Время перелета от Земли до Сатурна
Скоростные межпланетные перелеты пока возможны только в умах писателей-фантастов. А ученые собирают космические спутники для раскрытия тайн самых далеких планет Солнечной системы и одной из наиболее красивых из них — Сатурна. Они вычислили, сколько лететь до Сатурна от Земли и при каких условиях это осуществимо.
Расположение Сатурна в Солнечной системе
Шестая планета от Солнца занимает умы астрономов уже 400 лет. Первым через телескоп на нее взглянул сам Галилео Галилей. Он обнаружил, что у планеты есть «ручки», объяснить природу которых так и не смог.
В 1655 г. телескоп с уже более мощными линзами на планету направил Кристиан Гюйгенс. Выяснилось, что Сатурн окружает большое кольцо, которое с Земли видно лишь частично, а каждые 15 лет оно полностью исчезает из поля зрения. Тогда же был найден самый большой спутник Сатурна — Титан. Сегодня открыто, что это космическое тело обладает атмосферой, и на него даже высадили зонд.
В Солнечной системе между Юпитером и Ураном находится Сатурн, окруженный кольцами, состоящими из глыб льда и камней.
Расстояние до планеты
Расстояние от Солнца до других планет в Солнечной системе принято исчислять астрономическими единицами (а. е.), равными 150 млн км. От Солнца до Сатурна — 9,5 а. е., а от Земли — 8,01. И это среднее значение, т. к. далекие планеты имеют сильно вытянутую эллиптическую орбиту и в точке максимального удаления от Земли расстояние до Сатурна увеличивается до 1,67 млрд км, или 11,1 а. е.
Время перелета
Единственными, кто смог оторваться от поверхности планеты Земля и достичь орбиты Сатурна, стали небольшие космические станции и вояджеры, миссией которых было отправлять снимки планеты и ее спутников на Землю. Их полет длился от 6 до 7 лет.
Способен ли человек проделать путь туда и обратно
Отправить к Сатурну большой космический корабль с людьми пока невозможно. На это есть несколько причин:
- большая масса корабля;
- невозможность разогнаться до космической скорости;
- нехватка топлива на обратный путь;
- слабые двигатели.
Высадка на Сатурне невозможна из-за отсутствия на нем твердого грунта, но в 2005 г. «Кассини» выпустил зонд на Титане. Это оставляет человечеству надежду на то, что когда-нибудь приблизиться к этой красивой планете все же удастся.
Аппараты для перелета
Первым космическим аппаратом, выпущенным к Сатурну, был «Пионер-11», двигавшийся к газовому гиганту с апреля 1973 до 1 сентября 1979 г. и пролетевший мимо него всего в 21000 километров.
Последующие миссии «Вояджер-1» и «Вояджер-2» обнаружили у Сатурна существование новых спутников, помимо двух основных — Титана и Энцелада. В наше время установлено точное количество спутников Сатурна — 153.
Космические миссии выпускают в момент, когда Земля и Сатурн находятся по одну сторону от Солнца и, желательно, в точке противостояния или в наименьшей удаленности друг от друга.
Самой длительной в истории оказалась миссия аппарата «Кассини», названного в честь астронома Джованни Кассини, открывшего существование промежутков между кольцами Сатурна. Его путь не был прямым, а скорость равномерной, т. к. он исследовал космические объекты по пути следования.
Длительность полета «Кассини» составила чуть более 6 лет — с 15 октября 1997 г. по 30 июня 2004 г., когда аппарат вошел в гравитационное поле планеты, став ее искусственным спутником.
Миссия «Кассини» завершилась в апреле 2017 г., когда, совершая полеты между кольцами Сатурна и планетой, вояджер сгорел в газовом облаке.
Последним и наиболее скоростным аппаратом, отправленным в далекий космос, стал американский вояджер «Новые Горизонты», уже покинувший пределы Солнечной системы и находящийся в 29 млрд км от Земли. Ему удалось достигнуть Сатурна за 2 года и 4 месяца за счет оснащения обновленным типом двигателя.
Если гипотетически представить, что на Земле изобрели космолет, способный разогнаться до скорости света, равной 300000 км/с, то добраться до шестой планеты от Солнца удалось бы только за 1,5 часа, но ввиду физических причин это остается фантастикой.
Источник
Расстояние до Сатурна
Ответ на вопрос будет отличаться в зависимости от позиции на орбите. Наименьшее расстояние от Земли до Сатурна – 1.2 млрд. км, а максимальная удаленность – 1.67 млрд. км. Приближенность выполняется, когда планеты в Солнечной системе расположены на одной стороне по отношению к Солнцу.
Вот еще несколько важных характеристик по сравнению с параметрами Земли:
- диаметр на полюсах – 108 728 км (в 8.55 раз).
- диаметр экваториальной линии – 120 536 км (в 9.44 раз).
- показатель массы – 5.6846 × 10 26 кг (в 95.2 раз).
