Сколько времени занимает полет до Марса? Время в пути, факты и сложности

Многих людей привлекает идея путешествия к другим мирам, особенно к Марсу. Солнечная система устроена так, что именно Марс является единственной подходящей для колонизации планетой. В статье рассматривается, сколько времени займет путь до Красной планеты, а также приводятся интересные факты о космических путешествиях.

Путешествие к Марсу

Стремление к исследованиям заложено в человеческой природе. Тяга к открытиям проявляется еще в раннем детстве: дети с любопытством исследуют чердаки и старые сундуки. В подростковом возрасте люди стремятся уехать на велосипедах как можно дальше от дома, а после окончания университета многие отправляются в зарубежные поездки.

Почему Марс — единственная подходящая планета для полета человека

Возможности для внеземных путешествий крайне ограничены. Меркурий и Венера слишком горячие для человека. У планет, начиная с Юпитера и далее, отсутствует твердая поверхность, поэтому на них невозможно совершить посадку. Ракета будет просто погружаться в плотные слои газов, а затем — в вязкую жидкость. Таким образом, остается только Марс. По данным NASA, Марс находится в среднем на расстоянии 228,5 млн километров от Земли.

Температурный режим на планете нельзя назвать экстремальным. Временами температура на поверхности Марса может достигать 4°C. Снимки зондов демонстрируют песчаный и каменистый ландшафт, напоминающий пустыни на юго-западе США. Хотя диаметр Марса вдвое меньше земного, площадь его суши сопоставима с площадью суши на Земле из-за отсутствия океанов. Спускаемые аппараты, начиная с миссий «Викинг» (двух космических аппаратов NASA для изучения Марса) в 1976 году, подтвердили отсутствие ядовитых газов или нестабильных поверхностей, неспособных выдержать посадку корабля. Очевидно, что человечество туда отправится!

Помимо романтики, существуют и практические причины. В материале ставится вопрос: что, если человечество нанесет непоправимый вред Земле? В таком случае необходим запасной вариант. В глубоких затененных расщелинах Марса обнаружен водяной лед. Современные технологии позволяют превращать его в кислород для дыхания и водород для топлива. Марс начинает казаться неким подобием Шангри-Ла (мифической страны вечного счастья) или, по крайней мере, летним лагерем.

Как долететь до Марса? (Разбор гомановской траектории)

Запуски беспилотных марсианских зондов стали привычным делом. Однако большое количество неудачных миссий показывает, что это непростая задача. Нельзя просто направить ракету в сторону планеты: это не сработает, так как Марс движется по орбите со скоростью 24 км/с и к моменту прибытия окажется в другой точке. Вместо этого используется так называемая гомановская траектория (наиболее экономичная эллиптическая орбита для перехода между двумя другими орбитами). Она позволяет добраться до цели с минимальным расходом топлива и максимальной полезной нагрузкой.

Концепция гомановской траектории достаточно проста. Еще в XVII веке Иоганн Кеплер установил, что планеты движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Благодаря этому каждая планета регулярно проходит через перигелий — ближайшую к Солнцу точку. Земля достигает ее ежегодно в первую неделю января.

На противоположной стороне овальной орбиты находится наиболее удаленная точка (афелий), которую Земля проходит в районе 4 июля. При запуске ракеты к Марсу ей придают ускорение примерно в направлении движения Земли по орбите. Это выводит аппарат на новую орбиту вокруг Солнца — эллипс такого размера, что его самая удаленная от Солнца точка совпадает с орбитой Марса.

Если бы Земля и Марс внезапно исчезли, ракета без дополнительного топлива продолжала бы вечно двигаться по этой орбите. Она возвращалась бы к земному расстоянию от Солнца в перигелии, а затем снова уходила к марсианскому в афелии.

Сколько времени занимает полет до Марса?

Сложность заключается в расчете точного времени запуска. Необходимо, чтобы к моменту достижения космическим аппаратом орбиты Марса сама планета оказалась в той же точке.

В этом случае гравитация Красной планеты поможет замедлиться, захватить аппарат, а после нескольких включений двигателей корабль сможет войти в разреженную атмосферу для мягкой посадки на парашютах.

Полет по гомановской траектории от Земли до Марса занимает 259 дней (около 8,5 месяцев). Можно затратить больше топлива или взять меньше груза, чтобы добраться быстрее, но в лучшем случае полет продлится не менее полугода.

Такой полет был бы возможен уже сейчас, если бы речь шла о путешествии в один конец. Для этого потребовались бы добровольцы — люди, готовые основать постоянное поселение и не стремящиеся вернуться на Землю. В статье это сравнивается с психологией первопроходцев Аляски. Сначала к Марсу можно отправить беспилотную ракету с запасами продовольствия, медикаментами, аудиофайлами, фильмами и модульным жильем в разобранном виде, чтобы все это ожидало прибывающих колонистов. После этого можно отправлять людей.

Однако необходимость возвращения экипажа домой существенно усложняет задачу. В этом случае требуется ракета с запасом топлива и воздуха для путешествия туда и обратно, которое займет почти полтора года. Это масштабный и дорогостоящий проект, к реализации которого человечество пока не совсем готово.

