Привет потомки! На связи Гена Инженерский. Ну как вы там? У нас на дворе новый 2033 год. К сожалению, мой сменщик затерялся в пространственно- временном континууме и не может сменить меня вовремя, поэтому в этот Новый год, я остался куковать на Марсе, на нашем прекрасном фотоновозе песчаного класса Арк37.
Что сказать, это уже привычное дело… Звёздная пыль заметает наш космический корабль, а у вас наверное снег идёт… Часто вспоминаю песню из своей молодости, ту которую пел Noise MC- на Марсе классно, так вот что я вам скажу малятки, здесь нихуя не классно. Холодно, темно, нечем дышать, но в скафандре всегда тепло и уютно…
Слышал на Пикабу минуса вернули, это правда? Не прошло и 10 лет…
Часто бушуют песчаные бури и нашим матросам приходится вечно убирать песок с палубы, но сегодня мы все празднуем Новый Год🎄Завтра будет новый рабочий день, ведь мы заходим в космопорт, грузовые операции… на землю нужно отправить фотонную энергию, ну а у меня как обычно, инспекция фотонного двигателя, фотонпода, а ещё нужно проверить преобразователь частиц антиматерии. Короче, дел хватает!
Если вам вдруг понравятся мои посты, о работе на фотонозовозе буду и дальше радовать вас новыми постами. С наступающим праздником вас, всего наилучшего, с вами был Гена Инженерский https://t.me/gena_engineer До новых встреч!
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Тревожный красный странник, плывущий по небу, предвестник войны, насилия и конфликтов. Сотни лет Марс притягивал к себе взгляды умнейших людей планеты. Пока на Земле формировались континенты, появлялись и вымирали виды, и развивалась наша цивилизация, возможно, что на Марсе происходили события не менее интересные.
Уже во времена Древнего Египта люди могли отличить Марс от звёзд. Его изображение даже можно найти в гробнице фараона Сети I. В 16 веке, мы научились определять положение Марса с точностью до 4 угловых минут. В 1659 г. Галилео Галилей впервые посмотрел на Марс в телескоп. А первая карта красной планеты была опубликована в 1840 г. К настоящему времени наши спутники отсняли всю поверхность Марса в разрешении до 25 см² на пиксель. Мы даже можем, пусть и виртуально, погулять по просторам нашего космического соседа. За время нашего знакомства Марс превратился из божественного знамения в осязаемое физическое место, до которого можно дотянуться.
Орбитальные аппараты, посадочные зонды, а теперь и марсоходы открыли нам его сухой, каменистый, бесплодный мир без каких-либо явных признаков жизни. Мы запустили на Марс более 40 миссий. Последний запущенный нами марсоход – Perseverance, трудится не покладая рук уже почти 3 года. Сейчас он работает над изучением кратера Езеро. Что именно он ищет?
Развитие Земли и Марса какое-то время не сильно отличалось. Обе планеты сформировались примерно 4.6 млрд. лет назад из облаков пыли, а их ядра по большей части состояли из расплавленного железа. На обоих планетах была вода и плотная атмосфера. Но в какой-то момент наши пути разошлись.
На Земле существует активная и мощная магнитосфера. Она действует как невидимый щит, защищая нашу атмосферу от солнечного ветра. Марс лишился своей магнитосферы, а вместе с ней и защиты от заряженных частиц. Произошло это примерно 3.7 млрд. лет назад. Мы знаем это, потому что самые молодые марсианские породы все еще намагничены, а значит они застыли, находившись под воздействием магнитного поля. Пока точно неизвестно почему Марс потерял свое магнитное поле, возможно из-за размера. Имея диаметр вполовину меньше Земного, его ядро остывало гораздо быстрее. Со временем солнечные ветры лишили Марс плотной атмосферы и тепла. Реки, озера и моря либо замерзли, либо испарились, оставив после себя высохшие русла и береговые линии.
Задача Perseverance – изучить высохшее озеро на дне вышеупомянутого кратера и найти свидетельства существования древней жизни. Если она действительно существовала, может быть особенно стойкие виды могут все еще оставаться на планете – возможно под землей или в полярных ледяных шапках. Даже если мы не найдем живые организмы, нам могут попасться свидетельства древней жизни в виде ископаемых. Пусть сейчас у нас пока доказательств существования марсианской жизни, кое-что мы все-таки обнаружили.
В 2003 году в атмосфере Марса был найден метан. На Земле более 90% этого газа имеет биологическое происхождение. Кроме того, в 2018 году мы выяснили, что концентрация метана в атмосфере Марса подвержена сезонным колебаниям. Также на поверхности планеты были обнаружены различные органические молекулы - главные строительные блоки углеродной жизни. Конечно, и то и другое может быть результатом химических или геологических процессов, и сами по себе эти факты не являются доказательством существования жизни.