- поверхностная площадь – 4.27 × 10 10 км 2 (в 83.7 раз).
- объем – 8.2713 × 10 14 км 3 (в 763.6 раз).
- плотность – 0.687 г/см 3 (1/10 от земной, так что планета способна плавать в воде).
Среднее расстояние от Сатурна до Земли
Теперь вы знаете, какое расстояние от Земли до Сатурна. Давайте узнаем больше интересных фактов об этом мире. Вокруг планеты Сатурн расположено больше шести десятков спутников (40% со всей системы). Многие из них крошечные и не видны земному наблюдателю. Последние 4 удалось отыскать при пролете аппарата Кассини. Удивляют также красивейшие кольца, которые периодически… исчезают. Ну, то есть для нашей видимости. Планета облетает Солнце за 30 лет, поэтому иногда кольца кажутся полными, а порой мы видим лишь край. Исчезновение произойдет в 2024-2025-х гг.
Сатурн не дружелюбен к жизненным формам, но на спутнике Энцелад есть ледяные гейзеры. Некий механизм подпитывает луну теплом, из-за чего вода пребывает в жидком состоянии.
Источник
Сколько лететь от Земли до других планет Солнечной системы?
Первый искусственный спутник Земли «Спутник-1» был запущен 4 октября 1957 года. Сегодня, спустя всего пол века, различные космические аппараты побывали вблизи всех планет планет Солнечной системы.
Расстояния в космосе столь огромны, что даже частицам света — самым быстрым объектам во Вселенной — требуется целых 8 минут и 20 секунд, чтобы добраться от Солнца до Земли. Но сколько тогда времени потребовалось космическим аппаратам, чтобы долететь от Земли до других планет?
Меркурий
Меркурий является самой близкой планетой к Солнцу. Из-за сильного притяжения Солнца совершить полет к Меркурию гораздо сложнее, чем к более отдаленным планетам.
3 ноября 1973 года НАСА запустили автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Маринер-10» , которая при помощи гравитационного маневра вокруг Венеры достигла Меркурия чуть меньше, чем за 5 месяцев .
Венера
Венера является самой близкой планетой к Земле. На начало 2019 года около Венеры побывало 30 различных космических аппаратов. Среднее время полета аппарата до Венеры составляет примерно 5 месяцев .
Марс, как и Венера, является соседней к Земле планетой. На сегодня Красная планета представляет огромный интерес, поэтому туда постоянно отправляются различные миссии.
5 мая 2018 года был осуществлен запуск космического аппарата «InSight» , который уже 26 ноября того же года прибыл на Марс, то есть полет составил около 6 месяцев , хотя у предыдущих аппаратов на полет уходило примерно 8 месяцев.
Юпитер
Юпитер является самой большой планетой в Солнечной системе. Эта планета представляет интерес не только из-за своих размеров и состава, а еще и из-за своих многочисленных спутников, которые по многим признакам сопоставимы с небольшими планетами.
За все время около Юпитера побывало несколько аппаратов. Так, например, 5 августа 2011 года был совершен запуск АМС «Юнона» . Расстояние от Земли до Юпитера более чем в 4 раза превышает расстояние от Земли до Солнца, поэтому полет аппарата «Юнона» до Юпитера занял аж целых 5 лет .
Сатурн
Сатурн со своими широкими кольцами несомненно является одним из главных украшений нашей Солнечной системы. АМС «Кассини — Гюйгенс» стала первым искусственным спутником Сатурна, подробно изучившим состав, спутники и кольца планеты. Аппарат был запущен 15 октября 1997 года, а 1 июля 2004 года «Кассини — Гюйгенс» успешно вышел на орбиту спутника Сатурна. Таким образом на полет у аппарата ушло почти 7 лет .
Источник
В чём измеряются далёкие расстояния в космосе?
Расстояния в космосе настолько огромны, что нам очень трудно понять: а насколько это далеко? Например, мы можем представить легко расстояния до соседних населённых пунктов, гораздо труднее нам вообразить расстояние до другой страны, а мысленно проложить путь на иной континент, пожалуй, под силу лишь путешественникам. А теперь попробуйте представить путь, к примеру, на край Солнечной системы! В километрах их уже не запишешь (ибо получаются слишком громоздкие цифры), и у астрономов есть для этого особые единицы измерения – астрономическая единица, парсек, световой год. В этой статье мне бы и хотелось рассказать о них!
Километр
Если учёным необходимо описать расстояние между относительно близкими объектами, например, между соседними планетами и их спутниками, то удобнее это сделать в километрах. Например, расстояние от Солнца до Меркурия – 58 млн км, от Земли до Луны 380 000 км, ближайшее от Земли до Марса – 55, 76 млн км.
