Сколько по времени нужно лететь до марса

Марсианская реальность

Реальность на Марсе будет довольно жесткой – об этом нужно сказать сразу. Вот основные проблемы, с которыми столкнуться первые поселенцы:

• Атмосфера. 96% атмосферы на «красной планете» составляет углекислый газ, поэтому человек там дышать не может. Нужно постоянно ходить в защитных костюмах и, скорее всего, научиться добывать кислород прямо на Марсе, из местных ресурсов.
• Песчаные бури. Такое происходит очень часто и одна такая буря может разрушить все оборудование, повредить костюмы и в конце концов убить астронавта. Спрятаться от песка не получится, ведь буря может распространиться на всю планету, а длиться такой ужас может несколько дней. Придется не уходить далеко от убежищ. Возможно, придумают какие-то быстро складывающиеся дома или марсоходы, которым будут нестрашны бури.
• Радиация. Согласно данным легендарного Curiosity, на «красной планете» 662 мЗв. На Земле этот показатель равен 2.4 мЗв. Также стоит учитывать, что во время полета космонавты получат по 1 Зв, просто находясь в космосе и точно попадут под солнечную вспышку. Избежать этого не получится из-за длительности полета. Здесь может помочь идея Резерфорда и Эплтона, которые рассчитали, что для эффективной защиты на корабле можно организовать магнитное поле размером в несколько сотен метров.
• Болезни физические. На таком расстоянии от дома и больниц невозможно получить адекватную медицинскую помощь. Кроме того, на чужой планете будут развиваться новые болезни, доселе неизвестные человечеству. Врачам придется очень хорошо готовиться к экспедициям на Марс, проводить больше исследований и тщательно следить за тем, чтобы бактерии с Земли не были перенесены на место высадки.

Впрочем, само по себе пребывание в космосе будет оказывать негативное влияние. В ходе исследований ученые выяснили, что у человека как минимум начнет хуже работать желудочно-кишечный тракт и будут развиваться опухоли – как злокачественные, так и доброкачественные. Поэтому в список груза необходимо будет внести и средства для удаления опухолей, возможно, физического воздействия на них. То есть нужно придумать средство, которое будет убивать опухоли. Такие разработки уже есть. К примеру, недавно канадские ученые выяснили, что на распространение раковых клеток влияет высокий уровень белка AXL в клетках HER2-положительного рака. Поэтому чтобы побороть его, нужно принимать препараты, нацеленные на AXL.

• Болезни психические. Долгое отсутствие на родной планете, замкнутое пространство, одни и те же люди и многое другое будет крайне пагубно влиять на космонавтов. Различные эксперименты выявили, что люди в таких условиях очень сильно склонны к депрессивным состояниям. Они неспособны здраво мыслить и принимать обдуманные решения. На Марс нужно будет послать очень крепких психически людей, которых к тому же следует хорошо натренировать перед полетом. Они должны удалить от себя страх замкнутого пространства и избавиться от ощущения отдаленности от дома.
• Слабая гравитация. Это создает проблемы с физической формой людей. Если на Земле можно оставаться худым и без физических упражнений, в космосе это будет невозможно. Но решение здесь довольно простое – нужно будет очень много заниматься спортом. Собственно, что еще делать космонавтам?
• Ограниченный рацион. Космонавты будут питаться только тем, что может расти в космосе, а это шпинат, бобы, салат и еще несколько видов овощей. Поэтому съесть сочный стейк или что-то подобное в космосе невозможно. Но к этому можно привыкнуть. Собственно, некоторые и на нашей планете питаются чем-то подобным.

Стоит помнить о непредвиденных обстоятельствах, которые могут возникнуть вдали от дома. А вдруг инопланетяне все-таки существуют? Значит ли это, что нам придется просить у них разрешения пройти на «красную планету». Впрочем, с этим тоже могут справиться крепкие морально люди. Таких и будут отбирать для полета на Марс.

Сколько лететь до Марса от Земли по времени

Нельзя определенно ответить на вопрос, сколько по времени лететь до Марса. Время полета на планету будет зависеть от трех факторов:
1. Траектория полета.
2. Скорость.
3. Вес корабля с грузом.

Можно рассчитать примерное время полета, исходя из предполагаемых скорости и траектории полета. Скорость самого быстрого космического корабля, когда-либо запускаемого в космос, 58000 км/ч.

