Сколько лететь до Марса?

Если вы захотите посетить ]]>красную планету]]> — как долго лететь до нее? Ответ зависит от многих вещей: и от взаимного расположения планет, и от технологии, которая доставит вас туда. Рассмотрим самые важные пункты этого путешествия.

Как далеко Марс?

Чтобы определить то, как долго лететь на Марс, мы сначала должны узнать расстояние между планетами.
Марс — четвертая планета от Солнца и вторая из ближайших к Земле (Венера находится ближе). Но расстояние  постоянно меняется.
В теории, минимально расстояние, на которое могут подойти друг к другу планеты — это когда Марс находится в самой близкой от Солнца точки (перигелий), а Земля в своей самой дальней (афелий). В таком случае, между планетами будет всего 56 миллионов километров.
Две планеты будут находиться на максимальном удалении, когда обе будут в афелии на противоположных сторонах от звезды. Тогда между ними будет 401 миллион километров.
Среднее расстояние составляет 225 миллионов километров.

Скорость света

Свет путешествует со скоростью примерно 299 792 километра в секунду. Таким образом, свет испущенный с поверхности Марса достигнет Земли (или наоборот) за такие временные промежутки:

• Ближайшее расстояние: 182 секунды или чуть больше трех минут
• Самое дальнее расстояние: 1342 секунды или больше 22 минут
• Среднее расстояние: 751 секунда или 12 с половиной минут

Самый быстрый (из существующих) космический корабль

Самый быстрый корабль, запущенный с Земли был аппарат NASA - “New Horizons mission”, который сделал уникальные снимки Плутона и движется теперь за пределы Солнечной системы. В январе 2006 года зонд покинул Землю на скорости 58000 км/ч. Время, которое понадобилось бы для подобного аппарата, чтобы достичь Марса таково:

• Ближайшее расстояние: 942 часа (39 дней)
• Самое дальнее расстояние: 6944 часов (289 дней)
• Среднее расстояние: 3888 часов или 162 дня

Но не все так просто

Конечно, проблема предыдущих расчетов в том, что они считают расстояние как прямую линию. Путешествие по самому долгому маршруту вынудило бы прокладывать дополнительную орбиту вокруг звезды (иначе бы кораблю пришлось лететь через Солнце, что пока неосуществимо). И хотя, это не влияет на вариант, когда планеты по одну сторону звезды, всплывает другая проблема - числа получены с учетом того, что планеты сохраняют постоянную дистанцию друг от друга, т.е. зонд, вылетев с Земли, спустя 39 дней достигнет Марса в той же точке, где он был, когда зонд стартовал.
На самом деле, планеты постоянно движутся по своим орбитам и вокруг Солнца. Потому инженеры должны высчитать идеальные орбиты для запуска космического корабля с Земли на Марс. На выходе должны получиться цифры, в которые заложены не только лучшие траектории. Немаловажно добиться оптимального расхода топлива. Так же, как кидая дротик дартс в движущуюся цель, так и запуская аппарат к Марсу, необходимо знать, где будет цель, когда корабль подлетит к ней, какая скорость должна быть у него, чтобы не перелететь и не промахнуться. Каждые два года или около того, возникают благоприятные условия для запуска — т.н. «оппозиция». В таком случае, время полета будет между 150 и 300 днями. Плюс, на это время можно повлиять дополнительным фактором - топливом. Чем больше топлива мы можем сжечь, тем больше скорость и меньше время. Но топливо — это дорогой ресурс.

Суммируя

Ответ на вопрос: «Как долго лететь на Марс?» - зависит от положения планет, когда космическая миссия начнется. Плюс фактор неизвестности — это технологическое развитие реактивных двигателей на тот момент.
Для сравнения, список существующих (запущенных ранее) космических кораблей землян:

• Mariner 4, первый аппарат запущенный к Марсу (1964 пролет мимо): 228 дней
• Mariner 6 (1969 пролет мимо): 155 дней
• Mariner 7 (1969 пролет мимо): 128 дней
• Mariner 9, первый аппарат на орбите Марса (1971): 168 дней
• Viking 1 (1975): 304 дня
• Viking 2 Orbiter/Lander (1975): 333 дня
• Mars Global Surveyor (1996): 308 дней
• Mars Pathfinder (1996): 212 дней
• Mars Odyssey (2001): 200 дней
• Mars Express Orbiter (2003): 201 день
• Mars Reconnaissance Orbiter (2005): 210 дней
• Mars Science Laboratory (2011): 254 дней