Можно смело сказать, что Марс – это единственная планета межгалактических просторов, которая приковывает к себе повышенное внимание ученых всего мира. И если раньше земляне занимались лишь изучением планеты, то с недавних пор они всерьез задумались о заселении «Красной звезды».

В статье мы расскажем вам, сколько лететь до Марса, какая грандиозная экспедиция планируется по высадке отобранных добровольцев на территорию «Огненной планеты»? Какие преграды могут стать на пути ее реализации?

Какое расстояние между Марсом и Землей

«Красная Планета» – это четвертая планета от Солнца и вторая по удаленности от Земли. В среднем Марс и Земля находятся на расстоянии 225 млн. км друг от друга. Однако это плавающая величина, которая регулярно меняется. Это обусловлено тем, что планеты вращаются вокруг Солнца. Самое близкое «соседство» наблюдалось в 2003 году. Тогда планеты находились на расстоянии в 56 млн. км друг от друга.

Это интересно: максимально возможное расстояние между Марсом и Землей составляет 401 млн. км.

Кто впервые измерил расстояние

Современные инструменты исследователей очень точны, однако в 17 веке (а, точнее, в 1672 году их не было). Поэтому Джованни Кассини прибегнул к так называемому методу параллакса. Для этого он остался в столице Франции, а его коллега-ученый Жан Ришар направился в Французскую Гвиану. Примечательно, что точность результата измерений, проведенных учеными, оказались всего лишь на 7% меньше, чем показания современного оборудования.

Какое время считается самым удачным для полета

Теоретически лучшим временем для планирования космического полета на Марс является период, когда он находится в точке орбиты Перигелия, а Земля в точке Афелия. В таком случае, расстояние между интересующими нас объектами составило бы почти 55 млн. км. Но это всего лишь «расчеты на бумаге». Ведь еще ни разу человечеству не удалось стать свидетелем такой расстановки планет.

Сколько по времени лететь до Марса: цифры и факты

Если вам не хватает терпения выдержать получасовую поездку к ближайшему торговому центру или парку развлечений, то не стоит становится космонавтом.

Известно, что автоматическая межпланетная станция НАСА New Horizons , которая отправилась на Плутон в 2006 году, является на данный момент самым быстрым аппаратом за всю историю космических полетов. Примечательно, что New Horizons покинул орбиту Земли со скоростью в 58 тыс. км в час .

Давайте на основе этих данных произведем нехитрые расчеты и выясним, сколько бы эта межпланетная станция НАСА летела бы до Марса:

• при так называемой «оппозиции» (когда Марс и планета Земля находятся максимально близко друг к другу) длительность путешествия составила бы 39 дней ;
• при среднем расстоянии около 162 дней ;
• а при максимальном отдалении планет друг от друга полет на Марс займет 289 дней .

Внимание: все расчеты производились по прямой линии и, разумеется, это лишь теоретические исчисления. Необходимо понимать, что ни Земля, ни Марс не стоят на месте. Невозможно отправить ракету или другой космический аппарат из пункта А прямо в пункт В (из-за того, что планеты непрерывно двигаются по своим орбитам вокруг Солнца). Чтобы попасть в цель, необходимо учитывать траекторию движения Красной Планеты. В противном случае, ошибка может слишком дорого обойтись.

Список важнейших космических миссий

28 ноября 1964 года стало знаменательной датой в истории полетов на Марс. Ведь именно в этот день американский космический корабль Mariner 4 НАСА отправился на «Красную Планету». Прибыл агрегат на объект изучения 14 июля 1965 года. Именно тогда была сделана первая серия снимков Марса, состоящая из 21 фото. Примечательно, что общее время полета составило 228 дней .

Не менее успешным стал полет Маринер 6, отправившийся 25 февраля 1969 года покорять марсианские просторы. Длительность путешествия составила 156 дней .

А вот уже следующему космическому аппарату Mariner 7 потребовалось 131 день для достижения цели.

Длительность полета космического корабля Mariner 9, успешно вышедшего на орбиту Марса, составила 167 дней .

«Викинг-1» – это первый космический аппарат, который «приземлился» на поверхности «Красной Планеты». Произошло это в 1975 году, а общая длительность полета равняется 304 дням .

