Перелет человека от Луны до Марса — фантастика или ближайшее будущее
Желание человека покорить космос, совершить перелет между планетами, было всегда лишь мечтами. Если «путешествия» в космос уже давно практикуют, то межпланетные перемещения по большому счету всё еще находятся на стадии планирования. Реально ли совершить перелет от Луны до Марса? Сколько времени уйдёт на него, а также, какое топливо теоретически будет пригодно к использованию в подобном эксперименте? Технический прогресс настолько далеко зашел в своём развитии, что вчерашние мечты о полетах сегодня могут быть реальностью.
Размеры Луны и Марса
Марс и Луна в сравнении
Для грамотного планирования межпланетного перемещения, специалистам необходимо представление о размерах небесных тел, знать, что расположено дальше от Земли, и четко понимать, что все-таки больше Луна или Марс.
Ошибочно может сложиться мнение о том, что Луна является большим светилом в сравнении с другими планетами. Подобные мысли обусловлены ее расположением на максимально близком расстоянии к Земле, 384 407 километров. На самом деле, по своим астрономическим размерам Луна не превышает 27% общих параметров нашей планеты.
Лунная площадь составляет примерно 38 миллионов км2. Данный показатель сам по себе меньше размеров любого континента на Земле.
Марс находится на четвертом месте по удаленности от Солнца и на лидирующих позициях по своей величине. Показатель его площади составляет почти 145 миллионов километров, что чуть больше половины размера нашей планеты.
Исходя из представленной выше информации, можно сделать вывод, что Марс существенно больше Луны по своим размерам, однако находится на гораздо более дальнем расстоянии от нашей планеты именно по этому мы видим его таким маленьким. Хотите знать больше о других характеристиках Марса!?
Сколько километров от Луны до Марса
При оценке межпланетного пространства, необходимо учитывать тот факт, что расстояние от Луны до Марса не является постоянной величиной. Данное утверждение обусловлено непрерывным передвижением планет по своим орбитам в рамках Солнечной системы, вследствие которого они то удаляются, то максимально приближаются друг к другу.
Учитывая, сей факт просчитать необходимое расстояние в определенный период, сформулировать корректный план действий во время перелета от Луны до Марса не составит никакого труда. Минимальная дистанция между Землей и Марсом сего года составляет 55,7 миллионов километров, а максимальное расстояние до Луны 405 696 километров. В нашем случае чтобы быстрее добраться до Марса нужно, чтобы спутник Земли отдалился на максимальное расстояние от планеты, тем самым приблизился к конечной точки полета. Благодаря несложным вычислениям получим разницу между минимальным расстоянием планет и максимальным до Луны. Это и будет наше заветное расстояние между Луной и Марсом 55,36 мил. км.
Приблизительно минимально возможное расстояние между Марсом и Луной
Сколько лететь до Марса от Луны и от чего это зависит
Помимо возможности грамотного планирования путешествия, важно иметь представление о том, сколько теоретически по времени может занять перелет.
Если отложить расчеты траектории и взять за внимание коротки путь по прямой. Используя самый быстрый на сегодняшний день космический «корабль». При помощи простейших арифметических вычислений, можно предположить, что перелет в 55.36 мил. километров от Луны до Марса займет приблизительно 961 часов при максимальной скорости 16 км/с, а это составит 40 целых дней.
На деле не все так просто. Есть много факторов, от которых зависит полет. И вот некоторые из них. Скорость корабля будет, зависит от удельного импульса, которое он получит при старте. Чтоб совершить рывок и получить максимальную скорость нужно больше топлива и меньший вес ракеты. Вес напрямую зависит от гравитации космического тела.
Учитывая эти факторы, целесообразней будет совершать полеты с нашего спутника Луны. Единственная проблема это как доставить столько топлива и ракеты на Луну. Но это разрешимо, если будет база на Луне.
