- Удаленность
- Связь с Красной планетой
- Орбита Марса
- 3D-модель Марса
- Физические характеристики Марса
- Сравнительные размеры Марса и Земли
- Атмосфера и климат Марса
- Исследование Марса
- Mars orbit, opposition and viewing opportunities
- Mars close approach
- Distance between Mars and the sun
- Additional resources
- Bibliography
- Среднее время перелета
- Способен ли долететь человек
- Расход топлива
- Допустимые траектории полета
- Предыстория
- Первая радиолокация Марса
- Возможные траектории полета к Марсу
- Условия перелета к Марсу
Мы уже знаем, что это число не является постоянным из-за орбитального движения планет. Их пути эллиптические, поэтому иногда они сближаются, иногда расходятся.
Наклон оси Марса
Максимальное сближение происходит, когда планеты находятся по одну сторону от звезды. В частности, Земля должна находиться в афелии (максимальное расстояние от Солнца), а Марс — в перигелии (самое близкое расстояние).
Опытный астролог может ответить на вопросы.
Что ждет вас в будущем? Как будут развиваться ваши отношения? Какое решение будет правильным?
Удаленность
Однако Марс и Земля могут находиться на максимально возможном расстоянии друг от друга. Это расстояние составляет 404 миллиона километров, и оба находятся в афелии. Среднее расстояние между Марсом и Землей составляет 225 миллионов километров.
С 1995 года Марс семь раз находился в противостоянии. Эта мозаика показывает все факты
Ближайшее сближение образуется примерно раз в два года. История запусков показывает, что все они попали в это окно. Важно понимать, что запуск — это сложный процесс. Это связано с тем, что необходимо сосредоточиться на сегодняшнем положении и рассчитать будущее настроение.
Опытный астролог может ответить на вопросы.
Что ждет вас в будущем? Как будут развиваться ваши отношения? Какое решение будет правильным?
Устройство начинает свой путь с орбиты Земли. Затем он движется вверх, пока не пересечется с орбитой Марса. Только после этого можно начинать посадку. Путешествие занимает примерно 250 дней.
Связь с Красной планетой
Из-за такого расстояния всегда происходит задержка, поскольку ученые не могут общаться с марсоходом на поверхности в режиме реального времени.
Художественная интерпретация духа. Информация об окружающей среде и геологической истории Марса может быть получена
На максимальном расстоянии сигнал проходит между планетами в одном направлении за три минуты. Однако на более дальнем расстоянии ему требуется 21 минута. Таким образом, корабль старается опираться на автономные функции, чтобы минимизировать вмешательство человека.
Расстояние остается главной причиной, по которой не стоит торопиться с человеческими миссиями. Все мировое научное сообщество пытается решить эту проблему и направить экипаж в следующее десятилетие.
Орбита Марса
Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 228 миллионов километров (1,52 астрономических единиц).
Perilio (ближайшая точка орбиты к Солнцу): 266, 555 миллионов километров (1, 381 астрономическая единица).
Hi (самая удаленная от Солнца точка орбиты): 249, 232 миллиона километров (1, 666 астрономических единиц).
Средняя орбитальная скорость Марса составляет около 24 километров в секунду.
Планета обращается вокруг Солнца за 799,94 земных суток.
Сутки на Марсе составляют 24 часа 37 минут 22,7 секунды. Сутки на Марсе называются сол.
Марсианский год состоит из 668,6 арийских солнечных дней (SOLS).
Расстояние Марса от Земли составляет от 55,76 до 4000 километров.
Адрес вращения Марса соответствует адресу вращения всех планет Солнечной системы (кроме Венеры и Неба).
3D-модель Марса
Физические характеристики Марса
Марс является седьмой по величине планетой в Солнечной системе.
Температура поверхности Марса колеблется о т-153°C до +35°C.
Радиус Марса составляет 3389 км (53% от радиуса Земли).
Площадь поверхности Марса составляет 144,37 миллиона квадратных километров (28,3% от поверхности Земли).
Средняя плотность Марса составляет 3930 км на кубический метр (71,3% от плотности Земли).
Ускорение свободного падения на Марсе составляет 3,711 метра на квадратный метр (0,378 g).
Масса Марса составляет 6, 4171 x 10 23 кг, или около 10,7% от массы Земли.
Сравнительные размеры Марса и Земли
Атмосфера и климат Марса
Атмосферное давление на поверхности Марса в 160 раз ниже, чем на Земле.
Марсианская атмосфера состоит в основном из углекислого газа (95,32%), но также содержит азот, аргон, кислород, водяной пар, угарный газ и другие компоненты.