В подобном темпе продолжаются исследования Марса вот уже в течение 50 лет. Каждое космическое путешествие занимает от 150 до 350 дней . Например, в 2006 году состоялся полет Mars Reconnaissance Orbiter, который длился 210 дней. А в 2008 Phoenix Lander вернулся на Землю за 295 дней.

Возможен ли полет на Марс со скоростью света

Скорее всего, такой вопрос посещал вас во время чтения статьи. Напомним, что данная величина составляет 299 792 км в секунду или 1 миллиард километров в час. А это значит, что солнечные лучи, отраженные от поверхности Марса, достигнут нашей планеты:

• при «оппозиции» – за 3 минуты ;
• при среднем расстоянии – в течение 12,5-13 минут ;
• при минимальном сближении – около 22 минут .

Поскольку, не существует другого предела скорости, с которой могут перемещаться земляне, кроме скорости света, давайте представим, что нам все-таки удалось миновать проблемы, связанные с возведением ультраскоростных ракет и космических кораблей. Однако, в таком случае, перед нами постает куда более серьезнее проблема. Дело в том, что человеческое тело, состоящее в основном из воды, не готово к столь серьезным испытаниям скоростью.

И даже, если человечество откроет физический закон, способный придать нам такое ускорение, необходимо понимать, что нам придется и быстро набирать скорость, и так же моментально ее снижать. А подобные колебания представляют смертельную опасность для хрупкого организма человека. Могут наблюдаться: обмороки, частичная или полная потеря зрения и другие симптомы. Многие из них знакомы авиапилотам. Более того, даже известны летальные случаи, когда пилоты разбивались из-за черной пелены перед глазами или потери сознания.

Как добраться к планете с минимальным расходом топлива

Первостепенной задачей, которая стоит перед инженерами является не сокращение времени пребывания в межгалактическом пространстве, а экономия топлива. Инженеры НАСА уже не одно десятилетие придерживаются метода, который называется Гомановской траекторией. Данный метод подразумевает минимальный расход топлива. Для начала инженеры выводят ракету или спутник на Солнечную орбиту.

Через некоторое время орбита пересекается с орбитой «Красной Планеты» и она оказывается в нужной точке своей орбиты. Разумеется, перед выводом спутника необходимо произвести серьезные расчеты, чтобы правильно рассчитать скорость движения Марса.

Как долететь быстрее

К сожалению, полет длительностью в 250 суток представляет серьезную опасность для космонавтов. В процессе полета они будут постоянно подвергаться фоновому излучению. Помимо этого, на Солнце случаются бури. Подобное явление способно убить всех членов экипажа за считанные часы пребывания в открытом космосе.

Одно из решений, которое видят инженеры – производство ядерных ракет. Именно на таких аппаратах отправятся первые люди на Марс.

Это интересно: на данный момент некоторые ученые с мировым именем считают, что если оснастить космический корабль двигателем, работающем на ядерной энергии, то можно будет сократить длительность путешествия на Марс до 39 дней .

На данный момент бывший космонавт Франклин Чанг-Диаз занимается разработкой еще одной технологии, которая позволит людям относительно быстро преодолевать расстояние от Земли до Марса. Если ему удастся внедрить магнитно-плазматические ракеты с переменным импульсом, космическое путешествие на «Красную Планету» будет длится 5 месяцев .

Через сколько лет человек ступит на Марс

В 2013 году стало известно о новом проекте Mars One, который запустит первый космический корабль с пассажирами на борту в 2026 году. И хотя желание поучаствовать в столь важной для землян экспедиции изъявили около 200 тысяч жителей, после нескольких отборочных кругов их останется не более 20. Известно, что все происходящее на территории планеты, которая представляет собой безжизненную пустыню, будет транслироваться в онлайн режиме.

Ответственность за техническую базу проекта возлагается на компанию Lockheed. Именно она разработала посадочный модуль для спутника НАСА, высадившегося на Марс в 2008 году. Известно, что в таком случае полет на четвертую планету от Солнца займет 7-8 месяцев.

Это интересно: примерно четверть кандидатов, изъявивших желание отправиться на Марс, составляют американцы, жителей России и других стран СНГ всего лишь 4%.

Планы Илона Маска по заселению «Красной Планеты»

Подобные планы имеются и у руководителя всемирно известной компании Tesla и SpaceX. Однако он заявил, что первые люди высадятся на Марсе в 2024 году. Его проект отличается масштабностью. Ведь он поставил перед инженерами серьезную задачу – соорудить космический корабль, который сможет одновременно вмещать 200 человек и перевозить 450 тонн груза.

