Сколько лететь до Марса от Земли? Недалекое будущее

Интерес к освоению Красной планеты не угасает уже много лет. И причина тому — множество факторов. Марс — это вызов не только для ученых, дизайнеров, энтузиастов бизнеса. Вполне возможно, что будущее человечества будет связано с Марсом. И поэтому Красная планета сегодня рассматривается не только как объект научных исследований, но и с практической точки зрения, в частности, в ближайшем будущем ожидается начало освоения нашего соседа по Солнечной системе. Давайте узнаем, сколько фактически лететь на Марс и сопутствующие характеристики.

Основные причины растущего интереса к теме полётов на Марс

Марс всегда вызывал живой интерес у человечества. Например, в древнеримской мифологии Марс был богом войны, одним из трех богов, возглавлявших древнеримский пантеон. Знания о Красной планете постепенно накапливались, человечество все ближе и ближе подходило к первому шагу своего представителя на марсианской поверхности.

Тема полетов на Марс представляет первостепенный интерес для ученых. О возможном существовании жизни на этой планете говорят давно. В данном случае интерес к Марсу связан с ответом на один из главных вопросов, волнующих человечество. Это вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной или может ли жизнь существовать в других ее частях. Давным-давно на красной планете была вода и теплый климат. Если исследователям удастся найти следы современной жизни на Марсе или неопровержимые доказательства ее существования на этой планете в прошлом, то будет подтверждена теория о том, что процесс эволюционного развития от простых химических соединений до сложных характерен для Вселенной в целом.

В том же случае, когда не удастся найти доказательства существования жизни на Марсе, то, скорее всего, ученые придут к выводу, что даже элемент удачи, невероятное стечение обстоятельств необходимо для возникновения органической жизни. И тогда мы можем с большой долей вероятности сказать, что планета Земля является единственным обитаемым уголком в космосе.

Тема полетов на Марс периодически возникала, занимая первые полосы газет 60-х годов прошлого века (когда все, что касалось космоса, вызывало пламенный интерес), затем исчезла, когда о возможных полетах на Марс просто забыли, отдав приоритет другие задачи.

Второй фактор, определяющий резкий рост интереса к полетам на Марс, — это вызов человеческому обществу, который может развиваться только тогда, когда оно преодолевает препятствия и реагирует на вызовы. В противном случае начинается застой и остановка развития. Ученые мечтают исследовать новые миры. Полет на Марс поможет миллионам ученых, конструкторов, исследователей в различных областях получить невероятный интеллектуальный капитал, который станет достоянием человеческого общества. Полет на Марс означает открытия, новые технологии и большой импульс технологическому развитию.

Третьим фактором можно считать необходимость полета на Марс для будущего человечества. Рано или поздно человеческая цивилизация столкнется с перенаселенностью планеты, истощением природных ресурсов, запасов энергии и нехваткой продовольствия. Поэтому самые взыскательные ученые уверены, что сегодня необходимо приступить к изучению других планет. Изначально это будет создание небольших колоний, но с развитием технологий и увеличением скорости заселения других планет, особенно Марса, начнется строительство крупных поселений с развитой инфраструктурой и большим населением.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Пилотируемый полет на Марс может стать началом новой эры для всего человечества

Сколько лететь до Марса от Земли

Вопрос о том, сколько времени потребуется, чтобы долететь до Марса, далеко не бездействующий. Расстояние между нашей планетой и Марсом непостоянно. Когда Земля находится между Солнцем и Марсом, расстояние будет около 55 миллионов км. Когда Солнце находится между Землей и Марсом, расстояние увеличивается до 410 миллионов км. Поэтому точного ответа на вопрос о продолжительности полета на Марс нет, все зависит от положения наших планет относительно Солнца и, как следствие, от расстояния от Земли до Красной планеты. Траектория Хомана считается наименее энергоемкой. Если вы отправитесь на Марс на нем, то время полета в этом случае займет девять месяцев. Дополнительное ускорение КА с околоземной орбиты в этом случае составит 2,9 км / с. Но такая траектория более приемлема для автоматических станций, так как для человека в этом случае будет значительно превышен предел радиационного воздействия во время полета.