Среднее атмосферное давление на Марсе составляет 0,4-0,87 кПа.
Как и на нашей планете, климат Марса сезонный из-за наклона его оси на 25,2 градуса.
Северное полушарие Марса характеризуется мягкой зимой и прохладным летом, а в южном полушарии наблюдаются холодные зимы и теплое лето.
Северный и южный полярные покровы Марса состоят из двух компонентов: сезонного диоксида и ледяной воды.
Для Марса характерны пылевые бури, в том числе покрывающие всю планету, как, например, в 2018 году.
Исследование Марса
Марс — самая исследованная (после Земли) планета Солнечной системы.
Советские исследования Марса включали программу МАРС, в рамках которой в период с 1962 по 1973 год было запущено четыре поколения беспилотных межпланетных станций, и программу «Террор», состоящую из двух беспилотных межпланетных станций, предназначенных для исследования Марса и
‘ExoMars — это совместная программа Европейского космического агентства (ЕКА) и российской государственной компании Роскосмос по исследованию Марса, основной целью которой является поиск доказательств существования жизни на Марсе в прошлом и настоящем.
В настоящее время на поверхности Марса работают марсоходы НАСА Opportunity и Curiosity, исследовательский аппарат Insight Research Lander, а на орбите постоянно находятся несколько орбитальных аппаратов различных космических агентств.
Mars orbit, opposition and viewing opportunities
Чтобы понять, как сильно меняются расстояния между Марсом и Землей, нужно посмотреть на их орбиты.
Расстояние между Землей и Марсом постоянно меняется, потому что орбиты ни Земли, ни Марса не являются идеальными кругами. Представьте планеты как два автомобиля на гоночной трассе. Земля, находящаяся на внутренней полосе, движется быстрее Марса. Она дважды облетает вокруг планеты примерно за то же время, что и Марс.
Оппозиция Марса происходит, когда Земля «достигает» Марса и располагается между Солнцем и Марсом. Во время марсианского противостояния Марс можно наблюдать восходящим на востоке, в то время как Солнце заходит на западе, и красная планета видна в небе в течение ночи, как видно с Земли. Такой контраст происходит примерно каждые 26 месяцев; каждые 15-17 лет мы становимся свидетелями очень тесного противостояния Марса, когда Земля проходит между Марсом и Солнцем во время перигелия Марса (самой близкой точки к Солнцу).
Красная планета — интересный объект для наблюдения в ночном небе. Она очень яркая и видна невооруженным глазом.
Если вы ищете телескоп или бинокль для наблюдения за Марсом, ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим предложениям на бинокли и телескопы. Если вам нужно оборудование для формирования изображений, ознакомьтесь с лучшими камерами для астрофотографии и лучшими объективами для астрофотографии.
Mars close approach
По данным НАСА, Марс приближается к Земле примерно каждые 26 месяцев. Это примерно такая же частота, как и обратная. По данным Celestron (открыть в новой вкладке), ближайшее сближение может произойти за несколько дней до или после столкновения, в зависимости от орбитальной динамики, в зависимости от того, удаляется ли Марс от Земли и Солнца или приближается к ним.
.
Помимо того, что это прекрасная возможность полюбоваться небом, это также идеальное время года для запуска космических аппаратов к Марсу. Многие миссии воспользовались близостью Марса. В результате каждые несколько лет (если позволяет бюджет) запускается один марсианский аппарат.
В 2020 году миссия «Надежда» Объединенных Арабских Эмиратов была запущена 19 июля с Космического центра Танегасима в Японии, китайская миссия «Астрономия-1» была запущена 23 июля с Центра запуска спутников Вэньчан на острове Хайнань, а миссия НАСА «Марс-2020» была запущена 30 июля из космоса. Она была запущена с побережья Миссия Mars 2020 с марсоходом Patience стала первым случаем, когда три разных страны запустили миссии в один и тот же период, согласно данным The Planetary Society (открывается в новой вкладке).
Distance between Mars and the sun
Среднее расстояние между Марсом и Солнцем составляет 142 миллиона миль (228 миллионов километров); согласно справочнику НАСА (откроется в новой вкладке), у Марса эксцентричная орбита, поэтому в своей ближайшей точке (перигелии) Марс находится на расстоянии около 128 миллионов миль (206 миллионов километров) от Солнца. (206 миллионов километров) от Солнца в самой удаленной точке (афелий). Он находится на расстоянии около 154 миллионов миль (249 миллионов километров) от Солнца.