Миссии по спасению или возвращению возможны только при определенном взаимном расположении планет, которое повторяется каждые 26 месяцев. Таким образом, промежуток между визитами составляет более 2 лет.

Но существуют и другие факторы.

Трудности жизни на Марсе: атмосфера, радиация и выживание

Основная проблема заключается в излишней романтизации марсианской миссии. Реальная картина выглядит менее привлекательно:

• Во-первых, на Марсе нет пригодного для дыхания воздуха. Атмосфера настолько разрежена, что давление на поверхности ниже, чем на вершине Эвереста. Узнайте больше фактов о Марсе, соседе Земли.
• Даже эта скудная атмосфера состоит почти полностью из углекислого газа. Отсутствие кислорода означает, что человек не сможет выйти из жилого модуля без скафандра. Такое ограничение свободы передвижения на поверхности Марса может быстро стать утомительным.
• На планете нет живых существ, растений и воды в жидком виде. Невозможно почувствовать дуновение ветра, услышать пение птиц или шелест листвы. Это порождает психологический вопрос: нуждается ли человеческая природа в земных сенсорных ощущениях? Возможно, люди на глубоком биологическом уровне являются неотъемлемой частью самой Земли.

Психологические и социальные проблемы марсианской миссии

Являются ли люди детьми своего мира, чей генетический код формировался миллионы лет в земных условиях? Бактерии и насекомые — часть нашей экосистемы. Возможно, существует глубокая связь с планетой, без которой жизнь невозможна.

Подобно животным в зоопарках, которые в тесных искусственных вольерах начинают проявлять беспокойство из-за отчужденности от привычной среды, люди на Марсе могут столкнуться с тяжелым психологическим состоянием. Они перестанут чувствовать запахи, видеть меняющиеся облака и общаться с новыми людьми.

• Кроме того, существует риск конфликтов внутри экипажа. Люди будут заперты в ограниченном пространстве с одними и теми же коллегами. Даже незначительные раздражающие привычки окружающих в такой ситуации могут стать серьезной проблемой на протяжении более 2 лет до момента возвращения.

Сочетание изоляции и отсутствия земных ощущений может привести к психическим расстройствам у членов экипажа.

Не будем рассматривать худшие сценарии и сохраним оптимизм. Но даже при благоприятном исходе жизнь на Марсе превратится в ежедневную борьбу за выживание.

• Колонистам придется самостоятельно добывать воду и кислород из льда, так как невозможно взять с собой достаточный запас.
• Придется постоянно подвергаться повышенному уровню радиации. Узнайте больше о том, как жизнь на Марсе повлияет на человеческий организм.
• В случае необходимости серьезного стоматологического лечения или, например, при аппендиците, на планете не будет больниц, способных оказать помощь.

В статье приводится пример врача-исследователя в Антарктике, которая обнаружила у себя опухоль, но на станции не было условий для лечения. Для её эвакуации правительству США пришлось организовать рискованный полет в условиях полярной зимы. В случае с Марсом путь до ближайшей помощи займет 17 месяцев.

Также стоит учитывать реакцию общественности. Нынешний энтузиазм по поводу колонизации может быстро смениться разочарованием, если миссия столкнется с трагедией. Если один из членов экипажа, ставший известным всему миру (как Нил Армстронг или Базз Олдрин), погибнет от болезни, которую на Земле легко вылечить, общественная поддержка проекта может мгновенно иссякнуть.

Часто Марс рассматривают как решение проблемы перенаселения Земли, население которой превысило 8 миллиардов человек. В 2007 году городское население мира впервые превысило сельское, что возродило интерес к поиску свободных территорий. Однако на Земле до сих пор пустуют огромные пространства, такие как Сахара или пустыня Атакама, а в Гималаях нет городов на высокогорных плато. Жизнь в таких местах была бы тяжелой, но там, по крайней мере, есть воздух.

Выживание на Марсе несравнимо опаснее. Жизнь там будет проходить в полностью искусственной среде в окружении компьютеров, светодиодов и под постоянный шум очистителей воздуха.

Стоимость полета на Марс

Высокие технологии требуют астрономических затрат. Стоимость перелета в оба конца составит не менее 25 млн долларов на каждого колониста.

Когда станет ясно, что такие огромные траты не гарантируют комфортной жизни, число добровольцев может значительно сократиться. Автор статьи не утверждает, что этот сценарий неизбежен, но отмечает, что эта сторона мечты о марсианской колонии часто не получает должного внимания.

Смотрите также:

Уход за пионами: 10 полезных советов для успеха http://domkrat.org/uhod-za-pionami-10-poleznyih-sovetov-dlya-uspeha/.

Интересное по теме: Как найти мотивацию, когда опускаются руки: просто начните с чего-нибудь

Советы в статье "Как высушить и сохранить цветы: 4 простых способа и творческие идеи применения" здесь.

Можно представить, что психологи будущего свяжут моду на колонизацию Марса не с врожденной жаждой открытий, а с человеческим беспокойством или потребностью в постоянных переменах. Экологи же напоминают, что человечество обманывает себя, надеясь на «запасную» планету как на решение проблем Земли.

Земля — часть человеческой природы. Наша планета уникальна, и ей нет замены. Вместо поиска нового дома усилия следует направить на бережное отношение к Земле, так как другого дома у людей действительно нет.

Tweet