Большая часть развития пилотируемых полетов предполагает использование гиперболических траекторий, время в пути которых будет не более шести месяцев, и в результате доза ионизирующего излучения не будет превышать допустимую норму. Но в этом случае потребуется дополнительное ускорение с орбиты Земли уже на 6 км / с. В результате для пилотируемого космического корабля потребуется в 4,5 раза больше топлива.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

План полета на Марс состоит из нескольких этапов

Что значит «перемещение со скоростью света»

Движение со скоростью света означает, что тело движется с колоссальной скоростью для человеческого понимания. Его скорость составляет 299,792,458 м / с или 1,079,252,848,8 км / ч. Скорость света — фундаментальная физическая константа. Проще говоря, это означает расстояние, которое свет проходит за определенный период времени. В астрономии расстояния измеряются в световых годах. Световой год составляет 9 460 528 177 426,82 км (почти 9,5 триллиона километров). На сегодняшний день ни одно творение человеческих рук не могло достичь скорости света или даже приблизиться к ней. Предполагается, что рано или поздно технический прогресс позволит достичь этой своеобразной линии скорости и даже преодолеть этот барьер, как когда-то это было со скоростью звука. Но даже достижение скорости света не позволит человечеству посетить ближайшую из галактик: галактику Андромеды (NGC 224), только на окраине которой 2 миллиона 537 тысяч световых лет.

Видео: полёт на Марс и космические первопроходцы

Как рассчитывается расстояние до красной планеты в километрах

Минимальное расстояние от Земли до Марса (53 миллиона км) было в 2003 году (аналогичный подход в следующий раз будет только через 50 тысяч лет). Раз в два года расстояние между планетами сокращается до 54,6 млн км. Это минимальное стандартное расстояние между Землей и Марсом. Ученые считают, что максимально возможное расстояние составляет 401 миллион км. Среднее расстояние между Землей и Марсом составляет 225 миллионов км.

Как рассчитывается время полёта на Красную планету

Скорее всего, пилотируемый космический корабль будет запущен на Марс как раз тогда, когда планеты окажутся на минимальном расстоянии друг от друга. При расчете продолжительности полета в этом случае старт КА будет приниматься в период оптимального взаимного положения планет и времени его полета к Марсу. В этом случае предполагается, что астронавты будут находиться в пути к Красной планете минимум шесть и максимум семь месяцев. В общей сложности поездка в одну сторону займет от 180 до 210 дней.

Но не все так просто. Приведенные выше расчеты являются теоретическими, а время полета — средним. Нельзя забывать о возвращении космонавтов на Землю. Запуск космического корабля с Земли на Марс, конечно, может быть осуществлен без особых проблем в оптимальный период взаимного расположения планет. Но чтобы вернуться на Землю, вам придется дождаться следующего периода, когда Марс и Земля будут ближе друг к другу. И этот срок составляет 18 месяцев. К этому времени нужно добавить как минимум шестимесячный период возврата с Марса на Землю. В итоге получаем два с половиной года. Именно столько, по удачному стечению обстоятельств, займет полет человека на Марс с момента его запуска до возвращения модуля с космонавтами на Землю.

Если мы рассмотрим полет космического корабля с мощным ядерным двигателем, это теоретически может вдвое сократить время, затрачиваемое на межпланетный полет. Кроме того, использование ядерного двигателя позволяет иметь больше свободы в выборе момента не только для запуска космического корабля с Земли, но и для начала его возвращения с Марса. В этом случае оптимальный период взаимного расположения Земли и Марса уже не будет играть такой значительной роли, как при полете космического корабля с обычным ракетным двигателем. Но главная проблема в том, что для такой поездки до сих пор нет ядерного двигателя, хотя его разработка уже давно ведется американскими конструкторами.

