Фантазии на тему путешествия на Луну на различных аппаратах очень модны в Интернете. Жаль только, что эти фантазии и остаются только фантазиями, потому что только космическая ракета-носитель способна преодолеть притяжение Земли!
ДЕВЯТАЯ ПЛАНЕТА. ЧАСТЬ 1 - В поисках Селесты в конце 21-го века!
Немного науки
Итак, сначала всё же немного науки. Первая космическая скорость в 7,9 км/сек., или 28.440 км/ч, позволяет стабильно крутиться на орбите Земли и не падать. Именно на орбите Земли, потому что скорость зависит от силы гравитации, а она у каждой планеты разная. Вот почему некоторые инженеры не могут понять, как ракета-носитель "Сатурн 5" умудрилась подняться на орбиту перед полётом к Луне с намного меньшей заявленной скоростью.
Вторая космическая скорость в 11,2 км/сек., или 40.320 км/ч, позволяет оторваться от гравитации Земли и улететь в открытый космос для посещения Луны и иных космических объектов в пределах Солнечной системы, но только в пределах!
Третья космическая скорость в 16,6 км/сек., или почти 60 тысяч километров в час, позволит нам покинуть Солнечную систему, преодолев гравитацию звезды.
Эти скорости рассчитаны относительно Земли, но не относительно Солнца. Однако, например, космические аппараты "Вояджер" на отдельных участках траектории своего движения в Далёкий Космос развивали скорость до 48 км/сек, или почти 173.000 км/ч. Данная скорость достигалась за счёт использования силы гравитации планет-гигантов, мимо которых они пролетали и корректировали свой путь.
С ЧЕМ МОГУТ ВСТРЕТИТЬСЯ "ВОЯДЖЕРЫ" И "ПИОНЕРЫ"
Следовательно, до Луны, а это расстояние в среднем 384.400 километров, можно долететь, разогнавшись минимум до 40.320 км/ч. Так что нам предстоит путь в 9,5 часов при второй космической скорости или почти 6,5 часов при третьей космической скорости. Но это без учёта стартового разгона и финишного торможения. Однако, путь корабля никогда не лежит по прямой, поэтому 384 тысячи километров превращаются в 450-480 тысяч километров реальной траектории. Так что со второй космической скоростью нам предстоит лететь от 11 до 12 часов, а с третьей - 7,5 часов. Интересно только, как американский корабль "Сатурн 5" покрывал это расстояние в далёкие 1969-1972 годах за 72 часа??? Не выйти ей было из поля тяготения Земли. Ряд экспертов указывали на излишне малую скорость ракеты, заявленную НАСА, но оставим это вопрос сегодня экспертам.
Хотите пофантазировать о "походе" на Луну?
Если кому хочется пофантазировать про пешие прогулки до Луны, то уж фантазируйте реально, т.е. сколько времени человек потратит на путешествие длинной более 9,5 экваторов. Итак, поехали!
1. Пешком мы в сутки сможем идти в общей сложности 12 часов по 6 км/ч (беру пример с себя), т.е. 72 км в сутки. Так что 384 тысячи километров нам "путешествовать" 5.339 суток, или 14 лет и 7 месяцев!
2. На автомобиле мы может, конечно, меняться за рулём и гнать в среднем 150 км/ч как на автобане, давая авто "остыть" часок в сутки. Тогда мы будем "прокатывать" за день аж 2.760 км. В этом случае наше путешествие продлится "всего" 139-140 дней!
3. На современном классическом пассажирском самолёте мы "зарядим" уже скорость в 1000 км/ч и, меняясь, будем "парить" круглые сутки. Допустим. нас будут дозаправлять в воздухе. Борт-1 США так и делают. Тогда мы потратим на вояж всего 16 суток!
РАЗМЕРЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ПОПУЛЯРНО
Сколько же нам лететь до планет
Ну, а теперь легко посчитать, за сколько космическая ракета, пусть даже на третьей космической скорости долетит до остальных планет Солнечной системы, когда те будут расположены на самых близких расстояниях от Земли. Мы будем рассчитывать по кратчайшей прямой и дополнительно для сравнения с учётом реально возможной траектории, т.е. с коэффициентом хотя бы в 1,25. Расчёты приведены ниже, а здесь я обобщу.
До Венеры, ближайшей к нам планеты, лететь минимум 29 дней, а реально - от 36 суток. Это быстро по космическим меркам, потому что до Марса наш полёт на 3-й космической скорости продлится уже минимум 48 суток. Ну, а до Юпитера и Сатурна мы будем "путешествовать" долго - около двух и трёх лет соответственно!
