宇宙へ飛んで遠くの世界を探検することは常に人類に興味を持っています。空で彼らはナビゲートし、その中の神々を探しました。
人類が発展するにつれ、人類はより多くの知識を得、宇宙への関心は高まり続けました。月を訪れた人は、もちろん、地球に最も近い特性の火星を訪れたいと思っていました。そして、科学からの発展-車両からハドロン衝突型加速器まで-過去150年にわたって、人々は他の世界の植民地化について真剣に考えています。
なぜ火星に飛ぶのですか?
赤い惑星は、科学者にとって最も明白な研究対象です。旅行の主な目的は、地球外生命の探求、惑星とその歴史のより深い研究、さらなる植民地化の準備と必要な技術の開発です。
地球以外の場所にあったかどうかにかかわらず、生命は人類の主要な問題の1つです。火星は地球に最も近いため、検索を開始するには理想的な場所です。
火星の表面にある地質学を研究することは、惑星の歴史をよりよく理解するのに役立ちます。地球が成長し形成されている間、火星はすでに深刻な気候変動と大変動を経験していました。したがって、火星を理解することで、地球をよりよく理解できます。
赤い惑星への旅は、人間への宇宙と惑星間旅行の影響の必要な理解を提供します。これは人類の歴史の中で最も重要なステップの1つになります。
火星にはどれくらいの光が飛んでいますか?
惑星が太陽の周りを回転し続けるので、火星から星や地球までの距離は常に変化しています。したがって、特定のポイントから惑星に送信される光の時間は異なります。
まず、地球から送られる光の量を把握しましょう。惑星間の距離は、55〜4億kmの範囲で変化します。最小距離では、光は299,792 km / sの速度で、火星から3分で地球に到達します。最大で-22分です。
火星と太陽の間の距離は2億2,990万kmです。星からの光は約12分40秒で赤い惑星に到達します。
何人が火星に飛んだ?
人間の足が火星に足を踏み入れていないという事実にもかかわらず、科学者は長い間惑星に興味を持っており、1964年以来、赤い惑星のより詳細な研究のためにさまざまな装置や装置を送り始めました。
火星を研究する最初のミッションは、アメリカがマリナー4と呼ばれる装置を遠方の惑星の軌道に送った1964年に実施されました。装置 228日飛行した。彼は科学者に21枚の写真を提供しました。
マリナー-6は1969年に火星に送られました。赤い惑星の軌道への飛行 155日間続いた。この任務の結果として、科学者は大気と表面温度に関するデータを入手しました。
Mariner-7は同年に出荷され、フォールバックとして機能しました。彼は道を進んだ 128日.
マリナー-9は1971年に送られ、火星に到着しました 168日。この装置は、その短い存在(1972年10月まで)のために、惑星の最初の人工衛星になり、火星の表面の地図を作成することに成功しました。
バイキング-1は、その目的が表面に着陸することであった最初のデバイスでした。彼は得ていた 304日.
バイキング2は333日で、主な仕事は人生を探すことでした。デバイスの助けを借りて、16千枚以上の写真が撮られました。写真はカラーで、火星をまったく新しい見た目にしました。
1996年に発売された火星パスファインダーがレッドプラネットに到達 183日後。装置は局所的な土壌を研究した。
マースエクスプレスは、欧州宇宙機関の宇宙ステーションです。彼女は途中でした 201日.
火星偵察オービターは、最初の入植者が着陸できる場所を見つけるために2005年に送られた最初の偵察兵です。道は進んだ 210日.
2013年に派遣されたMavenは、惑星の大気を研究し、それに到達しました。 307日.
ソビエト連邦は火星の研究に幸運ではありませんでした、飛行中に多くの失敗した発射と故障がありました。金星の場合、それははるかにうまくいきました。データは次のとおりです。ソビエトのデバイスMars-1は、230日間火星まで飛行しました。
2つの惑星の場所が異なるため、飛行時間にこのような大きな違いが現れます。そして、技術開発は移動時間に深刻な影響を与えることはできません-ほとんどの場合、期間は2つの天体の軌道の分析で構成される複雑な数学的計算に依存します。
地球から火星まで何キロ飛ぶ?
