Минимальное расстояние до марса

Содержание

Полет от Земли до Марса: время, расстояние, кто и когда полетит

Минимальное расстояние до марса

Сколько времени лететь до Марса от Земли? Этот вопрос интересует многих людей с тех пор, как первые ученые заговорили о возможности такого полета.

Красная планета интересует человечество как новая территория для колоний, источник полезных природных ресурсов и даже просто место для проведения туристических экскурсий.

Люди уже давно ищут способы выйти за пределы своей планеты, и куда же отправиться, как не на Марс, ведь он ближе всего.

Так сколько же времени нужно лететь до Марса, зачем это нужно, и кто нас туда отвезет? Узнаете ответы в этой статье. Полетели.

Сколько времени лететь до Марса от Земли

Сколько километров лететь до Марса

Справедливости ради стоит отметить, что самая близкая к Земле планета – это Венера, а не Марс. Но в этом краю кислотных дождей и громадных бурь нам пока делать нечего. Хотя кто знает, говорят, что недавно на Венере нашли возможные признаки жизни. Так что все может быть. Но сейчас мы говорим о Марсе.

На Красной планете почти нет атмосферы, там очень холодно даже в особо «жаркие» дни, и постоянно бушуют сильнейшие песчаные бури. Не лучшее место для проведения отпуска, не так ли? Но исследователи и инженеры говорят, что в должном обмундировании человеку все эти напасти будут не страшны.

Раз уж мы собрались лететь на Марс, сперва нужно высчитать расстояние до него. И уже даже с этим у нас могут возникнуть проблемы. Наша планета и красная движутся вокруг Солнца по разным траекториям – орбита соседа слегка более вытянутая.

Поэтому расстояние между планетами постоянно меняется. В разное время оно меняется от 54 до 401 миллиона километров.

Ближе всего друг другу планеты находятся тогда, когда Земля проходит точку афелия (самая удаленная от Солнца точка орбиты), а Марс – перигелия (ближайшая к Солнцу точка орбиты).

Сколько километров лететь до Марса

Сколько времени лететь на Марс

С расстоянием разобрались, когда лучше всего лететь, знаем. Теперь нужно выяснить, сколько времени лететь на Марс с Земли. Это будет зависеть от маршрута и скорости нашего космического корабля.

Допустим, наша ракета сможет достигнуть скорости самого быстрого беспилотного зонда New Horizons – 58 000 км/ч. В таком случае мы прибудем к пункту назначения менее чем за 40 дней. Если полетим во время наибольшего сближения планет, конечно же.

Если же мы не учтем расстояние и решим лететь во время самого большого удаления Марса от Земли, то это займет у нас около 290 дней.

Оптимальный маршрут

Время мы, конечно узнали, но оно для нас ничего не значит, так как оно подразумевает движение от точки А к точке Б по прямой.

Несмотря на то, что в космосе отсутствуют дороги, просто лететь напрямую у нас не выйдет. Хотя бы потому, что не только Марс находится в постоянном движении, но и мы сами, на Земле.

Поэтому нам нужно придумать оптимальный маршрут, который потратит меньше всего топлива и времени.

Оптимальный маршрут

На данный момент существует целых три подходящих маршрута:

  • Гомановская траектория. Начинаем путешествие с Земли по эллиптической траектории на скорости выше второй космической. Таким образом, двигаясь по своеобразной окружности, мы попадем на орбиту Красной планеты примерно через 260 дней. Большую часть марсоходов отправляли именно так.
  • Параболическая траектория. Не трудно догадаться, какой формы будет наш маршрут, судя по его названию. Это самая короткая «дорога», так как займет всего 80 дней. Но не спешите радоваться, ведь для такого стремительного путешествия нам нужно разогнать свой корабль до третьей космической скорости (16,7 км/с). Сделать это, конечно, можно, но топлива будет потрачено немерено – раза в четыре больше, чем для путешествия по предыдущей траектории. Однако это сократит время самого полета больше чем в три раза, что позволит сэкономить на продовольствии, жизнеобеспечении и прочем.
  • Гиперболическая траектория. По этому маршруту отправляли вышеупомянутый зонд New Horizons, который достиг Марса менее чем за 80 дней. Такая траектория подразумевает превышение третьей космической скорости, при движении по гиперболе. Спросите, как вообще можно двигаться по гиперболе? Очень просто – сначала мы пролетаем мимо Юпитера, захватываемся его гравитацией, а затем летим прямиком к Марсу. Проблема заключается лишь в том, что современные ракетные двигатели не способны обеспечить такой сильный разгон – нас просто утянет к пятой планете или еще чего похуже. Такое под силу лишь ионным двигателям, которые все еще находятся в процессе разработки.

Зачем лететь на Марс

Мы уже поняли, как можно попасть на Марс, и сколько времени это займет. Однако многие до сих пор не знают, зачем нам все это. Стоит ли это путешествие затраченных усилий и средств? Ионные двигатели, огромное количество топлива, жизнеобеспечение экипажа и его подготовка – все это требует колоссальных вложений с большим количеством нулей после единицы. Так для чего все это вообще нужно?

