15 фактов, которые нужно знать тем, кто хочет отправиться на Марс. Как полететь на марс

Как полететь на марс - Неудачные полеты Как защитить космонавтов от радиации? Время на Марсе и год на Марсе Радиация на Марсе Исследовательский зонд Perseverance

Американские конгрессмены недовольны отсутствием точного плана и совокупной стоимостью марсианского проекта. Недавно комитет по науке, космонавтике и технике конгресса потребовал от NASA точно определиться с планом полета на Марс, разложив его по полочкам и прикинув общую стоимость.

15 фактов, которые нужно знать тем, кто хочет отправиться на Марс

15 фактов, которые нужно знать тем, кто хочет отправиться на Марс

Невероятные факты

Проект Mars One намерен отправить первых людей на Марс с целью основать там первую колонию.

Однако этот полет будет в один конец, и никто не вернётся.

Более 200 000 людей подали заявки на полет на Марс, и были выбраны первые 1058 человек, которые пройдут в следующий этап. Группа из первых 4-х отобранных человек приземлится на Красной планете уже в 2025 году, но каждые два года к ним будет присоединяться следующая группа марсонавтов.

Вот несколько фактов, которые нужно знать всем желающим навсегда покинуть планету Земля и отправиться на Марс.

Сколько лететь до Марса?

1. Это будет очень долгий и невеселый полет

mars1.jpg

© dottedhippo / Getty Images

Компания Mars One заявила, что полет займет от 7-ми до 8-ми месяцев (минимум 210 дней), в зависимости от взаимного расположения Земли и Марса.

Космонавты проведут все это время в очень тесном пространстве (около 20 кв. метров на каждого), лишенные многих удобств. Они не смогут помыться, будут питаться консервами и слышать постоянный шум от вентиляторов, компьютеров и систем поддержания жизни. В случае солнечной бури им придется укрыться в еще более узком пространстве для защиты.

2. Это станет испытанием для психики

mars2.jpg

© Elen11 / Getty Images

Когда Россией был проведен проект Марс-500, где шесть добровольцев находились в замкнутом пространстве в течение 520 дней, выяснилось, что у четырёх из них во время миссии появились проблемы со сном или развилась депрессия.

У одного члена экипажа появилось хроническое недосыпание, из-за чего пострадала его концентрация и внимание.

Организаторы миссии Mars One советуют первым поселенцам не предпринимать попыток зачать детей. Во-первых, первое время колонии на Марсе не будут приспособлены для детей. Во-вторых, пока мало что известно о способности людей к зачатию в условиях сниженной гравитации и о том, сможет ли плод нормально развиваться в таких условиях.

Этап 1. Физическая форма

Первый этап 10-летней программы подготовки астронавтов Mars One заключается в отборе по критериям здоровья. Отсеивают всех кандидатов, чья физическая форма не позволит им перенести перелет, включая хронических диабетиков, сердечников и астматиков.

«Мы очень строго подходим к отбору первых поселенцев, — говорит Крафт. — Позднее, когда на Марсе будет, скажем, 600 колонистов, и объем доступного им медицинского обслуживания увеличится, мы снизим планку».

Так может выглядеть колония на Марсе

Предъявляемые медицинские критерии схожи с теми, которые применяются космическими агентствами. От каждого из кандидатов при подаче заявки требовалось предоставить справку о состоянии здоровья за подписью квалифицированного врача.

По словам Крафта, результаты первого этапа оказались очень поучительными: «Некоторые из потенциальных участников узнали, что больны раком или нуждаются в операции по другим медицинским показаниям». Максимальный возраст кандидатов не ограничивается. Возможно, предсказуемо, наибольшее количество отсеянных пришлось на возрастную категорию от 30 до 50 лет.

Этап 2. Знания

Следующий этап заключается в относительно традиционном собеседовании с каждым из оставшихся кандидатов.

Пока до этой стадии дошли 660 человек, и в декабре прошлого года Крафт начал проводить с ними собеседования по видеосвязи через интернет.

