С какой скоростью летит космический корабль

Альтернативные способы полета до Марса

Сейчас нам приходиться ждать, чтобы отправить корабли. Но когда человек появится на Марсе, то любые задержки приведут к катастрофе. Космическое пространство – опасное место. Особенные неприятности приходят от фонового космического излучения, которое на несколько часов способно создавать масштабные солнечные бури. Поэтому важно сократить время на поездку.

Ядерные запуски

Ядерные ракеты функционируют на принципе нагрева рабочей жидкости в ядерном реакторе. Далее он взрывается в сопле на огромной скорости для формирования тяги. В таком топливе накапливается огромный энергетический запас, поэтому можно развить высокую скорость и сократить поездку до 7 месяцев.

Магнето-плазматические ракеты

Это технология с переменным удельным импульсом. Перед вами ЭМ-двигатель, который для ионизации и обогрева пропеллента задействует радиоволны. При этом формируется плазма, которая выталкивается на высоком ускорении. Это бы привело к полету в 5 месяцев.

Антиматерия

Сейчас ведется разработка концепции ракет на антиматерии. Это максимально плотное топливо. Когда частички материи встречаются с материей, то трансформируются в чистую энергию. На 10 миллиграммах такого топлива можно добраться к Красной планете за 45 дней. Правда на создание уйдет 250 миллионов долл.

Концепция ракет на антиматерии

Будущие миссии

Мы пока не знаем, на чем сосредоточатся ученые при запусках в 2030-х гг. Возможно, они будут ориентироваться не на скорость, а безопасность. Но космические открытия происходят внезапно, поэтому у нас есть шанс отыскать альтернативные варианты.

Марс – сколько лететь до красной планеты

Чем манит к себе Марс земных жителей часто трудно объяснить. Кто-то жаждет убедиться, что на планете нет разумной жизни, другие хотят насладиться невероятными оптическими явлениями, наблюдаемыми над поверхностью. Но более серьёзные люди имеют совершенно иные цели. Марс более всех планет солнечной системы похож на Землю.

По мнению учёных, в прошлом на красной планете присутствовала такая же атмосфера, росли деревья, текли реки и была жизнь. Так ли это на самом деле, что случилось на Марсе и ждёт ли Землю подобная участь можно узнать, посетив планету. Но пока это лишь на стадии планирования, простые обыватели интересуются сколько лететь до Марса. На это вопрос мы и ответим в текущей статье.

Особенности планеты

Итак, как уже было упомянуто выше, планета Марс имеет немало сходств с Землёй.

  • Марсианские сутки длятся на 20 минут дольше чем земные.
  • Год на Марсе длится 687 земных дней, что в два раза дольше, чем привычный нам.
  • Марс является планетой земного типа. Он твёрдый, его поверхность подвержена периодическим изменениям, спровоцированным извержениями вулканов, ударами космических тел, движениями коры планеты. Также воздействия оказывают и атмосферные явления – на Марсе это пылевые бури.
  • Марс имеет очень тонкую атмосферную оболочку, которая преимущественно состоит из углекислого газа, азота и аргона. Как предполагают учёные когда-то эта атмосфера имела более подходящий для жизни состав и толщину.
  • Красный цвет планеты обеспечивает большое количество железа в почве.

Совершенно точно, что в привычном нам виде Марс обеспечивать жизнь неспособен. По крайней мере, сейчас. Учёные полагают, что у планеты есть потенциал, чтобы окончательно в этом убедиться необходимо посетить её.

Кстати, своё название планета получила ещё от древних римлян, именно за свой необычный цвет. Красный ассоциировался с кровью, а планета получила имя в честь бога войны.

Даже состав почвы Земли и Марса, по сути, идентичен. Единственное отличие в том, что на Земле помимо камней и минералов присутствует ещё и органика. Также на Марсе отсутствует вода в жидком виде, в частности, из-за всё той же тонкой атмосферы, которая не обеспечивает нужного тепла поверхности.