Зачем лететь на Марс

  • Исследования. Многие ученые всерьез считают, что когда-то у Марса была полноценная атмосфера и даже гидросфера. Более того, эксперименты показали, что в почве Красной планеты вполне способны расти некоторые земные растения. Попав туда, мы смогли бы более детально изучить все это, чтобы в последствии населить планету живыми организмами и даже терраформировать ее во что-то похожее на Землю.
  • Колонизация. Вопрос перенаселения или возможности глобальных катастроф пока не стоит так остро, но человечество все же задумывается о том, куда можно переселиться в случае возникновения подобного. Естественно, что Марс – не тропический курорт, но вариантов у нас пока не особо много. Поэтому ученые всерьез разрабатывают проекты по созданию полноценных колоний на Красной планете и поддержанию жизни в них.
  • Туризм. До запуска первых туристических космических лайнеров нам еще как пешком до Марса, но все же это одна из причин, почему нам вообще можно туда полететь. Даже если жизнь на Красной планете вас не привлекает, вы наверняка не отказались бы увидеть ее своими глазами хотя бы ненадолго.

Этих причин должно быть достаточно для того, чтобы многие захотели провести около 80 суток в замкнутом пространстве с чужими людьми посреди безжизненного космоса. Да уж, не самое веселое путешествие. Да и кто знает, что может случиться во время полета. Так какие опасности могут подстерегать нас по пути к Марсу?

Психические и физические недомогания

Обшивка нашего корабля будет защищать нас от большей части космической радиации, но не от всей. За примерно 80 дней, по мнению ученых, мы получим дозу около 1 Зв (зиверт). При этом на Земле за год мы получаем всего 2,5 мЗв (милизиверт).

Облучение, во много раз превышающее нашу обычную норму, непременно скажется на состоянии здоровья. Оно может повлиять на работу многих систем нашего организма и даже увеличить риск развития злокачественных опухолей в несколько десятков раз.

А если мы еще и попадем под сильнейший солнечный ветер, то 100% получим острую лучевую болезнь, и до Марса долетят лишь холодные трупы.

Полет до Марса

При хорошей обшивке корабля и правильном построении маршрута, избегающего мест с повышенным радиационным фоном, мы сможем «победить» радиацию.

Но что делать с невесомостью? Вряд ли у нас будет средство искусственной гравитации в ближайшем будущем, а без него мы привыкнем находиться в постоянной невесомости. В таком случае мы буквально разучимся ходить, а наша кровеносная система быстро потеряет в тонусе.

Реабилитироваться после такого нужно будет года два, не меньше. А у некоторых из нас побочные эффекты могут не пройти и за всю жизнь.

Ну и куда же без психических расстройств. Замкнутое пространство, опасный холодный космос, одни и те же лица, одна и та же еда, переутомление и прочие «радости» 80-дневного полета могут неслабо сказаться на нашей психике. В таких условиях нам всем грозит сильнейшая депрессия (или другие расстройства) и частые конфликты друг с другом.

Технические трудности

Никогда не угадаешь, какие форс-мажорные обстоятельства могут случиться во время полета. Можно долго готовиться к разным возможным сценариям, но предугадать все не получится. Любые системы могут выйти из строя по разным причинам. Солнечный ветер, столкновение с мелким объектом. Даже при посадке на Марс можно попасть в сильнейшую песчаную бурю.

Перед полетом нужно тщательно подготовиться. Ко всему готовыми мы не будем, но большую часть проблем предупредить сможем. У нашего корабля должна быть самая лучшая обшивка, а также резервные двигатели.

Сам он должен быть создан по высшему слову техники, ведь права на ошибку у нас нет – в далеком космосе ждать помощи будет не откуда.

Если мы сможем предугадать большинство опасных случайностей, значительно повысим свои шансы добраться до Красной планеты живыми.

Технические трудности

Когда полетим и кто нас туда отправит?

Когда же мы наконец сможем отправиться на Марс? Хороший вопрос, на который пока нет ответа. Как государственные, так и частные космические компании уже заявляют о своих планах покорения Красной планеты, но пока они находятся лишь в начальной стадии.

Space X

Самым известным поклонником Марса, который, скорее всего и отправит нас туда первым, является гений, миллиардер и филантроп Илон Маск, основатель компании Space X. Его планы по колонизации Марса – не просто сотрясание воздуха.

Он уже представил проект пилотируемого космического корабля, который сможет доставить туда людей. Согласно заявлениям Маска, первые грузовые и даже пилотируемые полеты состоятся уже в этом десятилетии, а конкретно к 2025 году.

Компания даже разрабатывает свой собственный скафандр.

Mars One

Это нидерландская фирма решила запустить самое амбициозное реалити-шоу во Вселенной, эдакий аналог Дома-2 на Марсе.

Она еще в 2016-ом начала отбирать участников для своей программы, а деньги поступали от частных инвесторов и рекламных кампаний. И все бы ничего, только компания в прошлом году объявила себя банкротом.

Новых инвесторов для проекта до сих пор не нашли, но говорят, что он все еще жив, и в 2026 году должен состояться первый полет.

Mars One

NASA

Денег у NASA не меньше, чем у Space X, поэтому они действительно могут позволить себе полеты на Марс в ближайшем будущем. Вот только пока космическое агентство этого делать не собирается.

NASA говорит о первой возможной экспедиции к Марсу лишь в 2030-ых.

Сначала агентство собирается построить новую ракету для отправки шаттлов к ближайшим астероидам, а уже потом, на основе полученной информации и опыта, отправиться в путешествие на Красную планету.

Inspiration Mars

Амбициозный проект первого космического туриста Денниса Тито (который заплатил за это 20 млн долларов) не планировал высадку на Марс.

Это должен был быть туристический полет к орбите Красной планеты, а затем и Венеры. Вся миссия должна была занять почти 600 дней и стартовать сначала в 2018, а потом в 2021 году.

В итоге проект претерпел тонну критики от ученого сообщества, в основном за невозможные амбиции, и был закрыт.