Заправка на Луне и полет на Марс
Факт минимальной удаленности Луны от нашей планеты позволяет предположить теоретическое создание на ней специальной базы, служащей своеобразным перевалочным пунктом для больших космических кораблей, транспортирующих, например, большие грузы или ресурсы, необходимые для жизни на Марсе. Сделав остановку на Луне, курсирующие ракеты смогут дозаправиться топливом или переместить груз на другой космический «транспорт», запускающийся непосредственно с Луны. С другой стороны спуски и взлеты с поверхности тоже несут затраты куда лучше было бы заправлять ракеты на орбите. А топливо можно было бы подвозить с луны.
Преимущество полета с Луны
Сформировав перевалочную базу на Луне, представится возможность производить там топливо, которым впоследствии можно будет заправлять космические корабли, следующие на дальнее расстояние. Эффективность миссий человечества на Марс, преимущественно стартов с Луны в подобных условиях становятся очевидными:
- Во-первых, подобная стратегия позволит снизить стоимость полетов на старте до 70%. Дельта – v необходимая для преодоления лунной гравитации равна 2.64км/с а это в 4.77 раз меньше земной.
- Во-вторых, расстояние становится меньше на 405 696 километров до точки назначения, незначительно в формате солнечной системы, но все же.
- В-третьих, космические корабли смогут больше нести полезной нагрузки.
Исходя из вышеприведенной информации, логично предположить, что наиболее целесообразным материалом для производства на Луне является топливо для ракет, использующихся в транспортировке грузов на другие планеты. Основным таким ресурсом для корректной работы космических двигателей вероятнее всего станет гелий 3, «создание» которого и стоит организовать на «лунном светиле».
Подводя итог, можно сделать вывод, что межпланетные перелеты, при условии их правильной организации, вполне реальны. Более того, оборудовав надлежащим образом поверхность Луны, перемещения до других небесных тел, в частности до Марса, станут максимально комфортными для людей и безопасными с точки зрения своевременного обслуживания космического «транспорта». А возможность организовать дешевые полеты с поверхности спутника, по финансовым вложениям, увеличит количество запусков на Марс.
Источник
7 фактов про обреченный спутник Марса
У Марса есть две небольших луны, Фобос и Деймос, которые вращаются вокруг Красной планеты. Фобос не так давно появился в новостях, поскольку этот спутник обречен, и ученые пытаются спрогнозировать его возможную судьбу. Что еще нам нужно узнать о Фобосе, прежде чем эта маленькая луна канет в небытие и превратится (возможно) в кольцо мусора вокруг Марса? Читайте дальше.
У Фобоса есть ударный кратер, который относительно большой, если смотреть на размеры спутника. Ширина кратера Стикни — 9,5 километров, и поскольку упавшее тело было таким огромным, Фобос практически раскололся на части. Вторичные кратеры, созданные в процессе столкновения, мешают часто используемой технике «подсчета кратеров» для оценки возраста поверхности луны или планеты. Область с меньшим количеством кратеров будет менее эродированной — и старше — чем область с большим количеством кратеров. Но с Фобосом это не работает.
Мы знаем, что Фобос обречен, но что именно с ним происходит, по-прежнему остается предметом дискуссий. Эти канавки, которые вы видите на изображении, когда-то считались результатом действия того, что столкнулось с Фобосом и образовало кратер Стикни. Однако новые исследования показали, что эти элементы поверхности произведены гравитацией Марса. Считалось, что Фобос столкнется с Марсом через 30-60 миллионов лет, но эти отметины указывают на то, что этого не произойдет. Вместо этого Марс разорвет луну и на его орбите появится луна поменьше.
Фобос — очень пыльное место. Наблюдения Mars Global Surveyor показали, что небольшая луна покрыта слоем пыли в один метр — признак значительной эрозии ударных кратеров за много лет. Некоторые из таких кратеров можно разглядеть на снимке выше.
Не совсем понятно, был ли Фобос захвачен Марсом давным-давно, хотя Европейское космическое агентство указывает на то, что низкая плотность и «крупные пустоты» внутри него могли бы указывать на его астероидное происхождение. Другие же свидетельства указывают на то, что Фобос мог образоваться на Марсе, поскольку его орбита круговая, или же он может быть (из-за своего примитивного состава) остатками былой луны или «выброса» с марсианской поверхности.
Чтобы космическое тело или особенность на его поверхности получила название, нужно пройти через Международный астрономический союз. МАС располагает правилами именования для всех планет и лун нашей Солнечной системы, а также других мест. В случае с Фобосом, правила ограничиваются «умершими учеными, связанными с открытием, динамикой и свойствами марсианских спутников, а также людьми и местами из «Путешествий Гулливера» Джонатана Свифта». Последнее звучит немного странно, но так решили, поскольку Свифт упоминал две марсианские луны в своей книге 1726 года. Фобос же открыли только в 1877.
Было непросто доставить туда космический аппарат
Хотя на Марс направлялись десятки миссий, к Фобосу они близко не приближались — пока что. Не сказать, что никто не пытался. В 1988 году Советский Союз пытался отправить два зонда, «Фобос-1» и «Фобос-2», но оба зонда сбились с пути. Россия также пыталась отправить миссию «Фобос-Грунт» в 2011 году, но зонд застрял на орбите Земли после запуска. К счастью для науки, несколько миссий Марса смогли сделать снимки спутника. Вы имели возможность лицезреть их выше.
Найдены дубликаты
Этот пост заставил меня сочувствовать куску камня.
Осторожней с выражениями!
Почему автор заменяет слово «спутник» «луной»?
И пишет его с маленькой буквы.
Поговаривают, что если бы спутники Марса были открыты русскими — их бы назвали Стремак и Ссыкло.
Rocket Lab разработает и запустит 2 спутника к Марсу по заказу NASA к 2024г
Американо-новозеландская компания, являющаяся на данный момент бесспорным лидером на рынке запуска малых ракет-носителей, выиграла контракт, благодаря которому сможет отправить два космических аппарата на базе своей спутниковой платформы Photon к Марсу в 2024 году.
NASA в рамках своей программы Малых инновационных миссий по исследованию планет (SIMPLEx) предоставило Rocket Lab задачу спроектировать миссию Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (ESCAPADE). Цель состоит в том, чтобы отправить космические аппараты на марсианскую орбиту для изучения состава магнитосферы планеты, чтобы лучше понять, как солнечный ветер истончает атмосферу с течением времени. Хотя общая стоимость миссии еще не обнародована, космический аппарат Rocket Lab очевидно представляет собой крайне недорогой метод проведения межпланетной миссии, которые часто стоят сотни миллионов долларов или более.
“Традиционно, когда речь заходит об осуществлении межпланетных миссий, мы говорим о больших десятилетних сроках – как правило, оценивающиеся в миллиарды долларов в качестве затрат», — сказал CNBC генеральный директор Rocket Lab Питер Бек.
— То, что мы намереваемся сделать . это переоценка подхода, кто-то должен был сказать: ”ну, погодите минутку, за какие-то десятки миллионов долларов, почему вы не можете отправиться с меньшим космическим зондом на другую планету и заняться действительно значимой наукой?»
Часть общей цели состоит в том, чтобы снизить затраты. Для сравнения, пара спутников-кубсатов – ретрансляторов связи, впервые в истории посланных в глубокий космос и построенных Лабораторией реактивного движения NASA, провела демонстрацию технологии в 2018 году с прибытием миссии InSight lander — их стоимость не превышала 18,5 миллиона долларов.
ESCAPADE — не первая запланированная межпланетная миссия компании. Ранее Rocket Lab получила еще один заказ от NASA под названием CAPSTONE, который должен отправить спутник-кубсат на орбиту вокруг Луны в конце этого года. Бек сказал, что дата запуска должна быть объявлена “довольно скоро.”
Кроме того, Rocket Lab выполнит частную миссию на Венеру, также используя космический аппарат «Фотон», для запуска в 2023 году.
Позже NASA выберет ракету для запуска ESCAPADE, и Rocket Lab надеется, что ее будущая ракета Neutron, характеристики которой сопоставимы с российской ракетой Союз, но при этом являющаяся многоразовой, будет готова вовремя, чтобы побороться за контракт. Сейчас компания рассчитывает впервые запустить ее как раз к 2024г.
Ученые предлагают доставить астронавтов на Марс на ракете с ядерным двигателем. Говорят, полет продлится всего 3 месяца
В рамках подготовки NASA к высадке на Марс в 2035 г. американская компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNT) из Сиэтла предложила свое решение – ядерный тепловой двигатель (NTP). Его использование позволит людям добраться с Земли до Марса всего за три месяца. По словам руководителя USNT Майкла Идса, «ракеты с ядерными двигателями будут более мощными и вдвое более эффективными, чем с химическими двигателями, используемыми сегодня, а это означает, что они будут летать дальше и быстрее, сжигая при этом меньше топлива, что позволит человечеству уйти с околоземной орбиты в дальний космос».
USNT предлагает классическое решение – ядерный двигатель с использованием сжиженного водорода в качестве рабочего тела: ядерный реактор вырабатывает тепло из уранового топлива, эта энергия нагревает жидкий водород, проходящий по теплоносителям, который расширяется в газ и выбрасывается через сопло двигателя, создавая тягу. Одна из основных проблем при создании такого типа двигателей – найти урановое топливо, которое может выдерживать резкие колебания температуры внутри двигателя. В USNT утверждают, что решили эту проблему, разработав топливо, которое может работать при температурах до 2400 градусов Цельсия.
Топливная сборка содержит карбид кремния: этот материал, используемый в слое триструктурально-изотропного покрытия, образует газонепроницаемую преграду, препятствующую утечке радиоактивных продуктов из ядерного реактора, защищая космонавтов.
Той же цели – защите экипажа – служит особая архитектура ракеты, максимально разделяющая пилотируемую часть и ядерный двигатель. Запас жидкого водорода, хранящийся между двигателем и зоной экипажа, будет блокировать радиоактивные частицы, действуя как хороший радиационный экран. Кроме того, для защиты экипажа и на случай непредвиденных ситуаций ядерный двигатель не будет использоваться во время старта с Земли – он начнет работу уже на орбите, чтобы минимизировать возможные повреждения в случае аварии или нештатной работы.
Ядерный ракетный двигатель не новинка. В США в 1960-х гг. существовал проект NERVA – совместная программа Комиссии по атомной энергии США и NASA по созданию такого двигателя, продолжавшаяся до 1972 г. Ее результатом стала демонстрация реальности использования подобного двигателя для полета к Марсу. Сейчас наибольший интерес вызывают проекты создания транспортных модулей для полетов на Луну, Марс и в дальний космос.
Такие проекты есть и в США, и в России, говорит эксперт в области ядерной физики и популяризатор ядерных технологий Дмитрий Горчаков: «Проект USNT предполагает, что ядерный реактор будет использоваться как источник тепла, более эффективный, чем химическое топливо, для нагрева рабочего тела и ускорения ракеты уже в космическом пространстве. Однако мощности проекта не указываются».
Ответ на пост «Панорама Марса со звуками»
А ведь в одном из чипов памяти марсохода Perseverance — мое имя.
И даже тикет хранится где-то в домашних архивах.
Почему-то до мурашек. =)
Помню, как долго не укладывалось у меня в голове, что прямо ща где-то там, неимоверно далеко, ползает небольшой робот по другой, блин, планете!
И там же — пусть небольшая последовательность байтов, ничего не значащая и ничего не меняющая, но. как будто все равно кусочек моей жизни. Тонюсенькая связь между мной и Марсом.
Я не знаю. Наверное, такое либо чувствуешь, либо нет — объяснить невозможно.
Кстати, любой может зарегистрироваться на следующий полет:
Панорама Марса со звуками
Опубликована новая обзорная панорама Марса в высоком качестве со звуками красной планеты.
NASA опубликовало 360-градусную панораму на обзорную площадку Van Zyl Overlook, сделанную марсоходом Perseverance. Панорама опубликована на YouTube-канале NASA Jet Propulsion Laboratory.
Была использована система визуализации Mastcam-Z. Панорама размером 2,4 миллиарда пикселей состоит из 992 отдельных изображений, соединенных вместе.
Снимки были сделаны в период с 15 по 26 апреля 2021 года. Снимок марсохода на этой панораме был сделан ранее, 20 марта 2021 года, в 31-й день миссии. Он был добавлен, чтобы лучше представить масштаб и перспективу с точки зрения марсохода.
Аудиозапись звуков Марса была записана 22 февраля 2021 года. Убраны фоновые звуки марсохода.
Рогозин счел абсурдом скорую отправку человека на Марс компанией SpaceX — ‘это все маркетинг’
По его мнению, обывателей увлекают рассказами о скором полете человека на Красную планету:
«Часто (любители космоса — ИФ) становятся заложниками фантазий людей, которые увлекают их не как обывателей, а как потенциальных вкладчиков в некие космические проекты. Увлекают рассказами, о том, что вот-вот скоро человечество полетит на Марс. Но люди технически посвященные понимают, что это полный абсурд», — сказал он на сессии Петербургского международного экономического форума.
«Как запихнуть сто человек, как шпроты в банке, без возможности двигаться в течение девяти месяцев, в космический корабль?» — задался он вопросом.
По его словам, после прилета на Марс люди будут два года ждать открытия другого пускового окна для возвращения на Землю.
«На самом деле за этим нет ничего, кроме хода удачного маркетолога», — заключил он.
Цитата того же Дмитрия Олеговича 9-месячной давности:
. тайно испытывают ионные двигатели для полётов к Марсу
В Китае без привлечения лишнего внимания проходят испытания ионных двигателей для космических аппаратов, сообщают местные источники. Опытный 50-кВт двигатель HET-3000 проработал на номинальной мощности более 11 месяцев, обещая заложить фундамент для пилотируемых миссий на Марс и для запуска космических аппаратов в глубокий космос.
Строящаяся Китаем орбитальная станция Тяньгун будет удерживаться на заданной орбите благодаря четырём ионным двигателям на эффекте Холла — это двигатели LHT-100 с тягой 80 мН. Фактически станция станет первым пилотируемым космическим объектом, который использует ионные двигатели. До этого подобными силовыми установками оснащались только автоматические станции и спутники.
Отказ от химических ракетных двигателей позволит существенно сократить потребность в топливе и сделает полёты к Марсу более быстрыми — около 39 дней с использованием 200-МВт двигателя и, что немаловажно, полёт будет не такими затратным по ресурсам. Вместо топлива можно будет взять дополнительное оборудование или отправить в полёт небольшой космический корабль. Например, на год обслуживания станции Тяньгун потребуется менее 400 кг топлива, тогда как МКС для удержания на орбите в год требует около 4 тонн топлива.
Разработками перспективных ионных двигателей в Китае занимается закрытый институт в Шанхае. Для полётов в дальний космос и для налаживания транспортного сообщения с Луной и Марсом там разрабатываются перспективные ионные двигатели на эффекте Холла мощностью от 5 МВт до 500 МВт. Перед учёными стоит задача создать силовые установки, которые не разрушались бы под воздействием мощного ионного ветра, для чего разрабатываются специальные керамические покрытия и силовые магнитные экраны. Тестовый прогон двигателя HET-3000 в течение 8 240 часов показал, что новые двигатели способны обеспечить не менее 15 лет эксплуатации силовой системы, что необходимо для дальних полётов.
Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла.
В России также считают ионные двигатели перспективным направлением. Пятьдесят лет назад такие двигатели первым начал использовать в космонавтике СССР и сегодня в России продолжают эту традицию, проектируя всё более и более мощные ионные ракетные двигатели.
Четыре снимка
, сделанные четырьмя исследовательскими аппаратами на Марсе в один день, 15 мая.
Взято с youtube-канала «злой космос/evil space».
Фобос на небе Марса
Марсианский спутник Фобос, запечатленный орбитальным аппаратом Mars Express
Япония планирует исследовать поверхность Марса и его спутников с помощью 8K-камеры
Стало известно о том, что Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и телекомпания NHK занимаются разработкой специальных камер 4K и 8K, которые будут использоваться для детального исследования поверхности Марса и его спутников Фобос и Деймос в рамках миссии Martian Moons Exploration (MMX).В рамках данного проекта планируется осуществить доставку спутника, который оснащён 8K-камерой, на орбиту Марса, откуда и будет вестись съёмка. Аппарат будет регулярно делать снимки и отправлять некоторые из них на Землю, чтобы «создать плавное изображение».
Оригиналы снимков будут храниться в специальной капсуле, которая будет доставлена обратно на нашу планету. Кроме того, японские учёные рассчитывают визуализировать поведение космического аппарата, объединив сделанные им снимки с другими данными, собираемыми в процессе полёта. В JAXA считают, что это поможет в процессе эксплуатации аппарата.
Стоит отметить, что на создании высокодетализированных снимков поверхности Марса миссия японского аппарата не заканчивается. Предполагается, что он сможет собрать образцы грунта с поверхности Фобоса для дальнейшего их изучения.Благодаря этому учёные рассчитывают получить больше информации о прошлом и настоящем Марса.
Ожидается, что космический корабль в рамках миссии MMX будет запущен с территории Японии в 2024 году, а съёмка поверхности Марса и его естественных спутников начнётся в 2025 году.
Астрономы объяснили наклон орбиты Деймоса кольцом вокруг древнего Марса
В прошлом вокруг Марса могло существовать кольцо, сообщается в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal Letters. Оно было сформировано протолуной планеты, из которой потом развился современный Фобос, ближний спутник Марса. Если предположение ученых верно, то астрономы, наконец, смогут объяснить наклон орбиты Деймоса, второго спутника Красной планеты.
Долгое время астрономы думали, что две луны Марса, Фобос и Деймос, открытые в 1877 году, когда-то в прошлом были астероидами, которые позже попали в гравитационную ловушку Красной планеты. Однако их орбиты находятся почти в той же плоскости, что и экватор Марса, а значит, они сформировались одновременно с ним. Примечательно, что орбита внешней луны, Деймоса, наклонена на два градуса. На первый взгляд, такое отклонение кажется незначительным, однако, по мнению ученых, это нетипично для лун и аномалия свидетельствует о бурных процессах в прошлом.
Наиболее популярная теория говорит о том, что Фобос и Деймос сформировались в результате столкновения Марса с крупным небесным телом. Однако масса лун намного меньше той, что предсказывают модели. В то время как одна из гипотез объясняет это тем, что в прошлом в системе существовали и другие спутники, другая говорит о том, что потеря массы произошла из-за того, что протофобос несколько раз разрушался, формируя вокруг Марса кольцо, после чего его остатки слипались снова.
Матия Цук (Matija Cuk) из Института SETI вместе с коллегами с помощью компьютерной симуляции решила проверить вторую гипотезу и определить, как выглядел Фобос в прошлом и сколько циклов разрушения он мог пережить. В своей работе исследователи исходили из предположения, что луны Марса находились в орбитальном резонансе 3:1, что могло бы объяснить наклон орбиты. Астрономы рассмотрели в модели два спутника: Деймос с его текущей массой и протолуну с массой от 1 до 100 масс Фобоса.
Выяснилось, что для того, чтобы повлиять на наклон Деймоса, в прошлом Фобос должен был быть примерно в 20 раз больше, чем сейчас. В таком виде протолуна существовала три миллиарда лет назад, пока не пережила два цикла разрушений. Сначала Фобос мигрировал во внешнюю часть кольца вокруг Марса, где вступил с Деймосом в орбитальный резонанс и в результате гравитационных взаимодействий вытолкнул его на новую орбиту. При этом сам протофобос начал двигаться к поверхности Марса и был впоследствии разорван на куски. Одна часть обломков упала на поверхность планеты, в то время как другая сформировала кольцо. Со временем часть камней и пыли слиплась, сформировав новую луну, а после процесс повторился.
В пользу результатов, полученных астрономами, говорит возраст лун. По оценкам, Деймосу несколько миллиардов лет, в то время как Фобосу может быть всего 200 миллионов. Кроме того, несколько лет назад астрономы заметили, что спутник теряет высоту из-за гравитационного взаимодействия с Красной планетой, и пришли к выводу, что совсем скоро (по астрономическим меркам) Фобос достигнет предела Роша и распадется на части, сформировав новое кольцо.
Теории о возрасте Фобоса, возможно, удастся проверить уже в ближайшие годы, так как японское космическое агентство JAXA планирует отправить на Фобос в 2024 году космический корабль, который соберет образцы грунта и доставит их на Землю.
Источник