Хотите полететь подальше? До Урана 6 с половиной лет пути, а до Нептуна - аж 10 с половиной! Готовы в одну сторону так долго лететь?! Уверен, кандидаты найдутся! ))
Плутон имеет очень вытянутую орбиту, залетая даже ближе Нептуна, поэтому с ним мы придержемся среднего расстояния в 39 астрономических единиц или сумасшедших 6 миллиардов километров!!! Наш герой космонавт будет "тащиться" туда долгих 14 лет!
Но почему же "Вояджер" летел до Плутона намного дольше? Это объясняется просто. Пара "странников" НАСА покрывает на своём пути намного большее расстояние в силу реального полёта с целью "посетить" все планеты Солнечной системы. Поэтому их траектория намного сложнее нашего моделирования целенаправленного полёта к каждой отдельной планете.
ПОЧЕМУ МНОГИЕ НЕ ВЕРЯТ, ЧТО АМЕРИКАНЦЫ БЫЛИ НА ЛУНЕ
Для тех, кому интересны упрощённые расчёты
1. Венера:
- Расстояние от Солнца - 0,72 а.е., или 108 млн. км
- Минимальное расстояние от Земли - 0,28 а.е., или 41,5 млн. км
- Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 43 дня
- Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 54 дня
- Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 29 суток
- Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 36 суток.
До ближайшей нашей соседки нам лететь минимум 36 суток!
1. Марс:
- Расстояние от Солнца - 1,52 а.е., или 228 млн. км
- Минимальное расстояние от Земли - 0,35 а.е., или 55 млн. км
- Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 57 суток
- Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 71 дня
- Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 38 суток
- Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 48 суток.
До Марса нам лететь уже минимум 48 суток!
3. Меркурий:
- Расстояние от Солнца - 0,39 а.е., или 58 млн. км
- Минимальное расстояние от Земли - 0,61 а.е., или 91,5 млн. км
- Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 95 дней (3 месяца)
- Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 118 суток (4 месяца)
- Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 64 дня (2 месяца)
- Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 80 суток (почти 3 месяца).
Итак, до Меркурия нам добираться два месяца!
4. Юпитер:
- Расстояние от Солнца - 5,2 а.е., или 778 млн. км
- Минимальное расстояние от Земли - 4,2 а.е., или 629 млн. км
- Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 650 суток (1 год 9 мес.)
- Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 812 суток (2 года 3 мес.)
- Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 540 суток (полтора года)
- Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 675 суток (1 год 10 мес.).
А вот до Юпитера землянам "тащиться" аж полтора года, не меньше!
5. Сатурн:
- Расстояние от Солнца - 9,55 а.е., или 1,43 млрд. км
- Минимальное расстояние от Земли - 8,55 а.е., или 1,18 млрд. км
- Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 1.219 суток (3 года 4 мес.)
- Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 1.524 дня (4 года 2 мес.)
- Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 820 суток (2 года 3 мес.)
- Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 1.025 суток (2 год 10 мес.).
Далее до Сатурна путешествие растянется минимум на два с лишним года!
6. Уран:
Расстояние от Солнца - 19,3 а.е., или 2,88 млрд. км
Минимальное расстояние от Земли - 18,3 а.е., или 2,73 млрд. км
Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 2.828 суток ( 7 лет 9 мес.)
Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 3.535 дня (9 лет 8 мес.)
Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 1.896 суток (5 лет 2 мес.)
Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 2.370 суток (6 лет 6 мес.).
До Урана нам "тащиться" минимум 6 с половиной лет!
7. Нептун:
Расстояние от Солнца - 30,1 а.е., или 4,5 млрд. км
Минимальное расстояние от Земли - 29,1 а.е., или 4,35 млрд. км
Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 4.505 суток ( 12 лет 4 мес.)
Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 5.632 дня (15 лет 5 мес.)
Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 3.021 суток (8 лет 3 мес.)
Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 3.776 суток (10 лет 4 мес.).
Так что до Нептуна нам уже "брести" 10 лет!
8. Плутон:
Расстояние от Солнца - 39,5 а.е., или 5,9 млрд. км
Минимальное расстояние от Земли - 38,5 а.е., или 5,75 млрд. км
Время в пути по прямой со 2-й косм.ск. - 5.955 суток ( 16 лет 4 мес.)
Время в пути по параболе со 2-й косм.ск. - от 7.444 дня (20 лет 4 мес.)
Время в пути по прямой со 3-й косм.ск. - 3.993 дня (почти 11 лет)
Время в пути по параболе со 3-й косм.ск. - от 4.991 день (13 лет 7 мес.).
Наконец, до Нептуна нам уже надо будет "прожить" почти 14 лет!
С уважением, PhD Александр Буйчик