Mars Direct

Этот план пилотируемого полета предлагает отправить к Марсу сначала беспилотник, который накопит там топлива на обратную дорогу в результате взаимодействия водорода с атмосферой Красной планеты.

Затем туда отправиться корабль с экипажем, который отстроит там обитаемую базу и улетит обратно на первом шаттле. Таким образом, можно значительно сэкономить на топливе и взять с собой больше нужных ресурсов, чтобы будущие колонисты приехали уже на все готовое.

Проект действительно выглядит правдоподобно, и он существует до сих пор, так что, возможно, в скором будущем еще даст о себе знать.

Mars Direct

CNSA

Китайское национальное космическое управление впервые отправило своего тайконавта (китайский космонавт) в космос лишь в 2003 году. Однако космическая отрасль в Поднебесной с тех пор стала развиваться семимильными шагами.

23 июля 2020-го китайцы даже запустили свой собственный марсоход, который к февралю следующего года должен прибыть на Красную планету. Более того, один тайконавт уже даже принял участие в эксперименте Марс-500, который проводился в Москве.

Его суть заключалась в том, чтобы исследовать влияние длительной изоляции (500 дней) на человека. Отправить свою первую экспедицию на Марс Китай планирует не раньше 2040 года.

Роскосмос

Российское федеральное космическое агентство тоже старается не отставать от «марсианской гонки».

Уже сейчас в разработке находится сверхтяжелая ракета-носитель Ангара-А5В, которая должна пройти все испытания к 2025 году.

Если все пройдет нормально, грузоподъемность этой ракеты позволит ей совершать межпланетные перелеты. Но о каких-либо конкретных датах отправки людей к Марсу пока не сообщается.

ESA

Европейское космическое агентство (да-да, такое существует) как-то совсем холодно относится к Марсу. У Старого света есть несколько совместных с Россией проектов, но пока ни о каких пилотируемых полетов на Красную планету не идет и речи. ESA предпочитает создание беспилотных зондов для исследования дальнего космоса.

Источник: https://kosmolog.ru/skolko-vremeni-letet-do-marsa-ot-zemli.html

Как рассчитать расстояние до Марса

Минимальное расстояние до марса

Приобретением знаний о космосе человечество обязано способности определения расстояний в межпланетном пространстве.

С древних времен людей интересовал вопрос об удаленности космических объектов, к примеру, от Земли до Марса. Но все хлопоты сводились лишь к простейшим измерениям с поверхности земли, которые имели погрешности.

Но с приходом различных приборов и вспомогательных инструментов, возможности существенно расширились.

Этот и многие другие материалы, вы можете найти на нашем сайте.

Ставьте, пожалуйста, лайки и подписывайтесь на канал. Это позволит нам публиковать больше интересных статей.

Так в 1838 году было совершено три точных измерения до звезд. Протяженность пути до звезды Лебедь 61 было измерено германским астрономом Фридрихом Вильгельмом Басселем. Василием Струве, русским ученым определена дистанция до Веги. Томасом Гандерсоном до альфа Центавра.

Кто впервые измерил расстояние до Марса

Протяженность пути от Земли до Марса, впервые было измерено Джованни Кассини. Он вел вычисления при помощи методики параллакса.

Астроном, договорился со своим другом Жаном Рише о том, что они будут наблюдать из двух разных точек. Джованни поехал в Париж, а друга отправил во французскую Гвиану.

Расчеты оказались впечатляющими для XVII века – Кассини удалось вычислить путь от марса до земли с погрешностью 7%.

Джованни Кассини (фото из открытых источников)

Метод параллакс: измерение расстояния между планетами

Самым доступным расчетом длины пути между космическими телами, которым пользуются даже ученики в школах – это тригонометрический метод параллакса. Данный способ описывается в программе по геометрии. Суть состоит в следующих действиях:

Метод Параллакс (фото из открытых источников)

• На земле берутся две точки, между ними проводится отрезок, именуемый базисом.• На небе определяется звезда, до какой необходимо узнать расстояние. Она является вершиной воображаемого треугольника.

• Следующим шагом станет измерение углов между отрезком, проведенным на поверхности земли и двумя прямыми линиями, идущими от точек и до небесного тела.

• Потому как протяженность отрезка и два угла треугольника известны, остальные расчеты не составят труда.

Для определения углов треугольника, необходимо осознавать, что его величина напрямую зависит от базиса. Дистанция до планеты слишком велика, и если взять относительно небольшую длину отрезка на поверхности земли, то угол будет слишком маленьким. По этой причине берутся максимально отдаленные точки.

Ранее, при расчетах, в качестве базиса выступал радиус планеты Земля. Таким образом в роли наблюдателей выступали два астронома, которые измеряли угол между базисом и верхней точкой треугольника. Более поздние измерения проводились на основе радиуса орбиты Земли (он был базисом). Данный прием дал возможность измерения расстояния до удаленных объектов.

Расстояние от Земли до Марса

Рассматривая звезды на ночном небосводе, планету Марс видно невооруженным глазом. Ее видно, как красного оттенка светящуюся звезду.

Как часто Марс приближается к Земле? На максимально близком друг к другу расстоянии, планеты находятся раз в 2 года – 55,76 миллионов километров. Такое положение астрономы называют «оппозиция». Этот факт используется для отправки космических аппаратов к Марсу.

Если рассматривать наиболее дальнее расстояние друг от друга, то оно будет равно – 402 млн. км. Среднее расстояние о Марса до Земли составляет 225 млн.км.