Для того чтобы окончательно разобраться был ли когда-то населён Марс, нужно взглянуть на него поближе. Намного ближе. В 2022 г. Perseverance собрал образцы пород со дна древнего озера, упаковал их в титановые трубки и оставил по пути своего маршрута. В 2031 г. на Землю прибудет аппарат, который вернет часть из них для анализа. Изучив эти образцы мы получим ключ к ответу на вопрос о зарождении жизни во вселенной. Является ли жизнь таким уж редким явлением? Связана ли жизнь на Марсе с жизнью на Земле? И может ли жизнь процветать даже в самых экстремальных условиях или же для полного вымирания жизни планете достаточно потерять свою атмосферу?
Эти вопросы могут оказаться важными для будущего жизни на Земле и вы сможете узнать ответы на них уже скоро.
Марс начали изучать 3,5 тыс. лет назад в Древнем Египте, но только с развитием технологий ученые получили реальное представление о планете. Сейчас мы знаем, что на ней есть лед, атмосфера и даже органические вещества. Все это делает Марс потенциальным кандидатом на роль будущей колонии для человечества. Но помимо технических трудностей отправки людей на Красную планету есть еще одна проблема — расстояние.
Сколько лететь до Марса от Земли: расстояние
Марс — это четвертая по удаленности от Солнца планета и «соседка» Земли. Среднее расстояние между Землей и Марсом составляет 225 млн км. Но это значение постоянно меняется в силу нескольких причин:
обе планеты вращаются вокруг Солнца по эллипсоидной орбите;
орбиты Марса и Земли наклонены по отношению друг к другу.
Ближе всего друг к другу Марс и Земля будут находиться в тот момент, когда Красная планета окажется в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелий), а Земля — в наиболее удаленной точке (афелий). В момент этого максимального сближения — в положении оппозиции — дистанция между ними составит 54,6 млн км. Когда планеты находятся по разные стороны от Солнца, расстояние между ними — около 401 млн км.
Периоды, когда Земля догоняет Марс и планеты выстраиваются в одну линию, происходят каждые 26 месяцев. Этот момент астрономы называют «оппозицией Марса», потому что Красная планета и Солнце находятся на противоположных концах неба. По данным NASA, 12 января 2025 года дистанция между Землей и Марсом будет равна 96 млн км, 20 февраля 2027 года — 101,4 млн км, а 29 марта 2029-го — 96,8 млн км.
А один раз в 15–17 лет планеты встречаются на расстоянии менее 60 млн км. Например, в 2003 году расстояние между Марсом и Землей составляло 56 млн км. Это явление ученые назвали «великим противостоянием Земли и Марса». Противостояние Марса — событие, когда Солнце, Земля и Марс по ходу движения по своим орбитам располагаются по прямой линии.
NASAРасположение Марса и Земли во время сближения
Сколько лететь до Марса по времени
По расчетам профессора физики Крейга Паттена из Калифорнийского университета в Сан-Диего, путь до Марса займет около 270 дней (или девяти месяцев) в период оппозиции Марса. Столько же времени нужно, чтобы вернуться обратно.
Сложности вычисления
Марс и Земля постоянно движутся по своим орбитам, поэтому отправить ракету или корабль по прямой невозможно. Главную роль в вычислении оптимального времени для старта космического аппарата играет выбранная траектория полета.
Как рассказал научный сотрудник отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН Александр Трохимовский, в современных миссиях используется эллиптическая траектория: ракета с Земли как бы догоняет Марс. Эллиптическая (гомановская) траектория названа в честь немецкого ученого Вальтера Гомана, в 1925 году описавшего ее. При этом варианте полет к Марсу длится от 150 до 260 дней. Аппарат запускается со второй космической скоростью, от 11,2 до 12 км/с, в период, когда Земля догоняет Марс и планеты выстраиваются в одну линию — раз в 26 месяцев.
Существуют и другие траектории: параболическая и гиперболическая. При параболической траектории космический аппарат стартует с Земли с третьей космической скоростью — 16,65 км/с. При гиперболической корабль отправится на Красную планету со скоростью выше третьей космической. По словам Александра Трохимовского, эти траектории позволяют добраться быстрее, но требуется намного больше топлива как при взлете, так и для торможения — выхода на орбиту вокруг Марса.
Ученый Ноам Изенберг из Университета Джонса Хопкинса в 2020 году предложил альтернативу классическому сценарию полета на Марс — использовать гравитацию другого массивного небесного тела. По пути к Красной планете или обратно космическому кораблю предлагается пройти рядом с Венерой. Пролетая мимо, экипаж сможет использовать гравитацию Венеры для ускорения или изменения курса корабля. Такой гравитационный маневр позволит не только сократить время миссии, но и уменьшить ее стоимость. Технология гравитационного маневра существует не первый год. К примеру, аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» совершали гравитационные маневры у Юпитера и Сатурна.
