Марс является седьмой по величине планетой. Из-за гравитации его орбита довольно эксцентрична (вытянутая орбита), согласно определению, данному великим немецким ученым Иоганном Кеплером.
Этот гениальный астроном был ответственен за открытие законов движения планет в Солнечной системе.
Интерес к четвертой планете Солнечной системы не случаен. Трудно не интересоваться такими соседями, тем более что внешнее сходство с самого начала заставляло воспринимать их как потенциальные возможности. К таким предположениям привел ряд обстоятельств:.
- Относительно близкий объект, масса которого составляет 10,7% от массы Земли.
- Близкая соседняя планета с кислородной атмосферой, находящаяся сразу за ним, по отношению к Солнцу, 4-я
- Планета земной группы с плотной структурой, состоящей из силикатов и минералов, с корой и мантией.
- Другая ближайшая соседка, Венера, является второй по отношению к Солнцу, но вероятность наличия жизни на ней гораздо меньше, чем на Марсе, из-за большой разницы в температуре между днем и ночью.
- Между Афродитой и Марсом лежит земля. Небольшие космические расстояния могли привести к аналогичным процедурам и появлению разумных существ.
- Особенностью дальних планет земной группы является наличие спутников (у Земли есть Луна, Марс изображен как ужас).
- Луна — один из крупнейших планетарных спутников, и не имеет значения, что спутники гигантского планетарного бога мировой войны считаются недостойными (они малы по размеру и неправильны по форме), но это создает аналогию.
- Марс также имеет полярный покров, а спектроскопические наблюдения показали наличие сети каналов на Земле.
Люди всегда занимались вопросом расстояния Марса от Земли. В километрах или других единицах измерения они пытались определить его различными способами. Успех этой затеи зависел от культурных знаний и средств измерения.
Неадекватность используемых средств наблюдения привела к стойкой иллюзии, что Марс населен арийцами, представляемыми в фантастике как ангелы или как нападающие, оккупирующие Землю.
Поэтому необходимость точного определения расстояний стала казаться насущной. Расстояние Марса в километрах постоянно менялось, а его орбита заставляла самые светлые математические умы беспокоиться о том, сколько километров от Земли до Красной планеты.
Название и расстояния
Этимология названия, данного небесному телу, связана с особенностью цвета, который приобретает Марс, если смотреть на него сквозь земную атмосферу. Древние греки ассоциировали красноватый оттенок с кровопролитием и кровью, поэтому яркое небесное тело было названо в честь бога войны (Марса в римской мифологии).
Возможно, последним аргументом в пользу названия планеты стало наличие двух его спутников — ведь у бога войны было два сына, которые сопровождали его в каждой битве. Перевод названия спутника планеты, одноименного с именами сыновей бога войны, означает «страх и ужас».
Жителей планеты Земля интересовало, сколько времени потребуется, чтобы достичь Марса, доброжелательны ли арийцы и как быстро они смогут добраться до него в случае нападения злоумышленников.
В начале прошлого века в фантазиях писателей-фантастов арийцы либо стреляли из огромных пушек по поверхности Земли, либо летали на газовых ракетах. В обоих случаях ответ на вопрос о том, сколько времени потребуется, чтобы достичь Марса, был неоднозначным и совершенно неверным.
Стоит отметить следующее
- Минимальное расстояние от Земли — понятие относительное не только из-за особенностей орбиты Красной планеты и нашего вращения, но и из-за наличия в этом вихре трех спутников двух ярких тел. Например, в 2003 году Марс приблизился к Земле на 5 миллионов километров.
- Обычное минимальное расстояние между соседними планетами составляет до 54,6 (54,55) миллионов километров (около 55 миллионов километров). С конца лета, то есть с конца июля до конца августа, ее можно наблюдать на небе невооруженным глазом как красную яркую звезду.
- Среднее расстояние от Земли в результате элементарных расчетов между максимальным и минимальным расстояниями составляет 225 миллионов километров.
- Самое большое расстояние, которое Марс проходит в полете и вращении, составляет 404 миллиона километров.
- Минимальное и максимальное расстояния от Земли — это огромные разрывы в 344, 640 миллионов километров.
Такие отклонения трудно понять новичку, так же как трудно представить себе расстояние Юпитера, которое оценивается почти в 10 миллиардов километров.