Хотя при подаче заявки от кандидатов не требовали наличия университетского образования или даже каких-то конкретных навыков, подразумевается, что они должны обладать знаниями о Марсе и о планируемой экспедиции, а также отдавать себе отчет в том, на что идут.

Будущие колонисты должны будут уметь все — от выращивания овощей до починки туалета

«На этом этапе мы отсеиваем всех, кто не может связно объяснить, зачем они собираются лететь на Марс, почему они участвуют в программе, что вообще происходит», — говорит Крафт.

Доктор также надеется получить предварительное представление о том, насколько успешно тот или иной кандидат вольется в коллектив и каковы причины его желания полететь на Марс: «Я хочу услышать от них, почему, по их мнению, они станут незаменимыми членами экипажа и благополучно перенесут перелет».

Нет сомнений, что по результатам собеседований еще какому-то количеству кандидатов придется распрощаться с мечтой о Марсе. Однако основной объем отсева придется на оставшиеся два этапа.

Хотя у космонавтов будут необходимые средства для оказания помощи при распространённых травмах и болезнях, определённые заболевания будет достаточно трудно или практически невозможно лечить.

Опасность космической радиации

Но даже в «безопасные» периоды солнечной активности космическая радиация будет воздействовать на космический корабль и находящихся внутри людей. Десяток лет назад на примере животных ученые уже выяснили, что мощные галактические лучи могут разрушать структуру ДНК. Допустим, если космические частицы будут проходить через головной мозг астронавтов, они будут убивать нейронные клетки. В конечном итоге это может стать причиной возникновения необратимых нарушений в поведении членов экипажа. Если такое произойдет, миссия по отправке людей на Марс может быть провалена — внутри корабля даже может возникнуть убийственный конфликт.

Исходя из этого следует, что даже в период высокой солнечной активности и наличии защитной гелиосферы, длительность миссии по полету на Марс должна быть ограничена во времени. Чтобы выяснить оптимальную длительность программы, ученые прибегли к компьютерному моделированию. Они создали виртуальную модель человека и поместили его в условия с наличием космической радиации. Информация о ее интенсивности не была взята с воздуха, потому что ученые использовали данные о солнечной активности за период с 1997 по 2014 год. По данным научного издания Space Weather, эксперимент показал, что длительность космической миссии не должна превышать четырех лет. В противном случае космическое излучение может нанести путешественникам непоправимый урон по здоровью.

Полет на Марс не должен быть дольше четырех лет

Конечно, ситуацию может спасти правильная обшивка космического корабля, которая максимально защищает от радиации. Было бы логично предполагать, что корпус корабля должен быть максимально толстым, но ученые в этом не уверены. В ходе изучения смоделированной обстановки выяснилось, что защитная оболочка корабля должна быть средней — если она будет толще обычного, опасные частицы смогут накапливаться в его структуре и медленно убивать членов экипажа. В конечном итоге получается, что для безопасного полета на Марс нужно:

  • летать в период высокой солнечной активности;
  • сделать это в течение четырех лет;
  • летать на обычном корабле, без дополнительных слоев защиты от радиации.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Полет на Марс — это очень опасное приключение, в ходе которого могут погибнуть люди. Ведь мы не живем в сказке, где всегда и все прекрасно. Даже в научной сфере время от времени возникают ужасные катастрофы и организаторы полетов прекрасно об этом знают. Относительно недавно о рискованности полета на Марс объявил даже сам Илон Маск, причем он будто бы относится к этому как к чему-то, само собой разумеющемуся. Если подумать, то дела действительно обстоят именно так.

В итоге получается, что пилотируемые полеты на Марс и другие далекие планеты нужно в периоды высокой солнечной активности, когда окружающее пространство защищено от галактических лучей гелиосферой.

