, например, в противоположных, наиболее удаленных от Солнца, точках орбиты - 400 млн. км.
Для полета на Марс предполагается использовать время наибольшего сближения планет, так называемое Великое противостояние. Оно наступает раз в 15-17 лет, когда расстояние между Марсом и Землей минимально, примерно, 55-57 млн. км.
Немножко истории.
В последних числах августа 2003 г. происходило противостояние, которое даже назвали Величайшим - 55,761 миллионов километров было между Землей и Марсом. Планеты находились именно в тех точках своих орбит, когда расстояние между ними являлось минимальным за последние 56 тыс. лет. Такое положение Земли относительно Марса было использовано, и к красной планете отправились несколько автоматических станций.
Приступим к расчётам. Если разделить расстояние между планетами в период Великого противостояния на приращение скорости для достижения второй космической 3,3 км/с (11,2- 7,9), получим время полёта к Марсу- примерно 7 месяцев.
Однако, по прямой в космосе летать невозможно. Космический корабль увлекается силой инерции вращения Земли вокруг Солнца, и поэтому он летит по сильно вытянутой дуге от орбиты Земли к орбите Марса. Поскольку Земля "догоняет" Марс, вылетать нужно заранее, чтобы подлет к нему приходился на период противостояния.
Полёт в обратном направлении будет происходить по той же схеме, только заранее нужно улетать с Марса. Поскольку следующее противостояние произойдет на более значительном удалении планет друг от друга (около 70 млн. км), то и лететь нужно будет дольше (примерно 9 месяцев).
Таким образом дорога туда и обратно займет 16 месяцев, что составляет около 500 суток, о которых так много говорят в последнее время.
Но улететь с Марса сразу, к сожалению, НЕЛЬЗЯ , потому что после Великого противостояния планет Земля стремительно "уходит" вперед за счет разности орбитальных скоростей, а через 3 месяца можно вообще говорить о "разбегании" планет (за счет быстрого изменения вектора орбитальной скорости у Земли). У космического корабля просто нет шансов попасть обратно на Землю. Можно даже рассчитать скорость, с которой нужно уходить с орбиты вокруг Марса, чтобы вернуться домой. Приращение скорости, согласно полученному результату должно составить 18(!) км/с, что современным космическим кораблям не под силу.
Поэтому необходимо ждать наступления следующего противостояния планет (26 месяцев). В эти 26 месяцев входит полет обратно к Земле, который занимает 9 месяцев, и 17 месяцев нахождения корабля на орбите вокруг Марса.
Таким образом, общая продолжительность полета экспедиции на Марс займет (7+9+17) =33 месяца. Справедливости ради, нужно отметить, что реальный полет будет несколько отличаться от представленного выше, и у времени полёта, возможно, удастся "отвоевать" 2- 3 месяца. Но и тогда полет на Марс и обратно займет 2,5 года .