Additional resources
Чтобы узнать, как далеко Марс находится от Земли в настоящее время, смотрите это руководство от Sky Live (открыть в новой вкладке). Чтобы представить себе расстояние между Землей, Марсом и временем, можно воспользоваться этой анимацией Джеймса О’Донохью (откроется в новой вкладке), поскольку для перемещения между ними необходим свет. узнайте больше о Марсе от NASA Missions (откроется в новой вкладке).
(открывается в новой вкладке).
Bibliography
- Conte, Davide and David B. Spencer. «Distant retrograde Earth — Mars — floral train shipment analysis (opens in new tab)» Acta Astronautica 151 (2018): 761-771.(opens in new tab) Report no. IG-17-009,. 30 Jan 2017.
- Bell, J. F., et al. «Hubble Space Telescope Imaging and Spectroscopy of Mars during the 2003 Very Close Approach (открывается в новой вкладке)». Agu Fall Meeting Abstracts. 2003.
Станьте участником нашего космического форума и постоянно обсуждайте космос о последних миссиях, ночном небе и многом другом! Если у вас есть информация, исправления или комментарии, пожалуйста, дайте нам знать по адресу community@space. com.
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.
Не существует единого маршрута или времени для его преодоления. В течение года все планеты занимают различные положения на своих орбитах, изменяя 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. Риски, подстерегающие космических путешественников на пути:.
- Радиация,.
- Изоляция,.
- Длина маршрута,.
- Гравитационное поле,.
- замкнутое пространство и т.д.
Космическая радиация очень вредна для здоровья 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 человека. Требуется много усилий, чтобы сделать космический корабль комфортным. Во время путешествия аппарат движется с максимально возможной скоростью, а затем начинает торможение для мягкой посадки.
Оказавшись на поверхности Марса, экипаж космического корабля не может рассчитывать на быструю помощь с Земли. Влияние земной, космической и внеземной гравитации на организм еще не изучено.
Еще одной проблемой на Марсе является недостаток воздуха. Марсианская атмосфера на 96% состоит из углекислого газа, поэтому во время путешествия необходимо постоянно носить дыхательные аппараты. Частые пылевые бури могут разрушить оборудование и дома землян, а также убить самих астронавтов. Угрозу представляют различные неизвестные болезни.
Расход топлива
Инженеры предлагают совершить полет на транспортном средстве с ядерным двигателем, для которого потребуется шесть тонн водорода. На обратном пути будет использоваться углекислый газ, который есть на Марсе. Вода будет расщепляться на водород и кислород, которые будут использоваться для дыхания и производства метана.
Из-за множества нюансов трудно рассчитать точный запас топлива, необходимый для путешествия.
Интересна идея нагрева и ионизации топлива с помощью радиоволн. В результате этого процесса образуется плазма. Она дешевле ядерного топлива.
Антиматерия — новый вид топлива для межзвездных полетов. Таких аппаратов пока не существует, но скорости космических кораблей развились почти до скорости света. По оценкам, для полета на Марс требуется около 10 мг антивещества (стоимостью более 240 миллионов долларов США).
Допустимые траектории полета
В Солнечной системе существует множество гравитационных точек, которые не могут столкнуться. Поэтому были разработаны безопасные траектории полета к Марсу.
- Эллиптическая (Гомания),.
- Парабола,.
- Чрезмерная.
Траектория полета рассчитывается таким образом, чтобы зонд не направлялся прямо к планете, а достиг ее через определенное время. Источник: mks-online.ru.
Орбита Гомана была разработана немецким инженером Вальтером Гоманом. Лодка запускается против движения Земли. Использование этого метода характеризуется потреблением большого количества топлива для торможения.
Баллистическая концепция — это метод запуска космических аппаратов к Марсу на атмосферную орбиту. Торможение происходит за счет атмосферного сопротивления.
Параболическая орбита — сложный, но короткий маршрут: преодолевается за 80 дней, космический аппарат движется с третьей космической скоростью (16,7 км/ч). Карта требует больше топлива, а сокращение времени полета приносит экономию. энергетических затрат и сокращение систем жизнеобеспечения.
Избыточные маршруты полетов — это кратчайшие маршруты космических полетов. Такие полеты сокращают время воздействия космической радиации на космонавтов. Такие полеты еще недостаточно прочны. Потому космические аппараты, движущиеся на запредельных скоростях, находятся в стадии разработки.
Предыстория
Снимок космического телескопа «Хаббл» с Марса во время Великого конфликта 2003 года.
В конце 19 века зрительные иллюзии породили случаи обнаружения на Марсе крупных сетей каналов, созданных высокоразвитыми культурами. Эти случаи совпали с первыми спектроскопическими наблюдениями Марса и привели к нарушению систем кислорода и водяного пара в аэлийской атмосфере по сравнению с земной.
Художественное изображение марсианского старта персонажа романа А. Толстого Аэлита. Толстого.
В результате в конце XIX — начале XX века идея о существовании на Марсе развитой культуры стала популярной. Наиболее яркими воплощениями этой теории стали военные фантазии Г. Уайлса и «Мир Аэлиты» А.
Толстого. В первом случае воинственные арийцы пытались захватить Землю с помощью огромных пушек. Во втором случае Земля должна была переместиться на Марс с помощью бензиновых ракет.
В первом случае межпланетный перелет длился несколько месяцев, а во втором речь идет о полете продолжительностью 9-10 часов.
Расстояние между Марсом и Землей колеблется в широких пределах — от 55 миллионов до 400 миллионов километров. Обычно сближение с планетой происходит раз в два года (обычный конфликт), но более близкое сближение происходит раз в 15-17 лет (крупный конфликт), что связано с тем, что орбита Марса более эксцентрична.
Из таблицы хорошо видно, что крупные споры различаются из-за того, что орбита Земли не круговая. Есть и самые крупные споры. Это происходит примерно каждые 80 лет (например, 1640, 1766, 1845, 1924, 2003 гг.) Интересно отметить, что люди в начале 21 века стали свидетелями самых крупных споров за тысячи лет: во время конфликта 2003 года расстояние между Землей и Марсом было на 1,5 км больше, чем в 1924 году, 900 километров.
С другой стороны, конфликт 2003 года считается одним из немногих за последние 5 000 лет.
Этот крупный конфликт сыграл важную роль в истории изучения Марса, поскольку позволил получить наиболее детальные изображения Марса и облегчил межпланетные полеты.
До начала космических исследований наземная инфракрасная спектроскопия значительно снижала вероятность существования жизни на Марсе. Было установлено, что основным компонентом атмосферы является углекислый газ, а содержание кислорода в атмосфере планеты было минимальным. Кроме того, была измерена средняя температура планеты, которая оказалась сопоставимой с полярными областями Земли.
Первая радиолокация Марса
1960-е годы характеризовались значительным прогрессом в изучении Марса, поскольку началась космическая эра и стало возможным радиообнаружение Марса: в феврале 1963 года в Крыму была успешно проведена первая радиолокационная съемка Марса с помощью восьми 16-метровых антенн советского радара АДУ-1000 («Плутон»). Первая радиолокационная съемка Марса была проведена с помощью восьми 16-метровых антенн советского радара АДУ-1000 («Плутон») в Крыму. В то время Красная планета находилась на расстоянии 100 миллионов километров от Земли.
Сигнал радара передавался на частоте 700 мегагерц, и на путешествие от Земли до Марса и обратно ушло в общей сложности 11 минут. Отражательная способность на поверхности Марса была ниже, чем на Венере, но иногда достигала 15%. Это доказало, что Марс имеет плоскую горизонтальную область более 1 км.
Возможные траектории полета к Марсу
Траектория полета к Марсу
Прямой полет к Марсу невозможен, поскольку на траекторию космического аппарата влияет гравитация Солнца. Поэтому возможны три деформации орбиты: эллиптическая, параболическая и гиперболическая.
Условия перелета к Марсу
Условия межпланетного пространства в ходе полета к Марсу являются одними из самых продуманных среди различных областей межпланетного пространства Солнечной системы. Уже первый межпланетный перелет между Марсом и Землей был совершен советской станцией ‘МАРС-1’ в 1962-1963 годах. Было показано наличие метеорных потоков.
Станция по обнаружению микро-стаи регистрировала микро-взрывы каждые две минуты на расстоянии от 20 до 40 миллионов километров от Земли. Измерения с этой же станции позволили также измерить силу магнитного поля в межпланетные периоды: 3-9 нантесля.
Эти исследования особенно важны для космической радиации в межпланетный период, поскольку существует множество планов по полету человека на Марс. С этой целью на самом современном марсоходе (Curiosity) был установлен детектор радиации (rad). Его измерения показали, что даже короткие межпланетные перелеты представляют значительную опасность для здоровья человека.
Еще один интересный эксперимент по изучению влияния условий длительного межпланетного полета на живые ткани был проведен в рамках неудачных российских миссий «Марс — Фобос» и «Грунт». На борту возвращаемого аппарата находился 100-граммовый жизненный блок с 10 различными микроорганизмами, не считая образцов грунта. Эксперимент должен был позволить оценить влияние межпланетной среды в течение трехлетнего космического полета.