На практике пилотируемых полетов на Марс еще не было. Например, американская автоматическая исследовательская станция «Кьюриосити» совершила перелет к Марсу по траектории Хомана с 26.11.2011 по 06.08.2012. Как видите, полет длился чуть больше восьми месяцев. А в 1964 году американский «Маринер-4» также совершил свой путь от нашей планеты к Реду за время, превышающее семь месяцев (28.11.1964 — 14.07.1965).

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

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

Расчет времени полета космонавтов на Марс — одна из ключевых задач при разработке проекта пилотируемой космической экспедиции на Красную планету. Это определяет количество еды, топлива, емкость аккумулятора, запасы кислорода и так далее. Ошибка может стоить очень дорого. Также очень важно правильно рассчитать траекторию. Ведь Земля и Марс не находятся в статическом состоянии, они постоянно движутся по своим орбитам. Запуск ракеты из точки А на Земле в точку Б на Марсе должен производиться с учетом преимуществ. Фактически, во время полета Марс значительно увеличит расстояние с нашей планетой, продолжая двигаться по своей орбите.

Одна из проблем при планировании и планировании миссий на Марс — невероятное количество топлива, которое необходимо космическому кораблю. Следовательно, космический корабль должен быть просто гигантским. Пора вспомнить огромную стоимость такой пилотируемой экспедиции. Огромная стоимость проекта полета человека на Марс определяет тот факт, что человек еще не ступил на Красную планету. Непосредственная выгода от полета на Марс очень иллюзорна, поэтому даже экономически развитые страны мира вряд ли вложат большие суммы денег в проект, который не обещает очевидных выгод в ближайшем будущем. И сегодня только самые дальновидные и дальновидные политики, бизнесмены и ученые задумываются о стратегических преимуществах миссии.

Сколько лететь до Марса от Луны

Полет с Земли на Луну занимает около трех суток. Со временем полет с Луны на Марс будет короче трех суток. Но это снова теория. На практике запуск на Луну значительно удешевит сам полет и снизит вес космического корабля за счет меньшего количества топлива. Вторая космическая скорость Луны составляет «всего» 2,4 км / с против 11,2 км / с Земли.

В результате потребуется гораздо меньше усилий, чтобы выйти из гравитационного поля космического тела (в данном случае Луны). Но пока что запуск на Луну относится к области теоретических разработок. Между лунным запуском космического корабля к Марсу и текущим положением дел отсутствует связь: невозможность запуска с поверхности Луны из-за отсутствия соответствующего стартового комплекса на спутнике Земли.

Продолжительность полета с Луны на Марс принципиально не отличается от продолжительности полета на Марс с Земли. Но запуск пилотируемого космического комплекса с Луны позволит использовать сам космический корабль гораздо эффективнее. Предполагается, что при вылете с Земли коэффициент полезной нагрузки не будет более 25%, а при вылете с поверхности Луны этот показатель превысит 40%.

Видео: как в СССР планировали межпланетные перелёты

Перспективы современных разработок по перемещению людей на Марс

Пилотируемый полет на Марс может состояться в ближайшее время. Главные космические агентства мира (Роскосмос, НАСА, ЕКА) заявили, что пилотируемый полет на Марс является для них главной задачей этого века.

Основная идея полета человека на Красную планету, который будет считаться первым шагом в истории колонизации Марса, скорее относится к феномену экспансии человеческой цивилизации. Вернер фон Браун впервые рассмотрел возможность полета человека на Марс. Немецкий разработчик ракет Fau провел технический анализ этой возможности в Соединенных Штатах в 1948 году по запросу американского правительства и представил подробный отчет об этом. Впоследствии с наступлением космической эры и космических полетов сначала первого искусственного спутника Земли, а затем и первого человека вопрос о пилотируемой экспедиции на Марс стал актуальным и перешел в область разработок.