Но этот корабль под названием «Новые горизонты», достигший орбиты Красной планеты за 78 суток, был относительно легким, так как на нем не было тяжелой аппаратуры.

Корабль «Новые горизонты»

Снаряженный корабль вместе с приборами и экипажем будет достаточно тяжелым. Поэтому для расчета лучше использовать среднюю скорость космических ракет, которая составляет 20000 км/ч.

Казалось бы, самым коротким путем будет прямая траектория. Но с учетом постоянного вращения планет вокруг Солнца по такой траектории до Марса долететь не получится – когда корабль достигнет марсианской орбиты, планеты там не окажется. Если лететь до Марса по эллиптической траектории, корабль высадится на Красной планете через 289 дней.

Самым коротким маршрутом будет полет на Марс по гиперболе, он займет примерно 1,5 месяца.

Сколько свет летит до Марса

Для математического расчета среднего времени путешествия к Марсу необходимы значения среднего расстояния от Марса до Солнца (228 млн. км) и скорости света в вакууме (300 тыс. км/с).

В результате получается, что среднее время достижения светом Красной планеты составляет 760 секунд, или 12 минут. Когда она находится в перигелии, это время равняется 11 минутам, в афелии – 13,01 минутам.

Строительство Стоунхенджа

Добившись успеха, древние люди возводили огромные сооружения в честь звезд и солнца, и для того, чтобы их изучать. По всему свету сохранилось много таких построек и, пожалуй, самое известное из них – Стоунхендж.

Эти мегалитические круги из грубо отшлифованного камня, были возведены четыре с половиной тысячи лет назад, отчасти для наблюдения за солнцестоянием. Наиболее очевидная астрономическая схема, прослеживаемая здесь, – это восход в день летнего солнцестояния на пяточном камне Стоунхенджа.

Солнцестояние происходит раз в шесть месяцев и отмечает важные вехи изменения астрономического положения земли относительно солнца. Поскольку ось земли наклонена по отношению к солнцу то по мере ее вращения вокруг нее, некоторые участки нашей планеты оказываются ближе к солнцу, и получают больше прямых солнечных лучей. Во время летнего солнцестояния, Северный полюс находится в самой близкой позиции по отношению к солнцу, и мы получаем наибольшее количество солнечного света. А во время зимнего солнцестояния – наоборот. Летнее солнцестояние – самый длинный день в году, а зимнее, – самый короткий. Это своеобразные поворотные точки, отмечающие середину зимы или лета. Это своеобразная отправная точка, позволяющая увидеть, через что прошла земля, и, что ее ждет впереди.

Считается, что Стоунхендж был построен для измерений, связанных с солнцестоянием. Как только солнцестояние приближалось, солнце проходило над камнями, и наконец, освещало центр постройки. В день зимнего солнцестояния, солнце садилось между двумя гигантскими столбами, прямо над, так называемым, алтарным камнем. В день летнего солнцестояния, оно, напротив, освещала алтарь, со стороны пяточного камня. Солнцестояния не только указывали на ступени годового цикла смены лета и зимы, но и давали человечеству возможность рассчитать длительность года.

Даты солнцестояния не меняются, потому что земля вращается вокруг солнца по идеальной замкнутой орбите. Она всегда возвращается на то же место. Поэтому летнее солнцестояние происходит в одно и то же время каждый год.

И это верно в отношении всех культур древности. Действительно, во многих странах мира мы находим массивные постройки для определения дня солнцестояния. Потрясающим примером, служит Каменный город на американском юго-западе, построенный тысячу лет назад загадочным народом по имени Анасази. В каньоне каменного города существовала цивилизация очень высокого уровня с развитым монументальным зодчеством и способностью передать в нем симметрию, наблюдаемую во вселенной.

Наша культура привыкла воспринимать солнце, как нечто само собой разумеющееся. Однако археологические находки свидетельствуют, что наши предки воспринимали его иначе. В небесных ритмах они видели таинственную силу. Они верили, что за необъятностью, красотой и точностью циклов Вселенной, стояло нечто высшее, некое духовное начало.

