Люди давно мечтаю покорить Марс, колонизовать его. Самая близкая планета к Земле, самая заманчивая для изучения.
Многочисленные исследования не дают определиться, сможем ли мы добиться поставленных целей? Возможно, на данный момент нам просто не хватает знаний, чтобы узнать это наверняка.
Каждые двадцать шесть месяцев расстояние между Марсом и Землей становится минимальным, где-то около пятидесяти семи миллионов километров.
Таким образом, если в это время НАСА отправила бы беспилотный космический корабль, который преодолевает пятьдесят восемь тысяч километров в час, время полета до красной планеты составило бы чуть более сорока дней. Неплохо, не правда ли?
Однако полет может оказаться таким кратковременным только в том случае, если корабль движется исключительно по прямой траектории, и его не отягчает ни вес необходимых жизнеобеспечивающих ресурсов на корабле, ни всевозможные опасности солнечной системы.
Как не печально, но космический полет представляет собой путь куда более сложный, чем простое движение по прямой линии. Так сколько же времени займет полет до Марса в лучшем случае?
Движение солнечной системы
Солнечная система постоянно движется. Каждая планета преодолевает свой орбитальный путь, и все это крайне усложняет путешествия в космосе.
Поскольку орбиты как Земли, так и Марса имеют форму эллипса, расстояние между планетами значительно изменяется. Также, чтобы корабль мог достичь точки назначения «Марс» необходимо, чтобы обе планеты по ходу своего орбитального движения выстроились в почти прямую линию.
Итак, Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за один год, в то время как Марс за год и девять месяцев. Таким образом, пока Марс совершает один оборот вокруг Солнца, Земля преодолевает свой путь практически дважды.
Поэтому каждые два года и два месяца, то есть двадцать шесть месяцев, расстояние между планетами минимально. В этот момент оно является лучшим временем для запуска кораблей на Марс.
В этот период космический корабль преодолевает путь по гомановской траектории - наиболее эффективным с точки зрения использования энергии пути.
Движение корабля
Корабль двигаясь по данной траектории проходит по эллиптической орбите вокруг Солнца, которая в свою очередь пересекается с орбитой Марса. Чтобы преодолеть гравитационное поле Земли, двигатель корабля выбрасывает большие массы сгоревшего топлива для увеличения скорости.
Большое количество топлива используется также для замедления космического корабля и его выхода на орбиту Марса. Так корабль движется по орбите пока не достигнет поверхности планеты.
Однако несмотря на то что гомановская траектория является самой эффективной траекторией для полета на Марс, его путь занимает около двухсот шестидесяти дней.
НАСА, и некоторые частные компании бьются в попытке разработать более эффективные системы с ракетными двигателями на химическом топливе, способные доставить людей на Марс гораздо быстрее, чем корабли с ракетными двигателями используемые в прошлом.
В частности, речь идет о создании такой электроракетной двигательной установки, которая за счет ускорения электрически заряженных атомов или ионов наделяет космический корабль большей скоростью. А также о создании атомной двигательной установки с использованием низко обогащенного урана в качестве источника энергии.
Сколько занимает полёт?
Но даже если нам удастся разработать такие технологии, которые ускорят перелет на Марс, полет в обе стороны по-прежнему будет занимать определенное количество месяцев.
Впоследствии нам также предстоит решить вопросы, касающиеся человеческого здоровья и необходимых ресурсов во время длительных путешествий в космическом пространстве.
Однако время остается главным препятствием на пути мечты о покорении красной планеты. В то же время НАСА сообщает, что планирует направлять людей на Марс уже в 2030-х годах.
А как думаете вы это действительно произойдет? Какие ещё, по вашему мнению, препятствия могут возникнуть в процессе освоения красной планеты?