Расстояние от Земли до Марса (фото из открытых источников)

Оптимальное время запуска корабля к Марсу

Находясь в постоянном движении вокруг светила, планета Земля способна один раз за 26 месяцев обогнать Марс по космической скорости. С одной стороны, казалось бы, что никаких особенных расчетов строить не нужно, однако все не так просто.

В такой ситуации если запуск произвести в период, когда планета находится при максимальном сближении с землей, ничего не выйдет. Во-первых, расстояние 55,76 млн. км от Земли, не такое уж и маленькое, хотя и является наименьшим, и ракете необходимо преодолеть межпланетный промежуток практически мгновенно.

Во-вторых, космический корабль преодолевая прямой путь до Марса, затрачивает гораздо больше топливных ресурсов на полет.

Рассматривая вопрос с экономической точки, запуск лучше проводить по орбите, постепенно приближая космолет к планете. Гравитационное поле Солнца подхватывает летательный корабль и дает необходимый толчок в преодолении большого пути.

Такой способ, использующий гравитационные особенности космических объектов, называют – гравитационным маневром или по-другому эффектом рогатки.

В заранее просчитанный момент летательный аппарат сойдет с дорожки гравитационного поля и с легкостью перейдет на орбиту красной планеты.

Зная наименьшую дистанцию между планетами и скорость космического корабля (она равна 20 000 км/ч), можно предположить, что время в пути займет примерно 115 дней. Расчеты не могут быть точными, потому что планеты находятся в постоянном движении. Перед тем как запустить корабль в космос, проводятся расчеты – в какое время планета будет в нужной точке.

Общий промежуток времени, в период которого ракета достигнет Марса будет варьироваться от 150 до 300 дней (от 5 до 10 месяцев). Данные показатели зависят от скорости с которой был запущен космолет, в каком положении располагались планеты и весовая категория ракеты.

Расстояние от Марса до Солнца

Сравнивая марсианскую орбиту и нашу с Солнечной, приходишь к выводу, что Марс находится на более удаленной дистанции, чем Земля. Красная планета имеет траекторию полета не совершенной окружности. А именно форму эллипса.

Наиболее удаленной точкой Марса от Солнца (афелий) будет 249 млн.км, тогда как самой близлежащей (перигелия) – 206 млн.км. Ученый НАСА также определили средним расстоянием от Марса до Солнца, будет 228 млн.км. Солнечный поток способен пройти данное расстояние за 12мин. 40 сек.

Если провести сравнение с Землей, то это время будет равно – 8 мин.19 сек.

Измерять длину пути в километрах, конечно, удобней, но с точки зрения астрономии – не очень корректно. Для определения отдаления космических тел, учеными было введено понятие – астрономическая единица.

Важно! Расстояние от Земли до Солнца равно 150 млн.км или 1 а.е (астрономическая единица)Производя замеры протяженности пути от Солнца до Марса в астрономических единицах:• Средняя – 1.52 а.е• Ближняя – 1.38 а.е

• Дальняя – 1.66 а.е

Расстояние от Марса до Солнца (фото из открытых источников)

Почему расстояние между Солнцем и Марсом не постоянно

Марс, как и любые другие планеты, входящие в Солнечную систему, имеет орбиту эллипсовидной формы. Такая особенность в астрономии называется – эксцентриситет. Существует много факторов, которые способствуют такому перемещению. К примеру, на Землю влияет Луна, взаимодействуя с ней, на нашей планете случаются приливы и отливы.

Примерно такое же влияние другие планеты оказывают на Марс. За весь период существования, орбита красной звезды несколько раз подвергалась сжатию и растягиванию. Различные формы оказывают на скорость перемещения и на температурные показатели. К примеру, сближаясь с центром Солнечной системы – скорость передвижения наращивается, и понижается, если планета отдаляется.

Также эти факторы воздействуют на смену сезонов.

Расстояние от Луны до Марса

Учитывая, что орбита космических тел имеет эллипсовидную форму, то расстояние между планетами варьируется. Так при максимальном сближении, протяженность пути будет равна 55.7 млн. км, тогда как на максимальном удалении Марса от Луны – 400 млн.км.

Этот и многие другие материалы, вы можете найти на нашем сайте.

Ставьте, пожалуйста, лайки и подписывайтесь на канал. Это позволит нам публиковать больше интересных статей.

Источник: https://zen.yandex.com/media/oplanetah/kak-rasschitat-rasstoianie-do-marsa-5c10f8c5176ed900aa2ab197

Сколько по времени нужно лететь до Марса

Минимальное расстояние до марса
Невероятные факты

Планета Марс – один из самых ярких объектов на ночном небе, видимый невооруженным глазом.

В течение многих десятилетий с тех пор, как люди достигли Луны, следующим объектом освоения был Марс.

15 фактов, которые нужно знать тем, кто хочет отправиться на Марс

Вот, что нужно знать о расстоянии до Марса, и почему мы до сих пор не добрались до Красной планеты.

Расстояние между Землей и Марсом

Чтобы понять сколько времени требуется, чтобы добраться до Марса, нужно узнать расстояние между двумя планетами.

Марс – четвертая планета от Солнца и вторая ближайшая к Земле. Но расстояние между Землей и Марсом постоянно меняется по мере того, как они двигаются вокруг Солнца.

Марс находится на расстоянии от 55 до 400 миллионов километров от Земли в зависимости от планетарного вращения вокруг Солнца.

Теоретически, Земля и Марс ближе всего друг к другу, когда Марс находится ближе всего к Солнцу (перигелий), а Земля – дальше всего от Солнца (афелий). Это позволило бы сократить расстояние до 54,6 миллиона километров.