Безусловно, первопроходцам выпадет огромная честь стать первыми людьми, ступившими на поверхность Марса. Тем не менее, им не стоит завидовать.

Какие сложности ожидают пилотируемую экспедицию:

1. Специалисты считают, что труднее всего членам экипажа придется в психологическом смысле. К сожалению, пока что мало изучены процессы, которые происходят в центральной нервной системе при отсутствии контактов с близкими и дорогими людьми.

   На заметку: ранее в России был проведен проект Марс-500, в ходе которого шесть добровольцев оказались закрыты в замкнутом пространстве в течение 500 дней. Специально для эксперимента российские ученые соорудили прототип космического корабля. В итоге, у многих из людей были выявлены различные нарушения сна и депрессивное состояние.

2. Представителям миссии необходимо будет постоянно поддерживать свое тело в хорошей физической форме. Дело в том, что в космосе мышцы, кости и даже сердечно-сосудистая система организма человека функционируют по-другому. Чтобы поддерживать их работу, следует заниматься спортом каждый день по 2-3 часа.
3. Многие люди, которые живут словно на автопилоте, думая лишь о своих насущных делах и проблемах, даже не обращают внимание на то, что нас окружает: солнечные лучи, облака, звезды в ночном небе и… свежий воздух. К сожалению, члены космического экипажа, которым выпадет возможность побывать на Марсе будут лишены такого счастья. Дело в том, что атмосфера на «Красной Планете» очень разреженная (примерно около 1% от земной). Более, чем на 95% она состоит из углекислого газа с незначительным объемом кислорода.
4. Известно, что перед каждой миссией на Марс, все марсоходы тщательно протираются и обеззараживаются. Такие меры необходимы, чтобы предотвратить попадание земной инфекции на поверхность Марса. Но если космонавт заразится неизвестной болезнью на «Красной Планете», к сожалению, мы не сможем принять его обратно. Такая жесткая и даже немного безжалостная мера необходима для того, чтобы предотвратить развитие невиданной ранее инфекции и не спровоцировать вспышку эпидемии на Земле. Увы, но заболевшему космонавту суждено умереть вдали от семьи и друзей.
5. Людям, которые мечтают о потомстве, лучше не покидать пределов Земли и не отправляться на Марс. Поскольку ученые пока что не знают, как будет протекать беременность и родовая деятельность в марсианских условиях. Возможны ли мутации?
6. Гравитация – это больно. Известно, что на территории Марса гравитация на две трети меньше, чем на Земле. Человек привыкает ко всему – и к хорошему, и к плохому. За время приспособления к марсианскому притяжению произойдет процесс атрофии мышечной и костной систем. Поэтому возвращение домой – на родную Планету – вызовет у членов экипажа не только слезы радости, но и истинные физические мучения.
7. Пожалуй, одна из самых серьезных опасностей, которая подстерегает экспедицию Марса – это радиация. Дело в том, что на «Красной Планете» нет магнитного поля, поэтому при каждом выходе на ее поверхность кирпично-ржавого цвета вы будете подвержены радиоактивному излучению.

Теперь вы знаете, насколько далеко находится Марс от нашей Планеты, и сколько уйдет времени на то, чтобы добраться на орбиту. Безусловно, из-за перенаселения Земли человечество будет вынуждено искать новые «земли обетованные» для своего дальнейшего существования. Однако пока что экспедиция на «Красную планету» проводится для изучения особенностей Марса и его отличий от нашей среды обитания. Поскольку «Огненная звезда» по сей день является малоизученным объектом межгалактических просторов.

Марс Мир, которого не было

В видео вы узнаете о том, какие гипотезы строят ученые о происхождении Марса. Какой была эта холодная и безжизненная пустыня раньше? Есть ли там вода, и пригодна ли планета для заселения?

От Земли до Марса за 4 мин. 19 сек.

В данном видео вы увидите полет марсохода на Марс. Он приземлился на безжизненной планете ровно спустя 229 дней после запуска. Вы же увидите полет на Марс со скоростью света.