Проект Inspiration Mars (США)

27 февраля 2013 года на пресс-конференции в Вашингтоне Деннис Тито, миллионер и первый частный космический турист, летавший на Международную космическую станцию (МКС), представил проект «Вдохновение Марса». В данном случае посадка на Марс или выход на орбиту не планировался. Межпланетный корабль с экипажем из двух человек совершил бы лишь облет Марса в 2018 году, продолжительностью 501 день. Мужчина и женщина, предположительно супружеская пара, стали бы первыми испытателями, подверженными условиям дальнего космического полета. Этот эксперимент мог бы открыть двери человечеству к дальнейшему освоению Марса, впервые дав данные о воздействии длительного межпланетного полета на человека. К проработке технической концепции полета были привлечены профессионалы из организаций-подрядчиков NASA. Элементами миссии должны были стать уже существующие или планируемые к проектированию в ближайшее время ракеты и системы.

Полет был намечен на 2018–19 гг. Время обусловлено редким взаимным расположением Земли и Марса, когда полет можно провести за счет гравитационного маневра, без значительных коррекций траектории.

По оценкам команды проекта, стоимость составит около 2 миллиардов долларов.

Если оставить в стороне пропущенные сроки запуска, проект представляется очень реалистичным. К сожалению, Деннис Тито не смог найти поддержки у государства и представителей бизнеса. Поэтому возможность полета в 2018 году была упущена. Второй его попыткой были слушания в конгрессе. Тито предложил конгрессменам и NASA план облета Венеры и Марса в 2021–2023 году, для чего можно было бы использовать новую, создаваемую сейчас в США, сверхтяжелую ракету Space Launch System (SLS). Но NASA отрицательно встретила эту инициативу, сославшись на принятые в агентстве критерии безопасности.

Фото: NASA

Фото: NASA

Проект марсианской экспедиции от NASA

На сегодняшний день NASA сконцентрировалось на важных этапах подготовки полета человека на Марс. На орбите вокруг Марса находятся несколько аппаратов для составления подробных карт и дистанционного изучения Красной планеты (Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN). На поверхности работает два марсохода («Оппортьюнити» и «Кьюриосити»), и еще один планируется отправить в 2020 году. Их цель — изучить условия для посадки и определить интересные места для планирования пилотируемых экспедиций.

Тем временем в ноябре 2018 года NASA планирует осуществить «Исследовательскую миссию №1» — Exploration Mission 1 (EM-1). Это будет первый беспилотный полет пилотируемого корабля «Орион», создаваемого для работы в дальнем космосе. В космос его отправит новая сверхтяжелая ракета SLS. Ее грузоподъемность составит 70 т (на этом этапе). Корабль отправится на орбиту вокруг Луны, где пробудет несколько дней. Общая продолжительность EM-1 составит 25 или 26 суток. После испытания систем командного отсека и служебного модуля «Ориона» его спускаемый аппарат вернется на Землю со второй космической скоростью.

Выполнение этого плана могло бы радовать энтузиастов освоения Марса, если бы не несколько но. Полноценного плана полетов людей на Марс еще нет. По прогнозам NASA, первые американцы (или даже, скорее, международный экипаж) высадятся на Марс между 2040 и 2050 годами, и это будут еще только самые первые и робкие шаги.

В 1990 году группа по оценке стоимости и долгосрочных затрат на экспедицию определила стоимость проекта во внушительные 450 млрд долларов, распределенных на промежуток времени в 20–30 лет.

Американские конгрессмены недовольны отсутствием точного плана и совокупной стоимостью марсианского проекта. Недавно комитет по науке, космонавтике и технике конгресса потребовал от NASA точно определиться с планом полета на Марс, разложив его по полочкам и прикинув общую стоимость.

Проект следует оценивать как наиболее реальный из всех имеющихся. Несомненно, NASA добьется поставленной задачи, при наличии долговременной политической воли у правительства и законодателей США по этому вопросу.

Фото: spacex.com

Фото: spacex.com

Чтобы сократить время в пути, рассматриваются идеи ядерных реакторов (7 месяцев полёта), магнето-плазматических ракет (5 месяцев), а также ракет на антиматерии – максимально плотном топливе (всего 45 дней).

Сколько лететь до Марса от Земли

Конечно, вы хотите сразу знать простой ответ и он есть (ниже), но чтобы понять сколько времени лететь до Марса от Земли, нужно понимать что есть разные маршруты.

Небесные тела находятся в постоянном движении, дистанции между ними могут изменяться.