Оптимальное время запуска корабля к Марсу

Находясь в постоянном движении вокруг звезды, планета Земля способна проходить Марс с космической скоростью один раз в 26 месяцев. С одной стороны, казалось бы, особых расчетов строить не надо, но не все так просто. В такой ситуации, если запуск будет произведен в период наибольшего приближения планеты к Земле, ничего из этого не выйдет. Во-первых, расстояние в 55,76 миллиона км от Земли не так уж и мало, хотя и самое маленькое, и ракете приходится преодолевать межпланетный разрыв практически мгновенно. Во-вторых, космический корабль, идущий по прямому пути к Марсу, тратит на полет гораздо больше топливных ресурсов.

Если рассматривать дело с экономической точки зрения, лучше всего запускать запуск на орбиту, постепенно приближая космический корабль к планете. Гравитационное поле Солнца собирает самолет и дает импульс, необходимый для преодоления долгого пути. Этот метод, использующий гравитационные характеристики космических объектов, называется гравитационным маневром или, другими словами, эффектом пращи. В заранее рассчитанный момент самолет выйдет из следа гравитационного поля и легко выйдет на орбиту красной планеты.

Зная минимальное расстояние между планетами и скорость космического корабля (она равна 20 000 км / ч), можно предположить, что время в пути составит около 115 дней. Расчеты не могут быть точными, потому что планеты находятся в постоянном движении. Перед запуском корабля в космос производятся расчеты: в какое время планета будет в нужной точке.

Общий период времени, в течение которого ракета достигнет Марса, будет составлять от 150 до 300 дней (от 5 до 10 месяцев). Эти показатели зависят от скорости запуска космического корабля, положения планет и весовой категории ракеты.

Сколько километров лететь до Марса

Марс — не ближайшая планета к Земле. По этому параметру перед ним Венера. Но его чрезвычайно высокая температура поверхности, а также атмосфера, насыщенная серной кислотой, делают его совершенно непригодным для путешествий. Марс же почти не имеет атмосферы, средняя температура на нем сопоставима с температурой арктической зимы, и только сильные песчаные бури могут представлять опасность для исследователей. Теоретически при соответствующем оборудовании человек может выжить в таких условиях.

Если люди отправятся в такое путешествие, какое расстояние им придется пройти? Сколько времени займет «путешествие» на четвертую планету?

Расстояние от Земли до Марса постоянно меняется. Это связано с тем, что каждая из планет имеет свою траекторию вокруг Солнца. Также, в отличие от орбиты нашей планеты, орбита соседа имеет более вытянутую форму. Максимальное расстояние между ними составляет 401,33 * 106 км, а минимальное — 54,56 * 106 км. Схождение планет наблюдается, когда Земля находится в точке афелия, а четвертая планета — в точке перигелия. На этот раз он будет оптимальным для планирования поездки на Красную планету.

Гео-гелиоцентрическая система

У Коперника появилось множество оппонентов. Датский астроном Тихо Браге, не соглашаясь поместить Солнце в центр Вселенной, предложил гео-гелиоцентрическую систему мира (впервые она была описана ещё Гераклидом Понтийским).

Концепция предполагала, что в центре мира находится неподвижная Земля, вокруг которой обращаются Солнце, Луна и звёзды. При этом планеты вращаются вокруг Земли, образуя «Земную систему». Суточное вращение Земли Тихо Браге также отрицал.

Научная революция Просвещения

Географические открытия, морские путешествия, развитие механики и оптики сделали картину мира более сложной и полной. С XVII века началась «телескопическая эпоха»: человеку стало доступно наблюдение за небесными телами на новом уровне и открылся путь к более глубокому изучению космоса. С философской точки зрения мир мыслился как объективно познаваемый и механистичный.

Самая быстрая межпланетная станция

19.01.2006 года был осуществлен запуск самой скоростной космической автоматической станции «New Horizons». Её скорость — 16,26 км/с. Миссией межпланетного корабля было изучение Плутона.
Отправив межпланетный корабль «New Horizons» с такой же скоростью на Марс, он достигнет пункта назначения:

• При наименьшем отдалении — за 39 дней.
• В средней точке отдаленности — за 162 дня.
• При наибольшем отдалении — 289 дней.

Все вышеприведенные исчисления расстояния являются примерными, так как производились по прямой. На самом деле корабль преодолеет большее расстояние, так как планеты не стоят на одном месте, их движение обусловлено вращением вокруг Солнца.
Для отправления ракет на Марс ученым необходимо рассчитать движение межпланетных станций и местонахождение планеты в момент приближения спутника.

Если вы хотите определить самую удобную дату для очередного полета на Марс, используйте 3D модель Солнечной системы.

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.

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.

Источник

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.

Гомановская траектория полета к Марсу

Фактически эта траектория представляет собой половинный отрезок эллиптической орбиты вокруг Солнца, 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.

Сколько летел спутник до Марса

Ниже представлен короткий список межпланетных станций и время пути до красной планеты

1. «Mariner 4” — первый космолет, изучивший Марс с пролётной траектории 1964 год. Путь составил 228 дней;
2. “Маринер-6” и “Маринер-7” -1969 первый добрался за 155 дней, второй за 128 дней.
3. “Mariner — 9” искусственный спутник Марса в 1971г. первый составил карту Марса — прибыл за 168 дней.
4. “Викинг-1” в 1976 году — за 304 дня долетел, приземлился, сделал снимки, изучил атмосферу и грунт, и передал информацию на Землю;
5. “Викинг 2” -1975 год — поиск жизни, дорога заняла 333 дня.
6. “Марс Глобал Сервейор” — 1996 год — искусственный спутник Марса — 308 дней.
7. “Марс Pathfinder” — 1997 год — первый марсоход — 212 дней.
8. “Марс-экспресс” (спутник, работает на орбите вокруг марса с 25.12.2003г.) — 201 день.
9. “Марсианский разведчик” — спутник разведчик (2006) — 210 дней.
10. «Maven» десятый спутник (22.09.2014) — исследует атмосферу — был в пути до Марса 307 дней.

Сочинение 2

Каждый из нас задумывался о далеком и загадочном Космосе. Что же он скрывает? Космос – это пространство вне Земной атмосферы. Вселенная состоит за планет, звезд, черных дыр и прочих объектов.

Сейчас нам известно 8 планет. Когда то их было 9, но ученые сошлись на мнении, что Плутон лучше отнести к карликовым планетам. Также выделяют 5 карликовых. Одни из крупных планет – это Юпитер и Сатурн. Некоторые планеты имеют свои спутники. К таким планетам относятся: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имеют вокруг себя кольца, которые состоят из космической пыли.

Планеты – это то далекое, не видимое человеческому глазу. Что можно увидеть, смотря на ночное небо? Правильно, звезды! Одинокие звезды или созвездия, все они часть вселенной, часть космоса. Какие самые известные созвездия и звезды? Самая яркая звезда – Сириус. Оказывается, эта звезда ярче солнца. Самые известные созвездия – созвездия Большой Медведицы и Малой Медведицы во главе с Полярной звездой. Эти созвездия имеют форму ковша. В России эти созвездия можно найти на небе в любое время года. Созвездий очень много, есть созвездия, которые называются также как знаки зодиака. Звездное небо невероятно красивое и загадочное. Какое удовольствие рассматривать звезды в телескоп! Говорят, если видишь падающую звезду, можно загадать желание, и они обязательно сбудется.

В космосе много метеоритов. Некоторые, угрожают нашей планете. На Луне есть следы метеоритных дождей. Есть много случаев, когда метеориты падали на Землю, оставляя кратеры. Но проходя через атмосферу Земли, метеорит может не долететь до земли, и не нанести ущерб. В основном метеориты состоят из камней с разными примесями. Всего зафиксировано в России 4 случая падения Метеоритов. Каждому метеориту дали название: Тунгусский, Царёв, Сихотэ – Алинский и Челябинский.

Каждый день ученые изучают космос. Летают на луну, дистанционно изучают ближайшие планеты. Возможно, скоро найдется планета, на которая будет похожа на нашу. Возможно, в другой галактике есть другая цивилизация. Возможно, мы не одни во вселенной. Технологии развиваются, мы узнаем что-то новое каждый день и скоро узнаем ответы на все эти вопросы.

1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 класс

`

Почему время необходимое на полет до Марса постоянно меняется?

Первым кораблем, достигшим Марса, стал Mariner4 в 1964 году. Он сделал это за 228 дней. Впоследствии было спущено на воду гораздо больше кораблей, и каждый раз время полета отличалось друг от друга в большую или меньшую сторону. Если учесть, что скорость современного космического корабля составляет 20 000 км / ч, можно рассчитать, что полет над ним займет 115 дней. Но тогда непонятно, почему на практике все отправляемые туда корабли занимают гораздо больше времени.