Кроме того, Марс отличается очень интересным рельефом поверхности.

  • Гора Олимп считается самой большой в солнечной системе и превышает наш Эверест в три раза.
  • Также тут находится самая большая долина Маринера, протяженность которой целых 4 километра.
  • На Марсе разместился и самый большой вулкан солнечной системы, диаметр его равен 600 километрам.

Марс известен и своими пыльными бурями, аналогов которым также нет ни на одной планете солнечной системы. Несмотря на то что планета всё ещё не до конца изучена, человечеству уже известно о ней довольно много.

Сколько лететь до Марса

Нередко планету Марс можно увидеть в небе невооруженным взглядом. Возможно, именно благодаря этому для людей она ближе всего и многие задаются вопросом – сколько лететь до Марса. Яркая красная звезда манит человечество на протяжении всей его жизни. Многие люди уже сегодня готовы бросить земную жизнь и улететь на Марс, предприняв попытку его колонизации, понимая, что это путь в один конец.

Ответить на поставленный вопрос однозначно нельзя. В разное время полёт от Земли до Марса займёт разное время. Об этом свидетельствуют отчёты о полетах искусственных спутников и марсоходов, которые успешно долетели до планеты. Всё дело в том, что обе планеты движутся вокруг Солнца, орбита Марса больше земной и планеты постоянно то удаляются, то приближаются друг к другу.

Примерно раз в два года планеты входят в точку противостояния, в этот момент расстояние между Марсом и Землёй минимальное и составляет всего 55,6 миллиона километров. Если в этот момент отправить космический корабль на Марс, то в идеальных условиях он достигнет цели спустя 115 дней. Но к сожалению, идеальные условия невозможны, так как планеты постоянно смещаются относительно друг друга и за время полет Марс окажется уже в другой точке и продолжительность полёта увеличится.

Если рассчитать длительность перелёта с Земли на Марс в тот момент, когда обе планеты максимально удалены друг от друга (401 млн. км.), то получится что необходимо не менее 300 дней. При этом решающим фактором станет количество топлива, чём его больше в запасе ракеты, тем быстрее пройдёт полёт.

Так как запуск ракет на красную планету уже неоднократно совершался, у учёных есть полноценные статистические данные по длительности полёта, добытые опытным путём. Исходя из них, полёты на Марс длились от 131 до 228 дней.

Сколько лететь до Марса однозначно не ответит даже учёный астроном. Слишком много факторов необходимо учесть, прежде чем выдвинуть предположение о длительности полёта:

  • скорость движения Марса и Земли;
  • скорость полёта космического корабля;
  • расстояние;
  • необходимость корректировки курса.

Рассчитывать на наименьшую продолжительность не стоит, однако, и 300 дней лететь не придётся.

Удачные экспедиции

Как уже заметили читатели, о Марсе имеется немало информации, бо́льшая часть из которой была получена благодаря экспедициям, совершённым к Марсу. Конечно, человеку на планете побывать пока не удалось, это только планируется, но зонды и марсоходы успешно исследовали планету. Не все попытки увенчались успехом, мы рассмотрим только те, что дали необходимый результат.

  • 1962 год, российский аппарат «Марс-1» так и не долетел до необходимого расстояния к планете, хотя был оснащён отличной системой корректировки траектории. Тем не менее он передал на станцию немало важных и нужных данных, до того, как управление было полностью потеряно и аппарат исчез на просторах космоса. Добирался он до планеты 230 суток.
  • 1964 год, американский «Маринер-4» долетел до красной планеты за 228 дней и смог полностью облететь её. Это первый максимально успешный полёт на Марс. Была сделана серия снимков, которые стали первыми в своём роде.
  • 1969 год. Американский «Маринер-6» долетел до Марса всего за 156 дней. В этом же году следом за ним полетел космический аппарат «Маринер-7». Они произвели первое исследование атмосферы планеты и определили температуру поверхности Марса.
  • 1971 год. Америка запустила первый искусственный спутник Марса «Маринер-9», который провёл первое картографирование поверхности. Время полёта 169 дней.
  • 1974 год. Отечественный «Марс-5» произвёл удачную мягкую посадку на поверхность планеты и провел на ней 2 недели. До Марса аппарат летел 210 дней.