В 1672 году Джованни Кассини, используя метод парада, определил приблизительное расстояние между Марсом и его планетами, наблюдая рассматриваемый объект из двух точек и применяя точечный параллакс. Отправной точкой для расчетов послужили измерения из Парижа и Французской Гвианы. Это объясняется тем, что расстояния между ними были хорошо известны.
Сложности вычислений расстояния от Земли
Ответ на вопрос: расстояния между Землей и Марсом возможны. Гораздо проще ответить, где сейчас находятся планеты, если на формирование их орбит не влияет Солнце. Но даже звезды в своей собственной системе обращаются по эллиптическому движению, а не по кругу. Красная планета имеет средний эксцентриситет.
Данные, полученные в результате расчетов, также показывают, что этот счет достигает миллионов условных человеческих единиц (в светском масштабе). Орбита также движется к Солнцу. Чем больше скорость Земли, тем больше ее размеры, тем меньше орбита вблизи яркого тела, что становится очевидным, так как марсианские годы больше (686, 98 дней), а максимальное сближение происходит очень редко.
Расстояние в 5575 миллионов километров, которое также называют контрастом, встречается гораздо чаще, но измеряется другими цифрами. Оно возникает в определенные периоды, когда обе планеты находятся на одной прямой линии с Солнцем, когда Земля — периферийная, а Марс — прайм.
В противоположном случае, когда между ними находится Солнце, кратчайший путь составляет 102,1 миллиона километров. Однако космическому кораблю придется преодолеть значительный отрезок времени: если две планеты будут лежать на фасции по разные стороны от фотографа, расстояние, согласно астрономическим наблюдениям и расчетам, составит 401,3 миллиона километров.
Световые годы равны 9, 460, 730, 472, 580 и 800 километрам.
Радиосигнал на Марс и обратно длится 11 минут, а свет проходит путь за 3 минуты. Современные космические аппараты проходят разное время в зависимости от их скорости и массы. Самым быстрым полетом, когда космический аппарат весил 412 кг, был полет Mariner-6 в прошлом веке — 131 день.
Посмотрите видеоролик на эту тему.
Факты для размышлений
Земля — огромный дом для человечества, но представьте, что диаметр планет составляет 1 метр: Луна — 30 метров, а Марс — 8 километров. По сравнению с Солнцем обе планеты маленькие — красная около 1 миллиметра, а голубая — около 1 сантиметра.
Один день на Марсе примерно такой же, как день на Земле, но год в два раза длиннее. Несмотря на большое количество беспилотных кораблей, отправленных на Марс, длительность полета невозможно точно определить, так как это решение зависит от множества факторов.
Полеты на Марс
Главная загадка нашего времени — сколько времени потребуется человеку, чтобы долететь до соседней планеты в космосе. Продолжительность пилотируемых космических полетов описывается в диапазоне от 23,2 до 33 месяцев или 4. 45 лет, но точный ответ на этот вопрос пока невозможен.
Такие полеты негативно сказываются на здоровье экипажа. Расчет упрощается, если принять среднее расстояние между планетами, предположить приблизительную скорость космического корабля и измерять расстояние по прямой.
Однако, очевидно, что для обеспечения ускорения, необходимого для выхода из земного притяжения, требуется больше километра, и полет намного длиннее во времени и пространстве.В 2018 году были разработаны различные планы возможного исследования Марса, но пока неясно, какое топливо будет использоваться и как будет храниться, не ясно. На данный момент проект все еще продолжается.
На сегодняшний день, по словам ученых, не существует аппаратов с необходимой скоростью 18 км/с.
Но столетие назад (в основном писатели-фантасты) могли представить себе, что такое возможно, теперь же этому учат в школах и проводят испытания в одном штате. Возможно, человечество найдет способ преодолеть разницу в скоростях грузовиков или откроет топливо, способное перевозить его неограниченно. Или, наоборот, оно наконец-то преодолеет барьеры и превысит скорость света.
Все это пока на уровне случая, визуального представления и надежды, а что будет дальше — покажет время.
Расстояние до Марса
Красная планета — вторая по удаленности от Земли. Расстояние между Марсом и Землей составляет от 55 миллионов до 400 миллионов километров.