В Советском Союзе первый вариант космического корабля для полета на Красную планету рассматривался ОКБ Королева в 1959 году. За разработку отвечал советский конструктор Михаил Тихонравов.

Проект Mars One

Идея создания первой земной колонии на Красной планете пришла в голову голландскому предпринимателю и исследователю Басу Лансдорпу еще в студенческие годы. Он основал компанию по развитию проектов Ampyx Power.

Проект Mars One предполагает пилотируемый полет на Красную планету и последующее создание на ней колонии. В то же время все, что происходит за десятки и сотни миллионов километров, должно транслироваться на Землю по телевидению. Предполагается, что онлайн-трансляция с Марса станет самой просматриваемой телешоу на Земле. Именно благодаря продаже прав на вещание с «Красной планеты» он должен вернуть проект и получить прибыль. На сегодняшний день в проекте официально трудоустроено всего 8 человек. Учредитель утверждает, что все работы будут выполняться по договору субподряда.

В 2011 году проект официально стартовал, а в 2013 году начался международный отбор космонавтов. Проект состоит из нескольких этапов. Предпоследним из них станет высадка первого экипажа на Марс, ожидаемая к 2027 году. В 2029 году ожидается высадка второй группы космонавтов, доставка техники и вездеходов. Полеты на Марс в рамках проекта Mars One и заселение первой земной колонии на Красной планете должны осуществляться каждые два года. К 2035 году запланированное количество колонистов на Марсе составит 20. Отбор будущих космонавтов осуществляется на добровольной основе. В группу входят как мужчины, так и женщины. Минимальный возраст участников не должен быть менее 18 лет, а максимальный — 65 лет. Приоритет отдается высокообразованным и здоровым кандидатам с научным и техническим образованием. Первые поселенцы на Марсе, должно быть, были дезертирами. Однако было много желающих начать новую жизнь за пределами земных пределов. Всего за 5 месяцев 2013 года заявки на участие в органе подали 202 586 кандидатов из 140 государств. 24% кандидатов были гражданами США, за ними следовали Индия (10%) и на третьем месте Китай (6%).

Телевещание и связь должны поддерживаться с помощью искусственных спутников, вращающихся на околоземных, околосолнечных и околомарсианских орбитах (в будущем). Время прохождения сигнала до нашей планеты составит от 3 до 22 минут.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Так должна выглядеть первая колония на Марсе по замыслу разработчиков

Проект Илона Маска

Илон Маск, южноафриканский бизнесмен и владелец SpaceX, представил план колонизации Красной планеты в 2016 году. Предполагается, что будет создана Межпланетная транспортная система, с помощью которой будет построена автономная колония на Марсе. По прогнозам Илона Маска, с помощью межпланетной транспортной системы через 50 лет в этой земной колонии будет жить более миллиона человек.

На ежегодном конгрессе Международной федерации астронавтики, который проходил в Австралии (город Аделаида) в сентябре 2017 года, Илон Маск объявил о создании современной сверхтяжелой ракеты-носителя, с которой на Марс планируется отправиться в 2022 году. По задумке конструкторов, это будет самая большая ракета-носитель в истории космонавтики, способная вывести на низкую околоземную орбиту более 150 тонн полезного груза. Также предполагается, что эта ракета-носитель сможет доставлять грузы на Марс. Его проектная длина составит 106 метров, а диаметр — 9 метров.

Глобальное мышление Илона Маска давно покорило сердца не только ученых, занимающихся разработкой межпланетных полетов, но и многих людей, которым небезразличны проблемы колонизации других планет. В 2016 году предполагалось, что сверхтяжелая ракета-носитель будет иметь гораздо большие возможности. Но затем была произведена экспертная оценка возможных затрат на его производство, а также наличия соответствующих технологий в современном мире. После технического анализа было решено на треть уменьшить габариты и мощность ракеты-носителя.

Илон Маск привлек многие известные мировые компании, работающие в различных областях, от систем связи до производства ракетных двигателей, для финансирования своего проекта.