Марс Красная планета

О Марсе человечеству известно еще со времен древних цивилизаций. Еще древние китайцы называли планету «Огненной звездой». Но несмотря на то, что Марс давно изучается и вопреки десяткам летальных аппаратов, отправленных на его орбиту, людям так и не удалось узнать большинство тайн, скрывающихся «под покровом» космического собрата Земли.

Первым, кто непросто задумался о том сколько лететь человеку на Марс, а провёл технический анализ этой возможности, ещё в 1948 году стал , учёный, один из основоположников современного ракетостроения. После него идея такого перелёта рассматривалась как первыми космическими державами, так и частными компаниями.

Сколько лететь до Марса с Земли километров

Марс является четвёртой планетой от Солнца и ближайшей к Земле, после Венеры. Миссия на Венеру сложна из-за её климатических условий:

• огромное атмосферное давление;
• кислотные дожди;
• высокая температура.

У нас там нет шансов!

Климатические условия Марса наиболее пригодны для посещения. Дистанция между планетами по космическим меркам микроскопическая. Но лететь до Марса человеку придётся очень много, десятки, а то и сотни миллионов километров.

Суть, сколько лететь от Земли километров во многом зависит от конкретной траектории - маршрута пути. Обычно он имеет форму «большой дуги», которая изящно связывает время запуска на Земле с точкой назначения. Эти дуги во много раз длиннее, чем прямолинейное расстояние между двумя небесными объектами в определённый момент времени.

Давайте зададимся вопросом: - Сколько лететь до Марса?

Предположим, что для наших расчётов мы используем простой маршрут по прямой, где расстояние минимальное.

Исходя из того, что планеты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца, каждая по своей эллиптической орбите, со своей уникальной скоростью, а удалённость между двумя планетарными объектами будет постоянно меняться. Учёным удалось выяснить дистанцию, сколько лететь километров по линейной траектории от Земли до Марса:

• Максимальное расстояние составит 401 330 000 км.
• Средняя длина пути – 227 943 000 км.
• Минимальное, которое нам нужно будет преодолеть – всего, то 54 556 000 км.

Планеты достигают это минимальное расстояние друг к другу примерно каждые два года. И это идеальное время для запуска миссий.

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.

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.

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

Через тринадцать месяцев после противостояния он достигает соединения. Что означает, красная и голубая планета находятся на противоположных сторонах Солнца и как можно дальше друг от друга. Очевидно, если мы хотим добраться к цели быстрее, лучше всего запланировать вылет в точке противостояния. Но не всё так просто!

Быстрое путешествие было бы возможным если межпланетный корабль следовал по прямому пути. К сожалению, космические путешествия намного сложнее чем прямая линия. Орбитальная механика каждой из планет уникальна. Все планетарные тела солнечной системы находится в постоянном движении и это делает путешествие действительно сложным.

Так сколько нужно пролететь километров путешествуя к Марсу с Земли? Давайте попробуем разобраться. Если вы всё ещё думаете, что лучший способ добраться до цели — подождать, пока две планеты будут находиться ближе всего друг к другу, затем направить ракету на цель и совершить перелёт. То знайте, это не будет работать по нескольким причинам:

• 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.

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

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.

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.

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 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.

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.

Технический магнат , 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 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.

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.

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.

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 траектория

Самым экономичным, но и самым долгим вариантом является эллиптическая траектория полёта. А также её называют «Гомановской», в честь немецкого учёного Вальтера Гомана. В таком случае космический аппарат пройдёт по касательной к орбите Марса, двигаясь по эллипсу. Для перелёта по такому маршруту потребуется разогнать ракету до 11,59 км/с. Время в пути составит 259 суток, так как необходимо преодолеть большее расстояние, чем при движении по двум другим траекториям. Для перехода на простейшую «Гомановскую» траекторию потребуется увеличить темп движения околоземного спутника на 2.9 км в секунду.

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

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.

Идеи чтобы уменьшить время полёта

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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!

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.

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

Причин для организации такой миссии достаточно много.

Первая – исследовательская. Марс по многим признакам похож на Землю, и по мнению учёных, раньше на планетах была одинаковая атмосфера, и вероятно – жизнь. Масштабные исследования должны дать ответ на вопрос, присутствует ли жизнь сейчас, действительно ли планеты так похожи, и по какой причине он стал пустынным миром. Фотографии показывают множество интересных и необъяснимых явлений на поверхности, которые человечество также рвётся изучить.