Свет долетает до Марса за время от 3 до 22 минут. Это зависит от положения планеты на орбите: в 1964 году США запустили Mariner-4, который достиг Марса за 228 дней. Он сделал 21 фотографию и отправил их обратно на Землю; в 1969 году Mariner-6 прибыл к Красной планете за 155 дней.
Спутник исследовал атмосферу и измерил температуру поверхности. В ходе следующей миссии были составлены карты MARS.
Викинг-1 приземлился на поверхность через 304 дня после запуска. Викинг-2 прибыл к месту назначения через 333 дня. было сделано более 16 000 цветных фотографий. Стоит упомянуть и «Марс-1», который преодолел миллионы километров за 230 дней. Продолжительность полета указана без оборота.
Среднее время перелета
Время в пути не зависит от технического прогресса. Для его определения необходимо провести сложные математические расчеты и анализ небесных тел. Если среднее расстояние между планетами составляет 225 миллионов километров, а полет происходит со средней скоростью аэроплана (1000 км/ч), то он занимает 22, 000 дней.
Это более 60 лет. Однако есть возможность использовать самый быстрый космический корабль, который преодолевает это расстояние за 39 дней. Его скорость достигает 58 000 км/ч.
Нет ни пути, ни времени, по которому можно следовать: в течение одного года все планеты занимают разные положения на своих орбитах, меняя расстояние между ними. При скорости света (более 299 млн км/ч) полет к Марсу длится от 3 до 22 минут. Однако самый быстрый корабль, «Вояджер-1», может двигаться со скоростью 62140 км/ч и не приспособлен для перевозки пассажиров.
Полеты к Марсу осуществляются с 1960-х годов с помощью жестких стержней для Марса и орбитальных станций. Источник: veriya.info.
Современные ракеты могут развивать скорость до 8, 350 км/ч. При такой скорости время доставки составляет 6, 586 часа. Это примерно 274 дня для минимального расстояния от Марса до Земли. При максимальном расстоянии путешествие длится до 5,47 лет. В этот срок астронавтам пора возвращаться.
Способен ли долететь человек
Перед организаторами миссии стоит задача отправить корабль туда и вернуть его обратно. Чем быстрее он полетит, тем лучше. Минимальная скорость должна составлять 18 000 км/ч.
С учетом периода сближения планет, который длится около 500 дней, путешествие на Марс займет не менее 33 месяцев. По пути космические путешественники сталкиваются с опасностями:.
- радиация,.
- изоляция,
- длина маршрута,
- гравитационное поле,
- ограниченное пространство и т.д.
Космическая радиация наносит значительный ущерб здоровью человека. Никто не может предсказать последствия ее воздействия. Длительная изоляция может привести к нарушениям сна, изменению поведения и взаимоотношений между членами космической миссии.
Космос не является жизненным пространством для людей. Необходимо приложить большие усилия, чтобы сделать космический корабль комфортным. Во время путешествия аппарат движется с максимально возможной скоростью и тормозит для мягкой посадки.
Достигнув поверхности Красной планеты, экипаж космического корабля не может рассчитывать на быструю помощь с Земли. Влияние земной, космической и инопланетной гравитации на организм еще не изучено.
Еще одной проблемой, существующей на Марсе, является недостаток воздуха. Атмосфера Красной планеты на 96% состоит из углекислого газа и требует постоянного передвижения с дыхательным оборудованием. Частые пылевые бури могут разрушить оборудование и дома на планете и убить самих астронавтов.
Угрозу представляют различные пока неизвестные заболевания.
Расход топлива
Инженеры предлагают совершить полет на ядерном аппарате, для которого потребуется шесть тонн водорода. На обратном пути они будут использовать углекислый газ, имеющийся на красной планете. Вода будет расщепляться на водород и кислород, которые будут использоваться для дыхания и производства метана.
Множество оттенков затрудняет точный расчет запасов топлива, необходимых для путешествия.
Интересна идея нагрева и радиоволнового нагрева и ионизации. Эффект от процесса — плазма. Она дешевле ядерного топлива.
Антиматерия — новый вид топлива для космических полетов. Космические аппараты растут почти со скоростью света, но таких аппаратов пока не существует. По оценкам, для полета на Марс потребуется около 10 мг антивещества (более 240 миллионов долларов США).