В конце 2019 года ожидается испытательный полет новой ракеты Ilona Mask, которая через три года после испытаний должна будет доставить на Марс первые наземные аппараты.

В планы южноафриканского предпринимателя входит также строительство наземной базы на Луне, что является частью общей концепции межпланетной транспортной системы, такой как, среди прочего, возможность запуска космических аппаратов на Марс непосредственно с наземного спутника.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Илон Маск разработал свой проект поселения на Марсе

Российские разработки

Роскосмос сегодня активно занимается разработкой проектов пилотируемых полетов на Марс. В 2018 году были разработаны прототипы ключевых элементов, которые будут использованы на сверхтяжелой ракете Союз-5. Проектная мощность ракеты-носителя — до 130 тонн полезной нагрузки. Предполагается, что «Союз-5» станет самой дешевой ракетой-носителем. На разработку и строительство ракеты было выделено полтора триллиона рублей. В эту сумму также входит создание соответствующей инфраструктуры на российском космодроме в Восточном».

Россияне планируют исследовать Марс вместе с представителями других стран, особенно США. По словам президента России, сотрудничество с США в области исследования дальнего космоса может и должно привести к совместной межпланетной экспедиции на Марс к 2030 году.

Российские специалисты в области космонавтики высказывают мнение, что на подготовку пилотируемого полета на Марс уйдет не менее 30 лет. В частности, известный российский академический ученый Железняков уверяет, что стоимость проекта по высадке человека на Марс и создание земной колонии на этой планете обойдется как минимум в 300 миллиардов долларов. Также академик считает перспективным сотрудничество с Китаем при подготовке к высадке на Марс.

Нет конкретного решения о подготовке отряда космонавтов, который должен быть отправлен на Красную планету. В настоящее время Роскосмос только разрабатывает авианосцы, которые смогут доставить первых людей на Марс в относительно ближайшем будущем.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Союз-5 станет самой дешевой ракетой-носителем

Какой будет жизнь первых переселенцев

Жизнь первых поселенцев на Марсе будет разительно отличаться от земной. Их ждет не только множество открытий, но и огромное количество опасностей, которые поджидают их на Красной планете.

На протяжении всей жизни вам придется делать особый высокотехнологичный фундамент. Человек не может жить на Марсе без соответствующей защиты. Чтобы разобраться в причинах, необходимо более подробно остановиться на природных условиях Красной планеты.

Природные условия на Марсе

Природные условия на Марсе намного суровее, чем на Земле. Например, средняя дневная температура на Красной планете составляет минус 40 градусов ниже нуля. Приемлемая для человека температура (20 градусов по Цельсию) может быть только днем ​​и только в летние месяцы. На полюсах ночью температура может опускаться до минус 140 градусов. На остальной планете ночью где-то от 30 до 80 градусов мороза.

Главный недостаток Красной планеты — невозможность дышать. Марсианская атмосфера составляет примерно одну сотую земной. Кроме того, он преимущественно (95%) состоит из двуокиси углерода. Остальные 5% — азот (3%) и аргон (1,6%). Остальные 0,4% приходится на кислород и водяной пар.

Масса Марса невелика, это всего 10,7% земной. В результате на планете меньше гравитации. Это почти в два с половиной раза меньше Земли (38%). Экватор Марса составляет 53% экватора нашей планеты.

Продолжительность марсианских суток всего на 37 минут и 23 секунды длиннее земных. Но марсианский год намного длиннее земного. Он равен 1,88 Земли (почти 687 дней). На планете четыре сезона, как и на Земле.

Давление на поверхности Марса очень низкое из-за высокой разреженности атмосферы. Оно не превышает 6,1 мбар. Вот почему вода на Марсе практически не существует в жидком виде.

Уровень марсианской радиации намного выше, чем у Земли. Из-за практически отсутствия атмосферы и крайне слабого магнитного поля ионизирующее излучение во много раз выше, чем у нашей родной планеты. В результате космонавт получает дозу радиации за один или максимум два дня, эквивалентную той, которую он получает на Земле за весь год.