Совсем недавно исследовательский зонд пролетел более 8 месяцев. С развитием современных технологий путешествие на Марс может занять от 150 до 300 дней.

Такой разброс связан с влиянием на время прохождения маршрута целого ряда факторов:

• начальная скорость;
• положение планет относительно друг друга;
• установленная траектория полета;
• количество топлива.

Все объясняет движение планет по орбите вокруг Солнца, поэтому прямой запуск ракет осуществить невозможно. Ведь пока он не достигнет Марса, он уже успеет очень далеко продвинуться по своей орбите. Поэтому, чтобы точно рассчитать, сколько лететь, необходимо заранее рассчитывать. То есть теоретически необходимо рассчитать то место, в которое Марс переместится во время полета ракеты, и именно туда он должен направляться.

Второй очень важный вопрос — это количество израсходованного топлива. Сегодня он является приоритетной задачей космических инженеров. Сегодня корабли спускаются по траектории, обеспечивающей максимальную экономию топлива.

Мне бы в небо…

Всю свою жизнь да Винчи был одержим идеей полета. Одной из самых первых (и самых известных) зарисовок является схема устройства, которое в наше время принято считать прототипом вертолета. Леонардо предлагал сделать из тонкого льна, пропитанного крахмалом, воздушный винт диаметром 5 метров. Он должен был приводиться в движение четырьмя людьми, вращающими рычаги по кругу.

В Милане он делал много рисунков и изучал летательный механизм птиц разных пород и летучих мышей. Кроме наблюдений, он проводил опыты, но все они были неудачными. Леонардо очень хотел построить летательный аппарат. Он говорил: «Кто знает всё, тот может всё. Только бы узнать — и крылья будут!».

Сначала Леонардо разрабатывал проблему полета при помощи крыльев, приводимых в движение мышечной силой человека: идея простейшего аппарата Дедала и Икара. Но затем он дошел до мысли о постройке такого аппарата, к которому человек не должен быть прикреплен, а должен сохранять полную свободу, чтобы управлять им; приводить же себя в движение аппарат должен своей собственной силой. 

В итоге, Леонардо так и не удалось создать действующую модель летательной машины

Он концентрировал внимание лишь на устройстве крыла, мало беспокоясь о силовых составляющих механизма

Программа Mars one

На данный момент уже существует реальная космическая программа полета астронавтов на Марс, под названием «Mars one». Согласно ей планируется, что первая группа землян отправится на покорение Марса в 2025 году. А затем каждые два года к ним будут присоединяться новые группы поселенцев. Но что самое интересно, так это то, что для будущих марсианских первопроходцев их полет на Марс станет «билетом в один конец». Да, они, к сожалению, не смогут вернуться на Землю по причине описанных выше трудностей полета – из-за ограниченного запаса топлива и увеличения расстояния между нашими планетами.

Кроме этого, из-за длительного пребывания на «красной планете» у них со временем атрофируются некоторые мышцы, дело в том, что сила гравитации на Марсе гораздо меньше, чем на Земле. Скажем, человек имеющий вес 100 кг, на Марсе будет весить всего лишь 38 кг.

Несмотря на все эти обстоятельства более 20 тысяч человек подали заявки на участие в программе покорения красной планеты «Mars one». Из них предварительно было отобрано 1058 человек для возможного участия в программе. А Вы бы хотели отправится на Марс?

Вторая высадка на Луну «Аполлон-12»

Cлева направо: Чарльз Конрад, Ричард Гордон, Алан Бин.

Запуск второй пилотируемой миссии к Луне состоялся 14 ноября 1969 года. К спутнику добрались 19 ноября.

Вид на поверхность Луны из иллюминатора посадочного модул

Прогуляться по поверхности спутника повезло астронавтам Питу Конраду и Алану Бину. Пилот Ричард Гордон ждал их на орбите.

Алан Бин выходит из лунного модуля.

Посадка на спутник осуществлялась примерно в 1500 километрах от места высадки «Аполлона-11». В ходе этой высадки астронавты провели фотографирование спутника, собрали образцы грунта, провели несколько сеансов телевизионной связи с Землей.

Телекамера.

Кроме того, команда «Аполлона-12» подтвердила свои навыки сверхточной посадки. Они прилунились всего в 185 метрах от беспилотного космического корабля Сервейер-3, севшего на Луну двумя годами ранее. Перед астронавтами была поставлена задача демонтировать некоторые детали указанного аппарата и доставить их на Землю для изучения влияния длительного пребывания в лунных условиях.

