Вопрос о том, сколько времени займёт перелёт до Марса, далеко не праздный. Расстояние между нашей планетой и Марсом изменчиво. Когда Земля занимает позицию между солнцем и Марсом, то расстояние составит около 55 млн км. Когда же между Землёй и Марсом находится Солнце, то расстояние увеличивается до 410 млн км. Поэтому точного ответа на вопрос о длительности полёта до Марса не существует, всё зависит от расположения наших планет относительно Солнца и, соответственно, расстояния от Земли до Красной планеты. Наименее энергозатратной считается гомановская траектория. Если путешествовать на Марс по ней, то в этом случае время полёта займёт девять месяцев. Дополнительный разгон корабля с земной орбиты в этом случае будет составлять 2,9 км/с. Но данная траектория наиболее приемлема для автоматических станций, поскольку для человека в данном случае был бы значительно превышен предел радиационного облучения за время полёта.
Большинство разработок пилотируемых полётов предполагает использование гиперболических траекторий, при которых время путешествия составит не более полугода и, соответственно, доза ионизирующего облучения не превысит допустимой нормы. Но в этом случае будет необходим дополнительный разгон с орбиты Земли уже в 6 км/с. Соответственно, потребуется в 4,5 раза больше топлива для пилотируемого космического корабля.
Минимальное расстояние от Земли до Марса (53 млн км) было в 2003 году (подобное сближение в следующий раз будет только через 50 тыс. лет). Один раз в два года расстояние между планетами сокращается до 54,6 млн км. Это стандартное минимальное расстояние между Землёй и Марсом. Максимально же возможным расстоянием учёные считают 401 млн км. Среднее расстояние между Землёй и Марсом составляет 225 млн км.
Скорее всего, пилотируемый космический аппарат будет запущен на Марс именно при нахождении планет на минимальном расстоянии друг от друга. При расчёте длительности полёта в данном случае будет приниматься старт космического корабля в период оптимального взаимного расположения планет и время его полёта до Марса. В этом случае предполагается, что космонавты будут находиться в пути на Красную планету минимум шесть и максимум семь месяцев. Итого, дорога в одну сторону займёт от 180 до 210 дней.
Но не всё так просто. Приведённые выше расчёты являются теоретическими, а время полёта — средним. Не следует забывать и о возвращении космонавтов на Землю. Старт космического корабля с Земли на Марс, конечно, без особых проблем может быть осуществлён в оптимальный период взаимного расположения планет. А вот для возвращения на Землю придётся ждать следующего периода, когда Марс и Земля будут наиболее близки друг к другу. А этот период составляет 18 месяцев. К этому времени следует добавить минимум полугодовой период возвращения с Марса на Землю. В итоге мы получаем два с половиной года. Именно столько при благоприятном стечении обстоятельств займёт время полёта пилотируемого космического корабля на Марс от момента его старта до возвращения модуля с космонавтами на Землю.
Если рассматривать полёт на космическом аппарате с ядерным двигателем большой мощности, то теоретически это может вдвое уменьшить временные затраты на межпланетный перелёт. Кроме того, использование ядерного двигателя позволяет иметь больше свободы при выборе момента не только старта космического корабля с Земли, но и начала его возвращения с Марса. В этом случае оптимальный период взаимного расположения Земли и Марса уже не будет иметь столь значимой роли, как при полёте корабля с обычным ракетным двигателем. Но главной проблемой является то, что ядерного двигателя для подобного путешествия пока ещё нет, хотя его разработки уже давно ведутся американскими конструкторами.
На практике пилотируемых полётов на Марс пока ещё не было. Например, американская автоматическая исследовательская станция «Кьюриосити» летела на Марс по гомановской траектории с 26.11.2011 по 06.08.2012. Как видим, на полёт ушло чуть более восьми месяцев. А ещё в 1964 году тоже американский Mariner-4 проделал путь от нашей планеты до Красной за время, превышающее семь месяцев (28.11.1964 – 14.07.1965).
Расчёт времени полёта космонавтов на Марс является одной из ключевых задач при разработке проекта пилотируемой космической экспедиции на Красную планету. От этого зависит количество пищи, топлива, ёмкость аккумуляторов, запасы кислорода и так далее. Ошибка может обойтись очень дорого. Также очень важно правильно рассчитать траекторию. Ведь Земля и Марс не находятся в статическом состоянии, постоянно двигаясь по своим орбитам. Запуск ракеты из точки А, находящейся на Земле, в точку B на Марсе необходимо делать с учётом опережения. Ведь за время полёта Марс значительно увеличит расстояние с нашей планетой, продолжая двигаться по своей орбите.
Одной из проблем при разработке планирования и планирование полётов на Марс является просто неимоверное количество топлива, которое необходимо космическому кораблю. Соответственно, космический корабль должен быть просто гигантским. Впору вспомнить и об огромной цене подобной пилотируемой экспедиции. Именно огромная стоимость проекта полёта человека на Марс обуславливает то, что нога человека до сих пор не ступила на Красную планету. Сиюминутная выгода от полёта на Марс весьма призрачна, поэтому даже экономически развитые государства мира вряд ли станут инвестировать огромные средства в проект, который не сулит в обозримом будущем явных преимуществ. А о стратегических же преимуществах миссии задумываются сегодня только самые дальновидные и прозорливые политики, бизнесмены и учёные.
На чём можно добраться до Марса, будет ли там интернет и собираются ли земляне рожать марсиан — читай в статье на нашем сайте.