Однако такого никогда не случалось в известной истории. Минимальное сближение планет произошло в 2003 году, когда они находились в 56 миллионах километров друг от друга.

Две планеты расположены дальше всего, когда они находятся дальше всего от Солнца с противоположных сторон от звезды. В этой точке расстояние между ними может достигать чуть больше 400 миллионов км.

Среднее расстояние между двумя планетами составляет 225 миллионов километров.

Полеты на Марс

По мнению космического агентства НАСА люди смогут высадиться на Марс в ближайшие два десятилетия.

Беспилотным космическим кораблям, отправленным на Марс, потребовалось от 128 до 333 дней, чтобы добраться до Красной планеты.

В 1964 году первый успешный космический аппарат Маринер-4 успешно добрался до Красной планеты за 228 дней. НАСА отправила его 28 ноября 1964 году, и он прибыл 14 июля в 1965 году.

Вот список других успешных миссий на Марс и время их полета:

  • Маринер-6 (1969) – 155 дней (облет Марса)
  • Маринер-7 (1969) – 128 дней (облет Марса)
  • Маринер-9 (1971) – 168 дней (первый космический аппарат на орбите Марса)
  • Викинг-1 (1975) – 304 дней (первая работающая автоматическая марсианская станция)
  • Викинг-2 (1975) – 333 дня (искусственный спутник и автоматическая марсианская станция) 
  • Mars Global Surveyor (1996) – 308 дней
  • Mars Pathfinder (1996) – 212 дней
  • Марс Одиссей (2001) – 200 дней
  • Марс-экспресс (2003) – 201 дней
  • Марсианский разведывательный спутник (2005) – 210 дней
  • Феникс (2008) – 295 дней
  • Марсианская научная лаборатория (2011) – 254 дня
  • Кьюриосити (2012) – 253 дня

Были осуществлены и другие миссии на Марс, но некоторые из них не смогли добраться до Красной планеты, другие до сих пор там находятся и собирают информацию.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса

Почему полет на Марс занимает так много времени? Если предположить, что Марс находится в 55 миллионах км, а космический корабль летит со скоростью больше 40 000 км в час, он может добраться до Красной планеты за 115 дней, но в реальности так не происходит.

Это связано с тем, что и Марс и Земля вращаются вокруг Солнца. Прямой путь полета невозможен, так как Марс тоже движется. Поэтому космические аппараты обычно запускают в направлении движения Марса.

Другой проблемой является необходимое количество топлива, которого понадобится очень много. Больше топлива позволит космическому кораблю лететь быстрее, но оно будет тяжелее. Космическому аппарату нужно достаточно топлива, чтобы добраться до Марса и обратно, но не утяжеляя его для полета.

Инженеры должны проанализировать идеальные орбиты планет, чтобы отправить космический аппарат с Земли на Марс, учитывая не только расстояние, но и топливную эффективность.

Подобно метанию дротика в движущуюся цель, они должны рассчитать, где будет планета, когда прибудет космический корабль, а не где она находится, когда покидает Землю.

Кроме того, космические корабли должны замедлиться, чтобы выйти на орбиту вокруг новой планеты, чтобы не перелететь ее.

Продолжительность, которая понадобится, чтобы добраться до Марса, зависит не только от расположения планет на орбите при запуске, но и от технологических возможностей.

По мнению специалистов НАСА при нынешних условиях полет на Марс займет около 300 дней или больше 9 месяцев. Однако при идеальных условиях и большом количестве топлива полет может занять и от 150 дней или 5 месяцев.

После того, как полет на Марс займет около 9 месяцев, космонавтам нужно будет провести какое-то время на планете и снова подождать нужное расположение планет, прежде чем отправляться домой. Это значит, нужно будет провести 3-4 месяца на Марсе, прежде чем начать полет на Землю.

Таким образом, скорее всего, при нынешних технологиях пилотируемый полет на Красную планету и обратно займет 21 месяц.

С какими проблемами могут еще столкнуться люди?

Прежде всего, ученых беспокоит состояние здоровья астронавтов, которые отправятся на Марс.

Одной из причин этого является продолжительность полета. Так как астронавты будут отсутствовать несколько лет, любые проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть во время путешествия, придется решать за пределами нашей планеты.

Кроме того, они столкнутся с крайне неблагоприятной космической средой.

Как только люди доберутся до Марса, они должны будут находиться в космическом скафандре из-за экстремальной температуры на планете, которая может меняться на 170 градусов в течение дня.

Нужно учитывать и тот факт, что атмосфера на планете состоит в основном из углекислого газа.

Специалисты должны учесть психологическое воздействие полета, когда астронавтам придется находиться в небольшом пространстве в течение продолжительного времени.

Источник: https://www.infoniac.ru/news/Skol-ko-letet-do-Marsa.html

Расстояние от Земли до Марса, сколько в километрах

Минимальное расстояние до марса

Наша Земля – это третья по счёту планета, удалённая от Солнца. Это знает каждый школьник.

Вслед за ней идёт Марс – другой красный шарик, который приковывает к себе взоры не только исследователей, но и любого человека, интересующего космосом. Это планета полна своих тайн и порой так хочется наведаться в эти края.

Но какое именно расстояние от Земли до Марса? Сразу стоит отметить, что оно далеко не маленькое и здесь есть свои нюансы.

Определённые сложности

Прежде всего, стоит отметить скорость вращения каждой из планет вокруг горячей звезды. Но абсолютно все они (включая и остальные – Венера, Меркурий, Юпитер и т. д.) движутся по своей «полосе».