  1. Самое большое расстояние, на которое могут «разбежаться» Земля и Марс – 401 млн км.
  2. В среднем Земля находится на 225 млн км от Марса.
  3. Наименьшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км.

Маршруты полета

Орбиты планет представляют собой круги, поэтому можно «срезать» путь и лететь по прямой траектории. Однако при полёте на ракете нужно учитывать солнечное притяжение. Для экономии топлива космические аппараты также будут двигаться на максимально возможном удалении от звезды.

Видео: Как и сколько лететь до Марса и каким способом

Наименьшее расстояние до Марса составляет 54,6 млн км. Это возможно в случае, если Земля будет находиться в точке афелий (так называется место максимального удаления от Солнца). И при этом Красная планета будет максимально приближена к звезде – это точка перигелий. Пока такое взаимное расположение указанных небесных тел еще не было зафиксировано.

В 2003 году телескоп Хаббл сделал снимок Марса, расстояние было всего 55 млн км.

Чтобы узнать, сколько лететь до Марса по времени, нужно учесть ряд факторов:

  • скорость движения планет;
  • скорость полёта аппарата;
  • расстояние от Солнца;
  • необходимость корректировки курса (например, для уклонения от столкновения с другими небесными телами);

Траектория полёта рассчитывается так, чтобы космический аппарат направлялся не прямо к планете, а к точке, которой она достигнет через определённый период времени. При этом следует учесть, что нужно будет преодолевать притяжение Солнца.

Если бы Вам предложили поучаствовать в космической программе колонизации Марса, согласились бы Вы отправиться туда с экспедицией?

Сколько свет летит до Марса?

Планета Марс

А сколько свет летит до Марса? Давайте подсчитаем. Скорость света составляет 299 тыс км/сек. То есть, в момент, когда расстояние между Марсом и нашей планетой наименьшее, свету понадобится всего около:

  • 3 минут, чтобы преодолеть путь от одной планеты до другой,
  • 13 минут – если расстояние среднее,
  • 22 минуты – если максимальное.

Самая быстрая ракета в истории космических полётов – Saturn V, которая разгонялась до 64 000 км/ч. Обычно аппараты развивают скорость около 20 000 км/ч.

Самая быстрая на сегодняшний день космическая автоматическая станция «New Horizons», запущенная в 2006 г, имеет скорость 16,26 км/сек. Она отправилась к Плутону. Если бы её целью был Марс, КАС достигла бы «Красной планеты» за:

  • 39 дней – при минимальном расстоянии;
  • 162 дня – при среднем отдалении Марса и Земли друг от друга;
  • 289 дней – при максимальном.

А сколько свет летит до Марса? Давайте подсчитаем. Скорость света составляет 299 тыс км/сек. То есть, в момент, когда расстояние между Марсом и нашей планетой наименьшее, свету понадобится всего около:

Первая частная марсианская миссия

В 2016 году на международном космическом форуме в Мексике основатель SpaceX Илон Маск представил систему межпланетного транспорта, на которой люди смогут отправиться на Марс.

Система состоит из возвращаемой ракеты-носителя, самого космического корабля и танкера для дозаправки на орбите Земли. После запуска многоразовой ракеты с космическим кораблем с людьми и грузом на орбиту, ракета возвратится обратно на Землю за топливом, которое затем доставит обратно на корабль. Такая процедура будет проделана несколько раз, пока на корабле не будет достаточно топлива.

По мнению Маска, для колонизации нужен 1 млн добровольцев. Изначально планировалось, что одна ракета в течение нескольких десятков лет доставит на Марс необходимое количество людей. Но в 2020 году планы изменились: теперь Маск планирует построить 1 тыс. ракет. По плану предпринимателя, они и займутся доставкой колонизаторов и груза.

В одной ракете помещается 100 человек и 100 т груза. План по заселению Марса Маск планирует реализовать к 2050 году. Добровольцы, по словам главы SpaceX, должны быть готовы умереть, потому что эта миссия крайне опасна.