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

Третья причина – человеческое любопытство. Это та сила, которая позволила пройти путь от древних людей с примитивными орудиями труда до цивилизации, способной запускать исследовательские спутники в отдалённые уголки вселенной. Одним из примеров такой миссии стала посадка автоматического аппарата на поверхность кометы!

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.

Вывод

Полёт на Марс – это технически очень сложная и дорогостоящая идея. Те, кто первыми ступят на поверхность Красной планеты, разгоняться до невероятных скоростей, и преодолеют миллионы километров. Чтобы они в целости и сохранности добрались до пункта назначения, учёным необходимо придумать средства защиты от космической радиации, а также потрудиться над созданием и совершенствованием систем жизнеобеспечения. Необходимо точно просчитать массу корабля и полезной нагрузки, выбрать оптимальный маршрут полёта.

Космические полеты десятки и сотни лет интересуют человечество. В древности люди в простейшие телескопы изучали небо в поисках ответов о земной жизни. После исследования космическими аппаратами Луны умами человечества завладел Марс. Ведущие космические конструкторы задаются вопросами, как рассчитать оптимальную траекторию полета и сколько лететь до Марса.

Марс – планета Солнечной системы, открытая человечеством одной из первых. Credit: versiya.info.

Расстояние до Марса

Красная планета — вторая по удаленности от Земли. Расстояние между Марсом и Землей варьируется от 55 млн до 400 млн км.

Свет проходит до Марса за 3-22 световых минуты. Это зависит от положения планет на орбите. В 1964 г. США запустили корабль «Mariner-4», который достиг Марса через 228 дней. Он сделал 21 фотоснимок и отправил их на Землю. В 1969 г. «Mariner-6» долетел до Красной планеты за 155 дней. Искусственный спутник изучил состояние атмосферы, измерил температуру поверхности. В результате последующих полетов были созданы карты Марса.

«Viking-1» сел на поверхность через 304 дня после запуска. Космический аппарат под названием «Viking-2» добрался до конечного пункта через 333 дня. Было сделано более 16000 цветных фотографий. Полеты до Марса с Земли продолжаются в XXI в. Из отечественных космических аппаратов стоит назвать «Марс-1», преодолевший миллионы километров за 230 дней. Продолжительность полетов дана в один конец.

Среднее время перелета

Время в пути не зависит от технических достижений. Для его определения нужно выполнить сложные математические расчеты и анализ орбит небесных тел. Если среднее расстояние между планетами принять за 225 млн км, совершая полет со средней скоростью самолета (1000 км/ч), лететь придется 22000 дней . Это более 60 лет. Но можно задействовать самый быстрый космический аппарат, который преодолеет дистанцию за 39 дней. Его скорость достигает 58000 км/ч.

Единого маршрута и времени его преодоления нет. В течение года все планеты занимают различные места на своих орбитах, что изменяет расстояние между ними. Перелет на Марс со скоростью света (свыше 299 млн км/ч) займет от 3 до 22 минут. Однако самый скоростной корабль «Voyager-1» способен передвигаться на скорости 62140 км/ч, и к перевозке пассажиров он не приспособлен.

Полёты на Марс – это исследовательские миссии, проводимые с 60-х годов XX века без экипажа при помощи марсоходов и орбитальных станций. Credit: versiya.info.

На ракете современного уровня развивается скорость до 8350 км/ч. Такими темпами длительность полета составит 6586 часов. Это около 274 дней при минимальной удаленности Марса от Земли. При максимальном расстоянии продолжительность путешествия продлится до 5,47 лет. К этому сроку нужно прибавить время на обратную доставку космонавтов.

Способен ли долететь человек

Перед организаторами миссии стоит проблема послать корабль туда и вернуть его обратно. Чем быстрее он полетит, тем лучше. Минимальная скорость должна составлять 18000 км/ч. Если учесть период сближения планет, который длится около 500 дней, понадобится минимум 33 земных месяца на совершение путешествия на Марс. В пути космических путешественников ждут опасности:

• радиация;
• изоляция;
• длина маршрута;
• гравитационные поля;
• ограниченное пространство и др.

Космическая радиация приносит большой вред человеческому здоровью. Никто не может предсказать результаты ее воздействия. Изоляция в течение длительного времени приводит к нарушению сна, перепадам в поведении и в отношениях между участниками космической экспедиции.