Но поскольку орбита Земли как бы внутри круга Марса, то она движется заметно быстрее него. Вдобавок орбиты не имеют форму правильного круга – это скорее эллипс.

Также стоит учитывать тот факт, что Солнце не располагается в центре орбит.

В конечном счёте, удалённость небесных тел друг от друга нельзя считать константой. То есть в какой-то момент они находятся близко, а в другое время между ними максимальная дистанция. Но каким способом оптимально измерить расстояние до Марса?

Термины

Обычно дистанцию от Земли до какого-либо космического объекта измеряется в определённых единицах:

  • астрономические единицы (а.е.);
  • световой год;
  • парсеки.

Астрономическая единица – под этим понятием приято расстояние от нашей планеты до главного звёздного светила. Его значение составляет 149,6 млн км. Единица а.е. используется для измерения промежутков между космическими объектами в пределах всей солнечной системы.

Световой год – это та дистанция, которую свет преодолевает за земной год. В километрах это составляет немало – 9,460 трлн.

Парсек равен 3,26 светового года.

Однако мерить расстояние от Земли до Марса в этих единицах мало что может сказать нам, а потому всё же оптимально использовать привычный километраж.

Параллакс

Определить дистанцию между красной планетой и нашим земным шариком без современного технического оборудования кажется невозможно. Тем не менее итальянскому астроному и инженеру Джованни Доменико Кассини в 1672 году удалось узнать сколько километров от Марса до Земли. Для этого он вооружился методом параллакса. Сам термин с греческого означает смещение.

Суть его заключается в следующем:

  • На Земле берутся в расчёт две какие-либо точки, которые удалены друг от друга на максимальную дистанцию, причём, чем дальше, тем лучше. Соединяющих их отрезок именуется базисом.
  • Звезда или любое другое небесное тело, до чего нужно определить расстояние, будет выступать в качестве 3 точки, которая образует вершину абстрактного треугольника.
  • Проводится вычисление угла с вершиной 3 точки. Это носит название как горизонтальный параллакс.
  • Далее следует обратиться к тригонометрическим формулам, благодаря которым вычисляются расстояние до астрономических объектов.

Чтобы узнать, сколько км от земли до Марса Кассини делал расчёты, находясь в Париже, где собственно и наблюдал за красной планетой.

Великие противостояния Марса (расстояние до Земли менее 60 млн км), 1830—2050 годы

Доменико Кассини и Жан Рише

Измерить дистанцию между планетой, населенной людьми и красным шаром, хотя бы теоретически, итальянскому астроному не удалось бы в одиночку. В этом ему помогал коллега Жан Рише. Сам Кассини проводил наблюдения из Парижа, а Жан находился в это время во Французской Гвиане.

Расстояние между столицей Франции и Гвианой известно, а потому можно вычислить расстояние от одного небесного тела до другого по методу параллакса. При этом погрешность в расчётах Кассини составила 7%. А это неплохой результат, если учитывать в каком веке проводился расчёт – XVII.

Далеко ли до Марса?

Так какое расстояние от Марса до Земли? Вычислить его с точностью не представляется возможным. В связи с этим приняты три величины:

  • максимальная;
  • минимальная;
  • средняя.

Средняя протяжённость от одной планеты до другой – 225 млн км.

Данная величина получена путём вычисления между максимальной и минимальной удалённостью Марса от Земли.

По нашим земным представлениям такое расстояние до Марса слишком огромно и без наглядного примера даже невозможно представить себе такое. Разве что обратиться к теории. Если на Земле зажечь мощный прожектор, то его свет достигнет поверхности красной планеты спустя немного более 12 минут.

Другой пример тоже интересен – построить магистраль от Земли до Марса. Если на автомобиле ехать со скоростью 100 км/ч, уйдёт не менее 257 лет. Довольно длительная получится поездочка. С такими примерами уже легче представить всю масштабность нашей вселенной.

Минимальная дистанция

Со средним расстоянием от нашей Земли до красной планеты всё ясно, но какова минимальная величина между ними. Как мы знаем орбиты небесных тел эллиптические. Поэтому в какой-то момент Марс находится в крайней близости от Солнца (перигелий), тогда как Земля – в дальней точке (афелий) орбиты.

Это как раз тот период, когда планеты располагаются как можно ближе друг к другу. В этом случае расстояние до Марса составляет около 50 млн километров. Если чуть точнее – 54,6 миллиона.

Правда речь идёт о теоретических расчётах, но в действительности такой близости не было. Как показывает история, максимальное сближение Марса с Землёй, хоть и произошло в 2003 году, только на расстоянии примерно 56 млн км, не меньше.

Максимальное расстояние

Для этого также стоит обратиться к теоретическим расчётам. В этом случае искомая дистанция достигается, когда планеты располагаются на дальних точках своих орбит.

Иными словами, небесные тела оказываются по разные стороны относительно главной согревающей и освещающей звезды. Тогда расстояние до Марса будет явно больше, нежели 55 млн км, причём намного.

Цифра по результатам расчётов возрастёт до 401 миллиона.

Источник: https://CosmosPlanet.ru/solnechnayasistema/mars/rasstoyanie-ot-zemli-do-marsa.html

Расстояние от Земли до Марса

Минимальное расстояние до марса

Ученые проводят много исследований, касающихся 4 планеты Солнечной системы. К вопросам, которые интересуют ученых, относится расстояние до Марса.

31 июля 2018 года Марс значительно сблизился с Землей. Credit: s12.stc.all.kpcdn.net.

Сложности вычислений расстояния от Земли

Отдаленность Земли от других объектов в космосе измеряется:

  • в астрономических единицах;
  • в световых годах;
  • в парсеках.