Стоимость отправки одного человека составляет $10 млрд. Маск понимает, что это очень дорого, поэтому стоимость билета будет $200 тыс. В феврале 2021-го SpaceX привлекла $850 млн в результате долевого финансирования. Месяцем ранее, став ненадолго самым богатым человеком планеты, бизнесмен сказал, что продает все свое имущество, чтобы иметь больше средств для реализации проекта.

Лететь планируется на ракетах Starship, двигатель для которой был успешно протестирован в июле 2019 года. Следом начались испытания самого аппарата. Все попытки были неудачными. Ракеты взрывались или разбивались. 4 марта 2021 года прошли очередные испытания. Аппарат смог подняться на высоту 10 км и вернуться на посадочную стойку. Через несколько минут он взорвался.

Почему так сложно долететь до Марса?

Несмотря на многочисленные программы по изучению Марса, которые проводятся уже более 60 лет, полет на планету остается опасным, сложным и непредсказуемым. Почему?

  • Одним из самых критичных этапов является запуск. До сих пор возникают проблемы с выходом за околоземную орбиту. В 2012 году у российской межпланетной станции «Фобос-Грунт» отказал бортовой компьютер, и аппарат сгорел в атмосфере, не выйдя за пределы Земли;
  • Другая проблема — составление траектории полета. Расстояние между Землей и Марсом — 55 млн км, и современные космические аппараты вполне могут его преодолеть. Однако из-за разной скорости и траектории движения планет на пути реальная дистанция может достигать 450 млн км, а иногда и больше. При этом во время полета курс тоже может корректироваться. Если что-то пойдет не так, аппарат может улететь совсем в другую сторону или вовсе исчезнуть в космосе. Так произошло с японским космическим аппаратом «Нодзоми», отправленным в 1998 году. Ему не хватило мощности, чтобы сразу долететь до Марса, поэтому пришлось сделать несколько гравитационных маневров. По прошествии пяти лет, в 2003 году, «Нодзоми» прошел на высоте 1000 км от Марса, не выйдя на его орбиту;
  • Если выйти на орбиту удалось, это еще не значит, что посадка пройдет успешно. Из-за большой задержки радиосигналов во времени — около 12 минут — дистанционное управление посадкой будет недоступно. Это значит, что необходим автономный бортовой компьютер, который «приземлит» аппарат самостоятельно. Посадка, как правило, занимает шесть-семь минут: их называют «семь минут ужаса», потому что именно в этот момент крушение ровера может привести к провалу всей миссии.

При приземлении марсохода Curiosity использовалась новая технология посадки, так называемый «Небесный кран», который за счет реактивных двигателей мягко опускает аппарат на поверхность планеты.

  • Что касается высадки людей на Марсе, то тут проблем еще больше. Во-первых, время в пути составляет около девяти месяцев только в одну сторону. Это значит, что космонавтам придется сидеть в замкнутом пространстве без гравитации с прерывающейся связью с Землей. Для этого нужна особая физическая и психологическая подготовка. Во-вторых, пока нет достаточно мощной ракеты, чтобы отправить на Марс хотя бы одного человека. В-третьих, на «красной планете» высокий уровень радиации, который может привести к болезни Паркинсона, онкологическим заболеваниям, кратковременной потери памяти и прочим болезням. Авторы книги «Пилотируемая экспедиция на Марс» приводят следующий список недугов, которые могут возникнуть у космонавтов в процессе полета и по приземлении: космическая болезнь движения, заложенность носовых пазух, запоры, головная боль, раздражение кожи и ее сухость, абсцессы, небольшие ссадины и ушибы, воспаление роговицы или ее ссадины, инфекция верхних дыхательных путей, бессонница, отит.

Фото:NASA

NASA уже разрабатывает специальные костюмы, которые обеспечивают атмосферное давление не воздухом, как раньше, а сдавливанием кожи материалами, плотно прилегающими к телу. Такие скафандры весят вдвое меньше обычных и обладают высокой мобильностью.

В декабре 2020-го на вручении премии Axel Springer Award, которая присуждается выдающимся инноваторам, Илон Маск заявил, что через шесть лет у людей появится возможность высадиться на Марсе.

Оцените статью
club-cs.ru