Пит Конрад рядом с аппаратом Сервейер-3

Время пребывания на Луне астронавтов миссии «Аполлон-12» составило 31 час 31 минуту 04 секунды.

Проблемы и недостатки современных систем для космических перелетов по эллиптическим орбитам и сложности полета на Марс

Межпланетные полеты по эллиптическим орбитам, доступные нам в настоящее время и подробно описанные выше имеют очень существенное преимущество – они очень экономичны, так как всю работу делает солнечная и планетная гравитация, что позволяет очень ограниченно использовать двигатели (и тратить топливо).

Но полеты по эллиптические орбиты имеют и существенный недостаток: слишком велика продолжительность полета. Так, например, полет по полу эллипсу до Марса займет 259 суток, то есть более 8,5 месяца.

В случае полета на Марс корабля с экипажем возникает проблема обязательного возвращения людей па Землю. И пока эта проблема не будет решена, ни о каких полетах человека к планетам не может быть и речи. Сколько же времени понадобится на весь полет?

Начнем с того, что межпланетный корабль необходимо отправлять в полет в период удобного расположения планеты назначения относительно Земли. Иначе он ее не достигнет. Такие «стартовые окна» при запусках к Марсу повторяются в среднем через 2 года и 2 месяца. А чтобы экипаж смог благополучно возвратиться на Землю, люди должны выжидать на Марсе 450 суток, пока не наступит «стартовое окно» для полета к Земле. В конечном счете все путешествие продлится 2 года и 8 месяцев!

Вполне понятно, что такие сроки неприемлемы. Как же быть?

Для примера изображена схема полета межпланетной станции «Мессенджер» к Меркурию. Как видите аппарат совершил в общей сложности 6 гравитационных маневров, тормозя сперва «об Венеру» и только сбросив скорость до приемлемой, двинулся дальше к Меркурию

Добиться существенного сокращения продолжительности межпланетного полета можно за счет увеличения начальной скорости в момент старта. Допустим, что при старте с околоземной орбиты ракета придаст кораблю не вторую, а третью космическую скорость — 16,7 км/с. Тогда полет будет совершаться уже не по эллипсу, а по скоростной параболической траектории и паши путешественники смогут достичь Марса всего за 70 суток! В этом случае время пребывания на Марсе можно сократить до 12 суток, а вес путешествие по трассе Земля—Марс—Земля продлится 152 дня.

Но чем дальше нужно лететь, тем большую скорость требуется сообщить межпланетному кораблю при старте. Так, если для полета к ближайшим планетам — Венере и Марсу — минимальные начальные скорости относительно Земли составляют 11,5 и 11,6 км/с соответственно, то для полета к Юпитеру начальная скорость должна быть не меньше 14,2 км/с., а для достижения далекого Плутона — 16,3 км/с, то есть почти равна третьей космической скорости.

Последнее объясняется тем, что для полетов к окраинам Солнечной системы корабль должен располагать еще некоторым дополнительным запасом энергии, необходимой для преодоления силы тяготения Солнца.

И наконец, если отправиться в межпланетный полет со скоростью, превышающей значение третьей космической скорости, то наш корабль будет лететь уже не по параболе, а по самой скоростной — гиперболической трассе. Достижение гиперболических скоростей позволит максимально сократить сроки межпланетных полетом.

Но как получить такие большие скорости? Ученые и конструкторы новой космической техники видят решение этой проблемы в создании межпланетных кораблей с атомными и электрическими ракетными двигателями.

От чего зависит движение Луны

Важным моментом теории движения Луны является факт того, что орбита Луны в космическом пространстве не является неизменной и стабильной. По причине сравнительно небольшой массы Луны, она подвержена постоянным возмущениям от более массивных объектов Солнечной Системы (прежде всего Солнца и Луны). Кроме того, на орбиту Луны оказывают влияние сплюснутость Солнца и гравитационные поля других планет Солнечной Системы. В результате этого величина эксцентриситета орбиты Луны испытывает колебания между 0.04 и 0.07 с периодом в 9 лет. Следствием этих изменений стало такое явление, как суперлуние. Суперлунием называется астрономическое явление, в ходе которого полная луна в несколько раз больше по угловым размерам, чем обычно. Так во время полнолуния 14 ноября 2020 года Луна находилась на рекордно близком расстоянии с 1948 года. В 1948 году Луна была на 50 км ближе, чем в 2020 году.