Миссий было достаточно много, лишь некоторые из них завершились с максимальной эффективностью. Большинство дали частичный, но не менее ценный результат. Но ещё больше было неудачных попыток, финалом которых стали аварии ракеты-носителя, утеря связи, отказ разгонной системы и многое другое.

Сегодня вовсю планируются пилотируемые полёты на Марс. Сколько лететь до Марса мы уже выяснили, но проявляя желание стать участником экспедиции следует учитывать, что это очень тяжёлое испытание для человеческого организма, нервной системы и, конечно, полёт в один конец. Первым добровольцам придётся закончить свои дни на Марсе вдали от родных и привычной обстановки.

Идеи освоения Марса и планируемые пилотируемые полёты

Идея полёта на Марс и создания там полноценной колонии пригодной для жизни человека не даёт покоя не только государственным институтам, но и частным организациям. Ведущее место в разработке стратегии и исследованиях занимает США. Из частных организаций нельзя обойти вниманием всем известного Илона Маска с его легендарной красной Теслой и компанией SpaceX.

Планы США

Эта страна планирует пилотируемый полёт на Марс с полноценной высадкой на поверхности в 2030 году. Насколько суждено сбыться этим планам пока не известно. Исследователи собирались совершить тренировочный вылет и посадку на один из спутников Марса. Однако, им посоветовали отказаться от таких рискованных задумок и отрабатывать задуманной на нашей Луне.

SpaceX

Как известно, Илон Маск уже отправил на Марс символическую «Теслу» с манекеном астронавта на месте водителя. Конечно, до пункта назначения она не долетит, но машина, как никто другой символично напоминает, что полёты на Марс уже не за горами.

Вообще, в планы миллиардера входит постройка на красной планете теплицы, в которой колонизаторы смогут выращивать земные растения, чтобы обеспечить себя едой. В связи с тем, что ракет способных осуществить его мечту пока нет, он принял решение разработать её самостоятельно. Сегодня компания SpaceX планирует полет человека на красную планету в 2020 году.

Mars One

Ещё один проект колонизации Марса. В этом случае всё ещё интереснее. Организаторы не просто хотят создать колонию и отправить туда людей. Они планируют сделать на этом шоу и транслировать выживание человека на необитаемой планете по телевизору. Рейтинги будут невероятные, само зрелище будет не для слабонервных.

Inspiration Mars Foundation

Некоммерческая организация раньше всех планирует отправить космонавтов на Марс. По её данным, полёт состоится уже в 2020 году, но он не подразумевает посадки, а только облёт по орбите и возвращение.

Это далеко не полный список начинаний в этом вопросе. Как видите, марсианская романтика влечёт многих. Однако, в ней до сих пор больше вопросов чем ответов. Кроме того как полет, так и нахождение на чужой планете сложно назвать весёлым и захватывающим приключением. Космонавтов ждут немалые испытания.

Теперь вы знаете сколько лететь до Марса. Приходите в обсуждения, поговорим о красной планете, интересе к ней и возможной колонии. Делитесь статьёй в социальных сетях и оставайтесь с нами.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Сколько лететь до Марса знает каждый, кто даже не очень силен в астрономии, – долго. Однако в мире профессиональных космических полетов многое зависит от того, какова миссия полета, какой аппарат летит: пилотируемый или просто зонд и прочих факторов.

Классические показатели полета на Марс:

  • Лететь до Марса минимум сто пятнадцать дней (используя текущие технологии). Долететь до Марса со скоростью света можно минимум за 3 минуты (182 секунды)
  • Придется преодолеть пятьдесят пять миллионов километров.
  • Со скоростью полета все еще сложнее, ведь пока что самый продвинутый космический корабль не умеет летать быстрее двадцати тысяч километров в час.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Марс

Однако все по порядку! Выясним, так ли правдоподобны базовые параметры, указанные нами выше. Узнаем сколько лететь до Марса по времени, расстоянию, и с какой скоростью можно долететь до Марса. И что делается, дабы ускорить полет, сделать его экономичнее и безопаснее.