Вся приведенная выше информация объясняет, почему человек, прибывший на Марс с Земли, не может жить на его поверхности без адекватных средств защиты и поддержки даже в течение нескольких минут.

Поэтому пришедшие с Земли люди должны немедленно взяться за вопрос строительства базы. Без защитного экрана от ионизирующего излучения, без запасов кислорода, без связи с Землей вероятность прожить на Марсе хотя бы несколько дней равна нулю.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Природные условия на Марсе чрезвычайно суровые на Земле

Психологическая адаптация к новым условиям жизни станет чрезвычайно важной проблемой для землян на Марсе. Скорее всего, первыми поселенцами с Земли будут страстные добровольцы, прошедшие соответствующий курс обучения на своей родной планете. Но через некоторое время ностальгия по Земле возьмет верх. Но предполагается, что никто из них не вернется на свою родную планету. Психологи пытались смоделировать поведение наземных поселенцев на Марсе. Но, поскольку в подобной ситуации еще никто не был, расчеты чисто теоретические. Психологи говорят, что в течение первого года поселенцы будут заняты обустройством своих домов, созданием инфраструктуры и исследованием марсианской территории. Но через год ностальгия по родной планете возьмет верх, и марсианская действительность постепенно приедется. Масла в огонь может подлить связь с Землей, когда есть возможность пообщаться с родными, близкими, друзьями и знакомыми, с которыми первые поселенцы никогда больше не встретятся лично. Психологическая адаптация может быть чрезвычайно болезненной. Кроме того, трудно предотвратить все возможные опасности, с которыми столкнутся поселенцы. Несмотря на обширное психологическое тестирование при отборе кандидатов на переселение, люди могут испытывать неожиданные психологические реакции, включая неконтролируемую агрессию и применение оружия против своих «космических планет». Поэтому особое внимание следует уделить психологической адаптации колонистов во время гипотетической миграции на Марс.

Кстати, молодые люди, чья психика еще остается гибкой, гораздо быстрее смогут адаптироваться к новым условиям. Самое сложное — для людей с укоренившимися стереотипами поведения и совсем не гибкой психологической конституцией.

Будет ли на Марсе интернет

Время, необходимое для перехода сигнала с одной планеты на другую, будет составлять от 186 до 1338 секунд (в зависимости от относительного положения). В среднем это 12 минут. В этом случае пинг будет в среднем 40-45 минут.

Предполагается, что появится межпланетный хостинг, способный синхронизировать наземные и марсианские серверы. Конечно, на Марсе будет Интернет. На сегодняшний день еще сложно представить детальную методологию решения подобной проблемы, но уже ясно, что эту проблему можно решить технически.

Как долго лететь на Марс с Земли? Ближайшее будущее

Интернет-спутники смогут доставить Интернет на Марс

Будут ли рожать детей на Марсе

Первые маленькие марсиане могли появиться на свет в первые годы существования земной колонии на Красной планете. Предполагается, что население Марса будет увеличиваться не только за счет мигрантов с Земли, но и за счет естественного прироста. Тем, кто родился непосредственно на Марсе, будет намного легче адаптироваться к сложным марсианским условиям. Но для рождения детей, конечно, необходимо будет создать высокопрофессиональную систему медицинского обслуживания новых марсиан.

Полеты на Марс и переселение — это все еще теория и мечта. Но в ближайшее время эти планы могут быть реализованы. И только тогда практика покажет, возможны ли полеты человека на Марс, реально ли выжить на Красной планете. Но человечество стремится преодолевать препятствия, иначе оно не выжило бы даже на своей родной планете. Вот почему сегодня есть надежда, что не только Земля будет заселена в этом столетии, но и одна из ближайших соседних планет, что ознаменует начало новой эры для самого человечества.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сервис помощи по юридическим вопросам, узнайте, как решить вашу проблему
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: