Скільки летіти до Марса від землі

Планета Марс, мабуть, одна з найзагадковіших в нашій сонячній системі. Яскраво-червона зірка, яку можна побачити навіть неозброєним поглядом в нічному небі здавна привертала увагу вчених астрономів, жерців, поетів, її ім'ям називали язичницьких богів. Але найбільше суперечок і дискусій, безсумнівно, викликає питання наявності життя на цій планеті (нехай навіть найпростіших одноклітинних організмів). Про це теж немало сказано і написано, в тому числі і на нашому сайті. Одним словом, планета Марс таїть в собі ще чимало загадок, і щоб їх вирішити людству доведеться більш детально і детально досліджувати Марс, можливо недалекий той день, коли нога людини вперше вступить на червону планету. Але щоб це сталося необхідно вирішити досить важливі нагальні питання: розробити технологію таких польотів, здійснити її, врахувати безліч важливих нюансів, таких як вплив космічної радіації на астронавтів, і, зрозуміло, правильно розрахувати, як траєкторію польоту, так і скільки часу летіти до Марса від Землі.

Тут насправді не все так просто, адже і Земля і Марс рухаються по своїх орбітах навколо Сонця з різною швидкістю, відповідно постійно змінюється відстань між ними. Раз на два роки це відстань мінімальне, так як наші планети зближуються на максимально короткий відстань, таке зближення в астрономії називають протистоянням, ось як воно виглядає на зображенні

Протистояння Марса і Землі.

Очевидно, що відправляти космічний корабель на Марс слід саме в момент протистояння, коли відстань між Землею і Марсом мінімальне.

Це все, зрозуміло, важливо, але тепер давайте відповімо на наш головний нагальне питання: скільки людині летіти до Марса? Отже, з урахуванням новітніх сучасних технологій такий політ займе від 150 до 300 днів, беручи до уваги швидкість запуску, розташування планет, траєкторію польоту. Притому, вельми важливим фактором тут є наявність палива, ніж його буде більше, тим швидше буде проходити політ.

Історія польотів на Марс

Mariner 4 - перший космічний корабель, який побував на Марсі.

А ось Mariner 9 став першим земним космічним кораблем, який вийшов на марсіанську орбіту, політ туди зайняв у нього 167 днів.

Труднощі польоту на Марс

І все-таки доступні тривалості польоту на Марс ще досить довгі, а могли б бути швидше? Давайте порахуємо: відстань між нашими планетами складає приблизно 55 мільйонів кілометрів, в той час як новітні космічні кораблі здатні пересуватися з максимальною швидкістю 20 тис. кілометрів на годину, виходить, що політ від Землі до Марса займе як мінімум 115 днів. Але це в ідеалі, а ось практика, на жаль, відрізняється від ідеальних умов, і відповідно до неї подібний політ протікає в два рази довше. Чому ж так?

По-перше, що Земля, що Марс не стоять на місці, а постійно рухаються по орбіті, і не можна просто так запустити ракету з точки А в точку В. Тому що, коли запустити корабель туди де Марс знаходиться зараз, поки він долетить планета піде далі по орбіті, і тому цілиться потрібно на випередження, туди де Марс тільки з'явиться, для цього знову таки потрібно дуже добре розрахувати траєкторію польоту, бо помилка може бути досить дорогим.
Ще одна трудність при польотах на Марс є паливо, точніше його обмеженість. Якщо припустити, що на нашому космічному кораблі паливо не обмежена, то можна просто летіти до Марса безпосередньо, прискорюючись до середини шляху, а потім розгорнути всі сопла і сповільниться. Але для цього буде потрібно неймовірна кількість палива і як наслідок неймовірно гігантський корабель, щоб все це паливо нести на собі.

Як прискорити політ на Марс

Зараз провідні вчені і конструктори НАСА працюють над питаннями прискорення польотів на Марс, та й взагалі польотів в межах нашої Сонячної системи. Втім, і 250 денну подорож до Марса могло б бути прийнятним, адже свого часу Колумб відкрив Америку, і інші відважні мореплавці епохи великих географічних відкриттів плавали не менш, так що астронавти, які вирушають до інших планет, були б їм до пари. Але справа не тільки в цьому, а в тому, що для відправки перших людей на Марс на космічному кораблі потрібно використовувати кардинально інший вид палива. До того ж космос далеко не саме привітне місце для людей, і необхідно подумати, як захистити астронавтів від дії космічної радіації, яка буде відкладатися у всіх частинах тіла і згодом залишиться з людиною на все життя. Зменшення часу польоту зменшить ризик людині бути опроміненим цієї радіацією.

Серед ідей щодо прискорення космічних польотів на Марс на наш погляд увагу заслуговують наступні:

Використання ядерних ракет, в основі роботи яких варто розігрів зрідженого палива з подальшим викиданням його з сопла на дуже високій швидкості. Тяга при використанні ядерних ракет буде в рази сильніше, що теоретично зможе скоротити політ до Марса до 7-ми місяців.
Використання магнетизму. Технологія магнетизму заснована на використанні спеціального електромагнітне приладу, який буде іонізувати і розігрівати ракетне паливо, перетворюючи його в іонізований газ, або іншими словами в плазму, яка і буде розганяти космічний корабель. При цьому способі політ гіпотетично можна скоротити до 5 місяців.
Використання антиматерії. Це, мабуть, найдивніша з ідей, хоча вона може виявитися і найбільш успішною. Частинки антиматерії можна отримати тільки в прискорювачі часток і відповідно до фізиці елементарних частинок і знаменитого рівняння Ейнштейна при зіткненні частинок і античастинок відбувається викид колосальної кількості енергії, яку можна було б використовувати в стільки корисній справі. Згідно попереднім розрахунком для того, щоб корабель досяг Марса знадобиться всього лише 10 міліграм антиматерії, ось тільки на виробництва, навіть стільки малої кількості антиматерії знадобиться витратити як мінімум 250 мільйонів доларів. Сам же політ на Марс за допомогою антиматерії знову таки за попередніми розрахунками займе всього лише 45 днів.

Як би там не було, буде сподіватися, що настане день, коли людина зможе відправиться на Марс (та й до інших планет) так само легко як сьогодні він може поїхати в інше місто.