Почему же так долго?

В первую очередь надо уточнить, Марс находится в пятидесяти пяти миллионах километрах от нашего планетарного дома. Так что даже, если Земля и эта планета перестанут двигаться, то лететь придется сто пятнадцать дней по прямой, поскольку скорость летательных аппаратов пока еще не превышает двадцати тысяч километров в час. В реальности же и Марс, и Земля вращаются вокруг нашего светила. Поэтому нельзя вот так взять и запустить корабль прямиком по адресу постоянной прописки.

Траектория полета продумывается таким образом, чтобы работал принцип опережения. То есть, по сути аппарат летит туда, где Марса пока нет, но к моменту прибытия корабля будет.

Другой проблемой считается топливо. Для полетов требуется просто неимоверное количество топлива. Было бы хорошо иметь бездонный запас. Но пока приходится довольствоваться нынешними возможностями. Если бы в этом препятствий не было, ученые бы разгоняли корабли до огромной скорости до середины пути, а потом сопла бы разворачивались и замедляли судно. В теории все возможно. Вот только тогда придется построить летательный аппарат невероятных размеров с невероятно огромным резервуаром для топлива.

Идеи по ускорению полетов на Марс

Честно сказать, перед инженерами стоит не задача ускорения, а задача экономии топлива. Только не стоит думать, что речь идет о здоровье окружающей среды. Все дело в реальной экономии средств.

В NASA сегодня применяют метод Гомановской траектории, заключающийся в разработке способа, приводящего к существенной экономии топлива. Метод был разработан господином Гоманом еще в 1925. Он заключается в доставке кораблей не непосредственно к красной планете, а на орбиту Солнца. В определенное время эта орбита пересечется с марсианской, в результате чего корабль тут же окажется привязанным уже к Марсу.

Казалось бы, так все просто. Но на самом деле, за такими манипуляциями скрывается очень серьезная работа по точным расчетам.

Правда, есть еще один вариант. Попробовать метод баллистического захвата, когда происходит запуск космического аппарата по орбите Марса навстречу планете. Красная планета при приближении собственной гравитацией захватывает корабль, в результате чего существенно экономится топливо. Но не время, которого требуется гораздо больше обычного.

Перспективные виды топлива

Применение ядерных ракет

Ядерные ракеты, конечно, неплохая перспектива. Их работа может осуществляться за счет разогрева сжиженного типа топлива, к примеру, водорода. После теплового процесса нужно будет на огромной скорости произвести выброс этого топлива из сопла. И это создаст необходимую тягу. В теории, такой вид топлива сможет сократить время полета до семи земных месяцев.

Применение магнетизма

Другой вариант ускориться – использовать возможности магнитно-плазматической ракеты с переменным импульсом. Движение аппарата будет происходить за счет электромагнетического прибора, где при помощи радиоволны разогревается и ионизируется топливо. Так создается ионизированный газ или иначе – плазма, которая и впоследствии разгоняет корабли. И работа над таким прибором уже идет. Его в дальнейшем собираются смонтировать на МКС для поддержания станции на орбите. И если с испытанием прибора все пройдет гладко, он поможет сократить дорогу на Марс уже до пяти месяцев.

Антиматерия

Применение свойств антиматерии, наверное, наиболее экстремальная теория. Для получения антиматерии необходимо задействовать ускоритель частиц. Поскольку, когда частицы антиматерии и материи сталкиваются, случается невообразимо сильный выброс колоссальной энергии (по Эйнштейну), скорость корабля увеличится настолько, что достичь красной планеты удастся всего за сорок пять дней. А на это понадобиться около десяти миллиграммов антиматерии. Вот только производство столь малого количества обойдется в двести пятьдесят миллионов долларов.