Сравнение видимого диаметра Луны на земном небе в перицентре и апоцентре лунной орбиты

Кроме того наблюдаются и колебания наклонения лунной орбиты к эклиптике: примерно на 18 угловых минут каждые 19 лет.

График изменения расстояния между Землей и Луной за 2 года

Сколько нужно топлива для полета на Марс?

Вы должны понимать, что перед тем, как рассчитать топливо, необходимо как можно точнее проложить траекторию космического корабля. Марс постоянно движется вокруг Солнца, и инженерам необходимо рассчитать траекторию полета, место, где будет находиться планета в момент прибытия. На основании этого определяется расстояние, которое корабль и топливо пройдут.

Из-за большого количества оттенков можно приблизительно рассчитать только необходимые для двигателя запасы. Инженер Роберт Зубрин попытался просчитать несколько вариантов запуска космического корабля на ядерном реакторе. Проведя исследования, он пришел к выводу, что путешествие с Земли на Марс потребует около 6 тонн водорода.

Зачем лететь на Марс?

Красная планета — самый очевидный объект исследования для ученых. Главные цели путешествия — поиск внеземной жизни, более глубокое изучение планеты и ее истории, подготовка дальнейшей колонизации и развитие необходимых технологий.

Есть ли или была ли где-то, кроме Земли, жизнь — один из главных вопросов человечества. Марс же является идеальным местом для начала поиска, так как он наиболее схож с Землей.

Изучение геологии Марса, находясь на его поверхности, поможет лучше понять историю планеты. Пока Земля росла и формировалась, Марс уже проходил через серьезные климатические изменения и катаклизмы. Поэтому поняв Марс, мы лучше поймем и Землю.

Путешествие на Красную планету даст необходимое понимание влияния космоса и межпланетных путешествий на человека. Это будет одним из важнейших шагов в истории человечества.

Современные миссии

На сегодняшний день на орбите Марса работают несколько орбитальных аппаратов, которые изучают атмосферу и геологическое строение планеты.

Среди них:

• Mars Odyssey (США);
• Trace Gas Orbiter (Европейское космическое агентство, совместно с Россией);
• Mars Orbiter Mission (Индия);
• MAVEN-1 (США);
• MRO (США);
• Mars Express (Европейское космическое агентство).

Летом 2020-го на Марс отправились сразу несколько миссий из разных стран: США, Китая и ОАЭ.

10 февраля 2021 года на орбиту Марса вышел космический аппарат Объединенных Арабских Эмиратов «Аль-Амаль», что в переводе означает «Надежда». Зонд будет изучать атмосферу, изменение погоды в течение дня и года в разных регионах планеты, метеорологию в нижних частях атмосферы, пылевые бури, попытается найти взаимосвязь нынешнего и древнего климата Марса.

Социальная экономика

Звуковые соцсети и арабский спутник Марса: дайджест РБК Трендов № 13

Спустя несколько часов после «Аль-Амаль» 10 февраля орбиты достигла станция еще одной страны — Китая. Спускаемый аппарат межпланетной станции «Тяньвэнь-1» должен совершить посадку на Марс в мае-июне 2021-го. Марсоход будет изучать планету сразу по нескольким направлениям. Благодаря специальному прибору, который может проникать на глубину до 100 метров, вездеход будет изучать геологическое строение и химический состав почвы. Также он будет исследовать климат, электромагнитные и гравитационные поля Марса.

19 февраля на Марс высадился ровер NASA Perseverance. Он будет искать признаки жизни, изучать грунт, исследовать климатические условия и пытаться получить кислород. Вместе с марсоходом на «красную планету» попал беспилотный вертолет Ingenuity. Он протестирует возможность летать подобным ему аппаратам на Марсе, и в случае успеха проведет съемку местности.

На Марсе с 2012 года проводит исследования еще один марсоход — Curiosity. Он уже обнаружил серу, азот, водород, кислород, фосфор и углерод, определил примерный состав почвы в районе залива Йеллоунайф, конца древней речной системы или дна озера. В этом регионе устройство проанализировало состав найденного глинистого материала, и выяснило, что он является результатом реакции пресной воды и магматических материалов. Одним словом, Curiosity доказал, что на Марсе могла быть жизнь.