Астрономическая единица (а.е.) — это среднее расстояние между 3 планетой Солнечной системы и Солнцем. Это значение равно 149,6 млн км и применяется оно только для измерения расстояний в пределах Солнечной системы.

Световой год рассчитывается как расстояние, которое преодолевает свет за 1 год (9,460 трлн километров), а парсек составляет 3,26 световых лет. Обе астрономические единицы измерения применяются для расчетов в масштабах Вселенной.

Для вычисления расстояния между Марсом и Землей определяют, где располагаются оба небесных тела.

Но есть несколько факторов, осложняющих эти вычисления:

  1. Небесные тела движутся по орбитам, имеющим не круглую, а эллиптическую форму.
  2. Скорость Марса меньше скорости Земли.
  3. Солнце не является центром орбит.

Это значит, что в разных точках небесные тела будут удалены друг от друга на различные дистанции, т. е. удаленность Земли от Красной планеты не относится к постоянным величинам.

Метод параллакс для измерения расстояния до Марса

Важный способ вычисления космических расстояний — применение метода параллакса, который заключается в следующем:

  1. На Земле берется 2 точки (желательно, чтобы они находились как можно дальше друг от друга). Отрезок, который их соединяет, называется базисом.
  2. Звезда, планета или другое небесное тело, расстояние до которого вычисляют, является 3 точкой, образуя вершину абстрактного треугольника.
  3. Далее вычисляется значение угла с вершиной в 3 точке, т. е. противолежащего базису угла, который называется горизонтальным параллаксом.
  4. Затем при помощи тригонометрических формул делаются расчеты, позволяющие установить расстояние до астрономических объектов.

Впервые такой способ был применен в XVII в. Джованни Доменико Кассини.

Определение расстояния до звезд методом горизонтального параллакса. Credit: spacegid.com.

Орбита Марса и удаленность в разных точках

Т. к. однозначно вычислить точную дистанцию между Землей и Марсом нельзя, то в астрономии принято говорить о максимальном, минимальном и среднем значении.

Наименьшая удаленность 2 планет Солнечной системы друг от друга равняется 54,55 млн км. Сближение происходит тогда, когда Земля находится в самой дальней точке от Солнца, а Марс — в самой ближней точке к этой звезде. Однако за последние 50000 лет наиболее близко (на 56 млн км) Марс подходил к Земле в 2003 г.

Средняя дистанция между 2 астрономическими объектами составляет 225 млн км. Такое число получается путем вычислений между наибольшей и наименьшей отдаленностью Земли и Марса.

Максимальная дистанция между Землей и Марсом образуется тогда, когда оба небесных тела расположены по разные стороны от Солнца (значение составляет 401,3 млн км).

Расстояние от орбиты Земли до орбиты Марса. Credit: spacegid.com.

Сколько лететь до Марса от Земли

Сейчас Красная планета изучается с различных точек зрения в качестве:

  • возможного источника природных ресурсов и полезных ископаемых;
  • территории для переселения с Земли;
  • направления в туризме.

Для каждого пункта важно время полета человека до Марса. Продолжительность полета зависит от того, в каких точках находится каждая из планет. Наиболее коротким считается путь по прямой линии, когда небесные тела максимально приближены друг к другу: среднее время полета займет 39 суток и 5 часов.

Однако в реальности осуществить такой полет невозможно, т. к.:

  1. Марс и Земля постоянно движутся, перемещаясь по эллиптическим орбитам разного размера.
  2. Гравитационное притяжение Солнца оказывает влияние на небесные тела.

Поэтому ученые спроектировали 3 траектории полета до Красной планеты: параболическая, гомановская (эллиптическая) и гиперболическая.

Возможные траектории полета на Красную планету. Credit: ptich-mol.ru.

Эллиптическая траектория считается простейшей траекторией, полет по которой требует минимальных топливных затрат. Такой маршрут впервые был предложен в 1925 г.

Гомановская траектория имеет форму эллиптической орбиты, по которой летательный аппарат может переходить между 2 другими орбитами. Ориентировочное время в пути — 150-260 суток, в зависимости от начальной скорости летательного аппарата.

Для полета к Красной планете по параболической траектории начальная скорость космического корабля должна достигать 16,7 км/с, что равняется третьей космической скорости. В этом случае расчетное время полета составляет 70 суток. Маршрут строится по половинному отрезку параболы.

Гиперболическая траектория предполагает, что космический корабль сначала пролетит мимо Марса, а потом поменяет направление движения под влиянием гравитационного поля Красной планеты. Сложность выполнения такого маршрута заключается в том, что скорость летательного аппарата должна превышать 16,7 км/с.

В современных ракетах применяются химические двигатели, не способные развивать такие скорости. Для этого необходимы ионные двигатели, которые ученые активно разрабатывают. Общее время полета по гиперболической траектории варьируется от 1 до 1,5 месяцев.

Таким образом, выбор траектории полета на Марс зависит от нескольких факторов: тип двигателя космического корабля; необходимое (оптимальное) время полета; удаленность Марса от Земли.

За все время освоения космического пространства к Марсу было отправлено около 50 миссий автоматических зондов. Сейчас разрабатываются программы по пилотируемому полету на Красную планету.

Источник: https://o-kosmose.ru/solnechnaya-sistema/rasstoyanie-ot-zemli-do-marsa

Как далеко до Марса? (расстояние до Марса)

Минимальное расстояние до марса

Как далеко от Марса до Земли? – Как далеко от Марса до Солнца? – Кто впервые измерил расстояние до Марса?