Космос — не место для проживания людей. Нужно приложить много усилий для создания комфортных условий на корабле. Половину пути аппарат будет преодолевать на максимально возможной скорости, затем начнет торможение для осуществления мягкой посадки.

Оказавшись на поверхности Красной планеты, звездолетчик не может ждать быстрой помощи с Земли. Еще не изучены последствия влияния земной, космической и инопланетной гравитации на организм.

Человек получит огромную дозу радиации еще на пути к Марсу. Credit: discover24.ru

Еще одна трудность пребывания человека на Марсе — недостаток воздуха . В атмосфере Красной планеты 96% углекислого газа, поэтому передвигаться всегда нужно с дыхательным аппаратом. Частые песчаные бури способны разрушить оборудование и жилье землян, убить самих космонавтов. Угрозу представляют различные пока неизвестные заболевания.

Расход топлива

Инженеры предлагают совершать полет на аппаратах с ядерными двигателями. Для них требуется водород в количестве 6 тонн. На обратный путь планируется применить диоксид углерода, который имеется на Красной планете. Вода расщепляется на водород и кислород, которые расходуются для дыхания и получения метана. Множество нюансов затрудняют точный расчет требуемого на путешествие запаса топлива.

Интерес представляет идея подогрева и ионизации топлива радиоволнами. Результат процесса — плазма. Она дешевле ядерного топлива.

Антиматерия — новый вид топлива для межзвездных перелетов. Скорость космического аппарата развивается почти до светового уровня, хотя подобные аппараты еще не существуют. По расчетам для путешествия на Марс нужно около 10 мг антиматерии (стоимостью свыше 240 млн долларов).

Допустимые траектории полета

В Солнечной системе много гравитационных точек, с которыми нельзя сталкиваться. Поэтому разработаны безопасные траектории полетов к Красной планете:

• эллиптическая (гомановская);
• параболическая;
• гиперболическая.

Траектория полёта рассчитывается так, чтобы космический аппарат направлялся не прямо к планете, а к точке, которой она достигнет через определённый период времени. Credit: mks-onlain.ru.

Гомановская траектория разработана Вальтером Гоманом, инженером из Германии. Корабль запускается против движения Земли. Применение этого метода характеризуется расходом большого количества топлива на торможение. Баллистический захват — метод запуска космических аппаратов навстречу Марсу по его орбите. Торможение происходит за счет сопротивления атмосферы.

Параболическая траектория является сложным, но коротким маршрутом. Преодолевается он за 80 дней при движении корабля на 3-й космической скорости (16,7 км/ч). Топлива на маневр требуется больше, экономию приносит сокращенный срок полета: уменьшаются расходы на питание и на работу систем жизнеобеспечения.

Гиперболическая траектория полета — самый короткий маршрут для космической экспедиции. При таком перелете уменьшается время воздействия космической радиации на космонавтов. Пока такие путешествия невозможны, т.к. космические корабли, передвигающиеся с гиперболической скоростью, находятся в разработке.

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.

В этом материале ответим на вопросы: Какое расстояние от земли до марса в км? Сколько времени нужно лететь до Марса?

Для того что бы ответить на вопрос, сколько времени понадобится лететь что бы добраться до Марса, нам нужно рассмотреть целый ряд условий: начиная от текущего положения планет, заканчивая использованием разных технологий для полета к Марсу. Рассмотрим несколько важных моментов.

Так все таки, как далеко находится Марс? Какое расстояние от земли до марса в км?

Чтобы определить, сколько времени потребуется, чтобы достичь планеты Марс, мы должны сначала знать расстояние между двумя планетами.

Марс – четвертая планета от Солнца и является второй ближайшей планетой относительно Земли (Венера – самая близкая планета к Земли).

Так как орбиты планет вокруг Солнца разные, то и расстояние между Марсом и Землей постоянно меняется.

Снимок Марса, сделанный космическим телескопом Хаббл в 2003 году. Марс тогда находился на расстоянии в 55 млн. км (55757930 км если быть точно) от Земли.