Астрономическая единица
В масштабах Солнечной системы ещё актуальны привычные нам километры и метры, но всё же они довольно неудобны. Чтобы не писать слишком длинные цифры, учёные часто используют астрономические единицы. Одна астрономическая единица (сокращённо а. е.) соответствует среднему расстоянию от Солнца до Земли – 150 миллионов км. Ну а если вам хочется узнать наиболее конкретное число, то астрономическая единица считается равной в точности 149 597 870 700 метрам. Например, если мы будем описывать расстояние от Земли до Сатурна в км, то кратчайший путь составит 1195 млн км, или 8 астрономических единиц. Среднее расстояние от Земли до Нептуна = 4, 35 млрд км, или 29 а. е. Как видим, проще записывать в а. е.
Чтобы хотя бы немного представить, насколько это далеко, то скажем, что одну а. е. пешеход со скоростью 5 км/ч преодолел бы за 3424 года! Если ехать на машине со скоростью в 100 км/ч, то на этот же путь у вас бы ушли долгих 170 лет.
Астрономическая единица в пределах «домашних» масштабов – величина, конечно же, большая. Но всё-таки за пределами Солнечной системы она будет всего лишь крохотным отрезком на очень длинной «линейке», поэтому переходим к следующей величине – световому году.
Световой год
Это наиболее распространённая единица измерения. Огромные расстояния в космосе измеряются световыми годами. Световой год – это путь, который свет преодолевает за год — 9 триллионов км, ну а кому хочется более громоздкое число, то вот, пожалуйста: 9 460 730 472 581 км.
Парсек
Это ещё одна единица измерения расстояний в космосе, которая довольно часто встречается в разных источниках. Парсек больше светового года примерно в 3 раза. 1 парсек = 3, 2616 светового года, или 1 парсек = 30, 9 трлн км! С их помощью определяют очень большие расстояния, в основном между звёздами, галактиками и их скоплениями, причём, не просто в парсеках, а даже в кило- и мегапарсеках.
Само слово «парсек» образовано от двух слов: «параллакс» и «секунда», поскольку его определяют, как расстояние до объекта, годичный параллакс которого будет равен одной угловой секунде.
Чтобы понять это определение, рассмотрим движение Земли вокруг Солнца. Каждые полгода наша планета оказывается на противоположных по отношению друг к другу точках орбиты. Если смотреть с Земли на достаточно близкую звезду, нам будет казаться, что она колеблется «туда-сюда» на фоне Вселенной.
Тот же эффект возникнет, если поднять вверх большой палец, вытянуть вперёд руку и поочерёдно закрывать один глаз. Попробуйте это сделать прямо сейчас 🙂 Что заметили? Создаётся ощущение, будто вы двигаете рукой – это и есть параллакс – мнимое смещение ближнего объекта относительно дальнего фона (пусть это даже будет стена).
Проследив, как меняются углы от наблюдателя до звезды или до какой-нибудь далёкой галактики, можно вычислить расстояние. Как это сделать? Представьте прямоугольный треугольник, основание которого – это расстояние от Земли до Солнца (напомним, что оно равняется одной а. е.). Катет треугольника – это расстояние до звезды, а угол определяет, насколько с нашей точки зрения будет меняться положение объекта на небе.
Небо делится на 360 градусов. В каждом градусе 60 угловых минут, а в каждой угловой минуте 60 угловых секунд. Получается, что небосвод поделён на 3600 угловых секунд. Так, параллакс ближайшей к нам звезды Проксима Центавра составляет примерно 0, 77 угловой секунды. Именно настолько она смещается за то время, пока наша планета совершает половину оборота вокруг Солнца. С помощью этих данных учёные вычислили, что от Проксимы Центавра нас отделяет расстояние в 1,3 парсека или 4 световых года.
Источник
Как далеко можно улететь или насколько велика Солнечная система?
Путешествие начинается с поверхности нашей родной планеты.
• На высоте 6.1 км берёт своё начало верхний ярус облаков
• 8.9 км — высота горы Джомолунгма (Эверест)
• 11 км — крейсерская высота полёта коммерческих авиалайнеров
14 км — граничный слой тропосферы и стратосферы
• Во время первого в истории сверхзвукового полёта 14 октября 1947 года на самолёте Bell-XI, Чак Йегер достиг высоты 22 км
• В 2013 году челябинский метеорит, имевший диаметр почти 20 метров, при падении взорвался на высоте 23 км. Мощность взрыва в 20 раз превзошла мощность атомной бомбы в Хиросиме
• В 2012 два канадских подростка с помощью метеозонда, наполненного гелием запустили в космос легонавта (фигурку популярного конструктора). Прежде чем вернуться на поверхность, легонавт достиг высоты в 24 км
• Австриец Феликс Баумгартнер 14 октября 2012 года установил мировой рекорд, совершив успешный прыжок с парашютом с высоты 39 км . Во время падения скорость Феликса превышала скорость звука
50 км — граница стратосферы и мезосферы
• Отметка в 53 км является рекордной для полёта беспилотного воздушного шара. Рекорд установлен японским метеозондом диаметром 60 метров в 2013 году
• На высоте 65 км обычно сгорает большинство метеоритов. Только самые крупные из них способны достичь поверхности планеты
Источник