Какая планета является к нам ближайшей? Венера, а не Марс. Но Венере повезло - её условия слишком невыносимые для землян. Преобразовать её теоретически возможно, но слишком долго, затратно и невероятно сложно. Человек - нетерпеливое существо, и он не станет ждать около 300 лет, пока Венера превратится в райский уголок, а вот Марс за этот срок можно изменить до неузнаваемости. Но пока наши мечты о Красной планете напоминают некую забавную ситуацию, когда обрыв разделяет два совершенно разных мира - один, тот, где мы стоим, - родной, привычный и довольно хорошо знакомый, а другой - неизвестный, мы там никогда ещё не были, а потому он невероятно соблазнительный. Только перепрыгнуть через этот обрыв пока нет возможностей, да и страшновато, вот и остаётся пока топтаться на месте и измышлять всякие гипотезы о том, как попасть туда побыстрее и чтобы уж наверняка.
Расстояние до Марса постоянно меняется в зависимости от положения планет на своих орбитах, поэтому самый оптимальный вариант - дождаться, когда оно будет минимальным, а случается это каждые 26 месяцев. Орбиты Земли и Марса не имеют формы идеальной окружности - траектория их движения слегка вытянутая, эллиптическая. Максимальное сближение планет произойдет тогда, когда Земля будет находится в наиболее удаленной от Солнца точке орбиты (афелий), а Марс – в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелий), и расстояние между ними будет всего около 55-56 млн км. Если бы в это время с Земли был запущен космический корабль с людьми, то с учётом возможностей современной техники на Марс экспедиция прибыла бы примерно через 40 дней. Но для такого результата необходимо, чтобы корабль летел по идеально прямой траектории, и на его пути ему не встретятся микрометеориты. Но, к сожалению, космические туры к другим планетам - это не поездка из пункта А в пункт Б по прямой трассе: по прямой траектории лететь невозможно, поскольку Земля, Марс, да и все тела Солнечной системы постоянно движутся по орбитам.
С течением времени расстояние между Землёй и Марсом будет значительно меняться. Чтобы земной корабль наверняка достиг своей цели, нужно, чтобы обе планеты во время своего движения выстроились в почти прямую линию.
Итак, раз движение по орбите играет в этом деликатном вопросе ключевую роль, то, соответственно, нужно брать в учёт год на Земле (365 дней), год на Марсе (668,6 дней), а также орбитальную скорость обеих планет: у Земли - 29,7 км/с, у Марса - 23,14 км/с. Получается, что, пока Марс сделает один оборот вокруг Солнца, Земля успеет "пробежаться" почти дважды. Так что время, когда Земля и Марс находятся на кратчайшем друг от друга расстоянии - это наш золотой шанс. Корабль полетит по Гомановской траектории, которая представляет собой полуэллиптическую орбиту вокруг Солнца, перицентр (ближайшая точка орбиты к Солнцу) которой находится вблизи точки отправления (планета Земля), а апоцентр (самая удаленная точка орбиты от Солнца) вблизи точки прибытия (планета Марс). Для перехода на простейшую Гомановскую траекторию полета к Марсу требуется приращение скорости околоземного спутника Земли на 2.9 км/с (превышение второй космической скорости). Но даже по такому хитрому пути лететь придётся примерно 260 дней на пилотируемом корабле с двигателем на химическом топливе.
Время - вот, что пока спасает Марс. Даже 260 дней - это очень долго. Первый вопрос - это обезопасить людей от радиации. Второй вопрос - поддержание психического и физического здоровья. Третий и, пожалуй, самый главный, - где взять столько еды? Ведь Марс - это не как приехать к бабушке в деревню в гости, где тебя накормят. Это пустынный мир, где нет еды, да ещё и воду, пригодную для питья, придётся очень хорошо поискать (есть ли она там в готовом виде - хороший вопрос). Учитывая все проблемы, масса самого корабля увеличится в разы, а, соответственно, топлива понадобится ещё больше.
Космические агентства пытаются придумать более эффективные системы с ракетными двигателями на химическом топливе, способные доставить людей на Марс как можно быстрее. Например, инженеры подумывают о создании такой электроракетной двигательной установки, которая засчёт ускорения электрически заряженных атомов или ионов наделяет космический корабль большей скоростью. Или другой вариант - создание атомной двигательной установки с использованием низкообогащённого урана в качестве источника энергии. Но даже если воплотить эти технологии в реальность, всё равно полёт туда и обратно займёт несколько месяцев.
А сколько летели автоматические межпланетные станции до Красной планеты? Например, "Маринер-4" добрался до Марса в 1964 году за 228 дней - это был первый успешный визит планеты. «Маринер-9», ставший первым искусственным спутником для другой планеты, добрался за 168 дней - это был 1971 год. «Викинг-1», первый космический аппарат, который успешно сел на поверхность Марса, добирался 304 дня (1975 год). Наш верный друг марсоход "Curiosity" работает с 2011 года и в пути до Марса провёл 254 дня, а его новый напарник "Perseverance", запущенный в 2020 году, добирался 200 дней. К сожалению, для нас это всё очень долго. Интересно, с помощью каких технологий мы доберёмся до Марса быстрее?
#сколько лететь до марса #марс #космос #наука #научно-популярное #астрономия
Вам может быть интересно:
Миссия, разочаровавшая фантастов: "Маринер-4"
Какие трудности поджидают нас на Красной планете?
Что Марс может нам предложить, когда мы туда прилетим?
Один из самых неудачных проектов человечества: Биосфера-2
"Были они смуглые и золотоглазые" - удивительный рассказ Рэя Брэдбери
Какой будет жизнь под биокуполом на Марсе?
Затерянный в песках: история марсохода "Спирит"
Как приручить Венеру?
Мои рассуждения о судьбе Красной планеты
Как будут выглядеть люди, которые станут колонизаторами Марса?
Почему следующим домом для человечества выгоднее сделать Титан, а не Марс