В теории, Земля и Марс максимально приблизятся друг к другу, тогда когдабудут соблюдены следующие условия: Марс находится в точке Перигелия (точке орбиты небесного тела, обращающегося вокруг Солнца, наиболее к нему приближенного), а Земля в точке Афелия (точке орбиты небесного тела, обращающегося вокруг Солнца, наиболее от него удалённого). Расстояние между двумя планетами тогда бы составило б 33,9 млн. миль (54,6 миллиона километров). Тем не менее, это никогда не происходило в истории человечества.

Ближайшее сближение планет было зафиксировано в 2003 году, когда Земля и Марс были только в 34,8 млн. миль (56 миллионов километров) друг от друга.

Самое большое расстояние между планетами возможно, когда Земля и Марс находятся на противоположных сторонах от Солнца. Расстояние от Земли до Марса в таких условиях составит 250 миллионов миль (401 миллионов километров) друг от друга.

Среднее расстояние от Земли до Марса составляет 140 миллионов миль (225 миллионов км).

Скорость света

Свет движется со скоростью около 186,282 миль в секунду (299 792 км в секунду). Таким образом, солнечные лучи, отраженные от поверхности Марса, достигнут Земли за следующее количество времени:

• При максимальном сближении планет - 182 секунды, или чуть более 3 минут;
• При среднем расстоянии - 751 секунду, или чуть более 12,5 минут;
• При минимальном сближении планет - 1342 секунды, или чуть более 22 минут.

Самый быстрый космический аппарат на текущий момент.

Самым быстрым космическим аппаратом, который покинул Земную орбиту, является автоматическая межпланетная станция НАСА “New Horizons”, основной задачей которой было исследование планеты Плутон. В январе 2006 года “New Horizons” покинул земную орбиту со скоростью в 36 000 миль в час (58 000 км в час).

При такой скорости, космическому аппарату “New Horizons” понадобилось бы следующее количество времени, что бы долететь до Марса:

• При максимальном сближении планет - 942 часов (39 дней);
• При среднем расстоянии - 3888 часов (162 дней);
• При минимальном сближении планет - 6944 часов (289 дней).

Все приведенные выше расчеты расстояния от Земли до Марса, измерялись по прямой линии.

Но в действительности, расстояние которое преодолеет космический аппарат, летя от Земли к Марсу, будет больше чем расчетное по прямой линии. Это связано с тем, что планеты все время находятся в подвижном состоянии, они вращаются на своих орбитах вокруг Солнца.

И инженерам всегда приходится рассчитывать орбиты космических аппаратов для их отправки на Марс. Инженеры рассчитывают также точное место пребывания планеты, когда подлетит спутник.

Видео о том когда лучше лететь на Марс

Кстати, вы можете сами узнать самую подходящую дату для ближайшего полета на Марс. Для этого вы можете воспользоваться одной из 3D моделей Солнечной системы , описывающая движение планет.

Небольшой перечень космических аппаратов и количество времени, сколько они летели до Марса:

• “Mariner 4” -является первым космическим аппаратом, исследовавшим Марс с пролётной траектории (сближение с Марсом в 1964 году). Аппарату понадобилось 228 дней, чтобы долететь до Марса;
• “Mariner 6” (сближение в 1969) - аппарату понадобилось 155 дня, чтобы долететь до Марса;
• “Mariner 7” (сближение в 1969) - аппарату понадобилось 128 дней, чтобы долететь до Марса;
• “Mariner 9” (первый космический аппарат, который вышел на орбиту Марса - 1971) - аппарату понадобилось 168 дней что бы долететь до Марса;
• “Viking 1” (первый космический аппарат, который приземлился на поверхность Марса – 1975)- аппарату понадобилось 304 дня, чтобы долететь до Марса;
• “Viking 2” (сближение и посадка на Марс в 1975) - аппарату понадобилось 333 дня, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Global Surveyor” (сближение 1996) - аппарату понадобилось 308 дня, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Pathfinder” (сближение 1996) - аппарату понадобилось 212 дня, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Odyssey” (сближение 2001) - аппарату понадобилось 200 дней, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Express Orbiter” (сближение 2003) - аппарату понадобилось 201 день, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Reconnaissance Orbiter” (сближение в 2005) - аппарату понадобилось 210 дней, чтобы долететь до Марса;
• “Mars Science Laboratory”/марсоход Curiosity (сближение в 2011) - аппарату понадобилось 254 дня, чтобы долететь до Марса.
• (сближение в 2014) - аппарату понадобилось 307 дней, чтобы долететь до Марса.