Земля – третья планета от солнца, а Марс четвертая – это прописная истина. Это, а также неослабевающее внимание прессы и ученых к “красной планете“, привели к тому, что название нашего космического соседа настолько навязло на зубах, что стало слишком привычным.

Марс – это что-то само-собой разумеющееся, знакомое и простое. Да и находится близко – вот, только руку протяни… только в какую сторону тянуть? На самом деле, расстояние до Марса не так уж мало. Хотя, опять же, смотря как считать и что брать за точку отсчета.

Расстояние от Марс до Земли? До солнца? До… А давайте попробуем посчитать по разному?

Орбиты Земли и Марса. Как хорошо видно из схемы, центр орбиты Марса значительно смещен, сама орбита совсем не похожа на идеальный круг

Как далеко от Марса до Земли?

Марс и Земля вращаются вокруг Солнца с разными скоростями: орбита Земли находится внутри орбиты Марса, поэтому свой круг вокруг центра солнечной системы, земля преодолевает значительно быстрее. Кроме того, обе планеты имеют орбиты представляющие собой не правильные круги, а несколько вытянутые эллипсы, что особенно заметно по отношению к Марсу.

Так что расстояние до Марса от Земли измерить можно только весьма грубо, причем только для конкретного момента времени, ведь оно постоянно меняется.

Теоретически, две эти планеты находятся на минимальной дистанции друг от друга тогда, когда Марс располагается в ближайшей к солнцу точке  (в перигелий), а земля в дальней точке (в афелии) своих орбит. В этой ситуации, планеты будет разделять расстояние “всего” в 54,6 миллиона километров.

Впрочем, теория на то и теория. В реальности, по крайней мере в истории человечества, такого сближения между Марсом и Землей никогда не было. Максимум сближения был зафиксирован в 2003 году, тогда Марс подошел к нашей планете на 56 миллионов километров.

Какое может быть максимальное расстояние между Землей и Марсом? Опять же прибегнем к теоретическим расчетам и разведем обе планеты по их афелиям – то есть дальним точкам орбит, когда и голубая и красная планеты окажутся по разные стороны от солнца. В этом случае между Марсом и Землей окажется уже не 54 млн. км, а все 401 млн. км – расстояние превышающее точку максимального сближения в 7,37 раз!

В среднем же, расстояние от Марса до Земли составляет 225 миллионов километров – больше, чем расстояние от Земли до солнца.

Расстояние между Землей и Марсом в ближайшей точке схождения орбит планет

Когда проще запускать космический корабль к Марсу?

В бесконечном беге вокруг Солнца, Земля по своей “внутренней дорожке” орбиты “обгоняет” Марс каждые 26 месяцев.

Казалось бы – именно это время, является “счастливым окном” для того, чтобы отправить на Марс очередную межпланетную станцию или марсоход, ведь расстояние между планетами будет самым маленьким.

Однако на самом деле, короткий путь не всегда является самым лучшим…. да и самым коротким тоже.

Так и в нашем случае – во-первых даже 54 млн. км – это расстояние которое космический аппарат должен будет преодолеть почти мгновенно. На деле же, путь займет у него несколько месяцев, и за это время наши планеты “разбегутся”, а во-вторых, для полета по прямой кораблю понадобится просто громадный запас топлива на борту.

Гораздо проще и экономичнее отправить нашу гипотетическую марсианскую миссию не по прямой, а по широкой орбите вокруг Солнца.

Гравитация солнца подхватит аппарат в заданной точке и без всякой траты топлива разгонит его до нужных скоростей, придав мощный импульс.

Подобный прием, заставляющий гравитацию космических тел работать нам руку, называется гравитационным маневром или эффектом рогатки.

В нужный момент корабль с помощью двигателя скорректирует свой путь и “соскочит” с “солнечной дорожки”, после чего пересечется с орбитой Марса и уже без проблем достигнет точки назначения.

Максимальное расстояние между Землей и Марсом, когда обе планеты находятся в дальних точках орбит

Как далеко от Марса до Солнца?

Как уже отмечалось раньше, орбита Марса очень далека от идеального круга, и чрезвычайно вытянута относительно центра (солнца). В Солнечной системе по степени “овальности” орбиты с Марсом может поспорить только Плутон, однако Плутон – не является полноценной планетой с точки зрения науки, так что здесь Марс вне конкуренции.

Из-за неравномерной кривизны орбиты, Марс то приближается к нашему светилу, то удаляется от него. В самой дальней точке (в афелии) Марс отделяет от Солнца 249 млн. км, а в самой ближней (в перигелий) – приближается до 206 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн. км – не удивительно, что на Марсе так холодно!

Полный оборот красной планеты вокруг светила происходит за 687 земных дней, соответственно марсианский год в 1,88 раз длиннее земного.

Кто впервые измерил расстояние до Марса?

Расстояние от Земли до Марса было впервые вычислено астрономом Джованни Кассини в 1672 году, с помощью метода параллакса. Он вел наблюдения из Парижа, а его коллега Жан Рише, одновременно с ним производил наблюдения из  французской Гвианы.

Так как точное расстояние от Парижа до французской Гвианы было известно, им оставалось просто точно засечь положение  Марса на небосклоне в двух этих точках, и произвести не сложные расчеты.

Погрешность вычислений Кассини составила 7% – весьма неплохой результат для 17-го века!

Что ещё у нас есть про Марс?

Источник: space.com, перевод: starcatalog.ru

Источник: https://starcatalog.ru/solnechnaya-sistema/rasstoyanie-do-marsa.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.