Сегодня ученые работают не только над этими, но и над другими очень интересными и перспективными проектами, которые помогут отвоевать у времени несколько месяцев.

Зачем лететь на Марс

Причин для организации такой миссии достаточно много.

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

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

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

Сколько лететь до Марса с Земли километров

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

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

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

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

Почему лететь так долго?

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

Вторая причина – технологическая. Самый распространенный вид двигателей, применяемый для полетов в космос – химический ракетный реактивный двигатель. Он способен разогнать космический аппарат до очень больших скоростей. Но работают такие двигатели не более нескольких минут, причиной тому – слишком большой расход топлива. Почти весь его запас ракета тратит на то, чтобы оторваться от поверхности и преодолеть силу притяжения планеты. Брать в полет дополнительный запас горючего на сегодня не представляется возможным по техническим причинам.

Существуют другие виды ракетных двигателей, например электрические реактивные ракетные двигатели и даже ядерный. Плюсом электрических двигателей является возможность длительной работы, вплоть до нескольких лет. Но тягу такие устройства развивают очень слабую. Даже оторваться от Земли на такой ракете пока что невозможно. В космическом пространстве электрические двигатели могут развить очень высокую скорость. Выше чем существующие химические двигатели. Правда времени у него на это уйдет до нескольких месяцев. Для межзвездных полетов такая разработка еще подходит, но на Марс лететь с таким двигателем нецелесообразно.

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

Сколько понадобится топлива, что бы долететь до Марса

Важнейшим аспектом межпланетных перелетов является запас топлива на ракете. При использовании химических ракетных двигателей, а реальных альтернатив им пока что нет, топлива нужно очень много. Во первых это связано с необходимостью преодолеть силу притяжения Земли. И чем больше масса корабля – тем больше нужно энергии на взлет, а соответственно и топлива. Во вторых, даже если выбрать наиболее экономичную траекторию полета, ракете необходимо набрать скорость не меньше 11,59 км/с. В пересчете на привычные единицы измерения, это 41724 км/ч.

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

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

Возможные пути до Марса

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

Есть несколько путей, которыми можно добраться до пункта назначения. Всего их три, все они отличаются только по двум параметрам – скорости движения в космическом пространстве и временем в полете.

Эллиптическая траектория

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

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

Параболическая траектория

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

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

Несмотря повышающиеся затраты на топливо, полет по параболической траектории очень привлекателен для ученых. В первую очередь за счет снижения затрат на защиту экипажа от радиации, а также на запасы провизии, кислорода и других средств жизнеобеспечения.

Гиперболическая траектория

Последняя из возможных траекторий – гиперболическая. Для полета по такой траектории, космический аппарат необходимо разогнать до скоростей, превышающих третью космическую (16,7 км/с). С такой скоростью в космос были запущены несколько аппаратов, к примеру «Пионер-10», «Вояджер-1» и «Новые Горизонты». Эти космические станции отличаются тем, что учёные отправили их в дальний космос, за пределы солнечной системы.

При движении по гиперболической траектории, ракета должна как бы пролететь мимо Марса, изменив направление движения, попав в его гравитационное поле. Линия полёта в таком случае похожа на гиперболу. Приземление становится возможным, если вовремя запустить двигатели для торможения рядом с планетой.

Полет на Марс – это технически очень сложная и дорогостоящая идея. Те, кто первыми ступят на поверхность Красной планеты, разгоняться до невероятных скоростей, и преодолеют миллионы километров. Что бы они в целости и сохранности добрались до пункта назначения, ученым необходимо придумать средства защиты от космической радиации, а так же потрудиться над созданием и совершенствованием систем жизнеобеспечения. Необходимо точно просчитать массу корабля и полезной нагрузки, выбрать оптимальную траекторию полета.

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

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

  • Покорение Марса — хронология будущей колонизации планеты
  • Концепция Илона Маска как SpaceX доставит людей на Марс
  • 10 технологий необходимых для полета на Марс