Космос — враждебная среда для человека. Поэтому ученые ищут способы сократить время полета на Марс. Например, в NASA планируют построить ракету с ядерным двигателем, которая сможет доставить человека на Марс всего за 45 дней при эллиптической траектории.
В современной космонавтике используются химические ракетные двигатели. Из них наибольшим удельным импульсом обладают жидкостные. Такая двигательная установка состоит из раздельных баков с жидкими окислителем и горючим, камеры сгорания и центробежных насосов для подачи в нее горючего.
Ядерные же ракетные двигатели будут создавать тягу благодаря ядерной энергии. Тепло, полученное после распада радиоактивных веществ, планируется использовать для нагрева жидкого водорода. А чтобы избежать риска аварии при запуске, реактор будут включать только после выхода на орбиту. Появление ядерных ракет позволит решить ряд ключевых проблем. Во-первых, они смогут развивать высокие скорости, что позволит сократить время путешествия на Марс с девяти месяцев до шести недель. Во-вторых, конструкция нуждается в меньшем объеме топлива. Освобожденное место можно использовать для загрузки дополнительного оборудования. В-третьих, по прибытии на Красную планету космонавты смогут применять реактор в качестве источника энергии.
Чтобы реализовать эту идею, NASA объединило усилия с Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, военно-промышленной корпорацией Lockheed Martin и компанией BWX Technologies. Рабочий прототип должен быть готов уже к 2025 году.
Сколько лететь до Марса со скоростью света
Чтобы измерять астрономическое расстояние за пределами Земли, ученые создали термин «световой год». Световой год — расстояние, которое свет преодолевает за один год. Свет движется со скоростью 299 792 458 м/с. При такой скорости он преодолевает 9,46 трлн км в год.
Александр Трохимовский:
«Со скоростью света можно добраться до Марса за время чуть больше трех минут, однако это время описывает лишь передачу сигналов. Для настоящего путешествия нужно еще как минимум время для разгона и торможения».
Ближе всех к Земле находится Луна. Расстояние между планетой и спутником — 384,4 тыс. км. Световой фотон, отправленный с Земли, достигнет Луны за 1,25 секунды.
Перспективные миссии
Первые космические аппараты отправились изучать Марс в 1960-х годах. За это время 50 космических объектов пытались выйти на орбиту или совершить мягкую посадку на поверхность планеты. Но не все миссии завершились успешно.
Европейское космическое агентство
В 2020 году — во время очередного сближения двух планет — на Марс отправились миссии сразу нескольких стран: Китая, США и ОАЭ. Всем космическим аппаратам удалось достичь поставленных целей.
Космический аппарат ОАЭ под названием «Аль-Амаль» изучает атмосферу, изменение погоды в разных местах Марса и ищет связь между нынешним и древним климатом планеты.
Планетоход Perseverance оказался на поверхности Марса 18 февраля 2021 года. На его борту были закреплены устройство для получения кислорода из атмосферы Красной планеты и беспилотный вертолет Ingenuity.
Китайский аппарат «Чжужун» совершил мягкую посадку на планете 15 мая 2021 года. Марсоход искал признаки жизни на Марсе. В 2022 году марсоход перешел в спящий режим, проработав 358 дней.
В ближайшем будущем на Марс могут отправиться и люди. Над достижением этой цели работают не только правительственные организации всех стран, но и частные корпорации. Например, создать колонию на Марсе стремится основатель SpaceX Илон Маск. Миллиардер считает, что достичь этой цели можно к 2028 году, а к 2033-му такой сценарий еще вероятнее. Глава NASA Билл Нельсон считает, что высадка людей на Марс произойдет не раньше 2040 года. Но перед этим нужно решить ряд ключевых проблем.
Время полета. С нынешней ракетной технологией путь до Марса и обратно займет около 21 месяца, причем космонавтам придется ждать около трех месяцев на Марсе, чтобы обе планеты оказались в позициях, необходимых для возвращения. Таким образом, космонавты будут долгое время находиться в замкнутом пространстве без гравитации и с прерывающейся связью с Землей. Такие условия требуют от экипажа особой физической и психологической подготовки.
Отсутствие космического аппарата. В настоящее время нет технологий, позволяющих отправить людей на Марс и обратно. Межпланетная миссия такого масштаба, вероятно, станет одной из самых дорогих и сложных инженерных задач.
Высокий уровень радиации. Главное препятствие для пилотируемых миссий — космическая радиация. Пока корабль находится рядом с Землей, магнитное поле и атмосфера планеты защищают экипаж от воздействия галактических космических лучей — энергетических частиц, которые перемещаются со скоростью, близкой к скорости света, и проникают в человеческое тело. Один день в космосе эквивалентен радиационному облучению, полученному на Земле за год. Второй источник космической радиации — солнечные космические лучи. Также зафиксирован высокий уровень радиации и на поверхности самой Красной планеты. Чтобы космонавты смогли находиться на Марсе долгое время, нужны специальные костюмы.