- 地球と火星の惑星間の最大距離は4億100万km.
- 平均距離は約2億2500万kmです。
- 火星が地球に接近できる最も近い距離は5460万kmです.
理想的な条件と、人類がこれまでに打ち上げた中で最速の乗り物「ニューホライズンズ」の速度で宇宙船を人と一緒に分散させる能力を身につけたとしたら、その速度は 毎時5万8千キロ、途中で直線で39日しかかかりません.
火星まで飛行機の速度で飛ぶのにどのくらいかかりますか?
たとえば、惑星間旅行のために飛行機を送ることが可能である場合、現在の旅客機の平均速度が1000 km / hの場合、火星への進路は22,000日以上かかります。
飛行経路
太陽系には多数の重力点があるため、直線で物体を発射することはできません。地球から発射された物体を簡単に引き寄せて破壊する可能性のある太陽の誘引を回避する必要があります。したがって、赤い惑星への飛行が可能な特定の軌道が開発されました。火星に行くにはいくつかの主な方法があります。
ゴマノフスキーの軌跡
この方法では、天体に向かってオブジェクトを起動します。この方法は、惑星の動きに逆らって車両を送ることを提案したドイツのエンジニアWalter Gomanによって開発されました。しかし、この軌道には1つの重要なマイナスがあります。ブレーキングには大量の燃料が必要です。
弾道捕獲
弾道捕獲は、火星の軌道を直接移動方向に車両を発射する2番目の方法であり、大気によってブレーキがかかります。この方法では、実装に時間がかかります。
放物線軌道
放物線状の軌道は、技術的な要件によって最も困難なルートですが、それを克服するには80日しかかかりません。この方法では、宇宙船が16.7 km / sまで加速する必要があります。これは、3番目の宇宙速度と同じです。このような操縦では、最初の方法の4倍の燃料が必要になりますが、移動時間が大幅に短縮されるため、食料と乗組員の生活を節約できます。
往復ミッション
火星への最初のミッションの主催者は非常に困難な問題を抱えています-デバイスを遠くのどこかに送るだけでなく、それを返送してください。船の速度が速いほど、必要なコストは少なくなります。このような操作の最小速度は18 km / sと見なされます。
フライトエンジニアのために、ロバートズビンは核エンジンを使用することを提案しています。これには、船が地球から6トンの水素を取り出す必要があります。そして帰り道-火星で見つけやすい二酸化炭素が使われます。水は酸素と水素に分解でき、後者はメタンに変換できます。これらのプロセスのすべてが、宇宙飛行士に帰宅のための燃料を提供します。
このような状況では、航行は約9か月続きますが、船は2つの天体の理想的な配置を再び捉える必要があるため、17か月は赤い惑星の軌道上になければなりません。 2つの惑星を合わせるには、最大500日かかる場合があります。
これから次の結論が導き出されます- 最低移動時間は33か月になります。しかし、技術開発のこの段階では、宇宙飛行士はISSに6か月間滞在していると、健康に深刻な害を及ぼすことを忘れないでください。したがって、火星での操作には、まったく異なるレベルが必要になります。
火星に飛ぶのにどれだけの燃料が必要ですか?
燃料を計算する前に、宇宙船を正確にルーティングする必要があることを理解する必要があります。火星は常に太陽の周りを移動するため、エンジニアは飛行経路、つまり惑星が到着したときの場所を計算する必要があります。これに基づいて、船と燃料が飛ぶ距離が決定されます。
ニュアンスが多いため、エンジンに必要な予備量を概算することしかできません。エンジニアのロバートズブリンは、原子炉で宇宙船を発射するためのさまざまなオプションを計算しようとしました。研究を行った後、彼は地球から火星への道において、およそ 水素6トン.
火星への旅行の主な危険性
宇宙は信じられないほど美しい場所ですが、同時に、研究者にとって非常に危険です。文明は、宇宙探査の短い歴史の中で、国際宇宙ステーション(ISS)にいる、または月に旅行するなどの比較的短い任務の条件でのみ宇宙飛行士を保護する方法を学びましたが、科学者は依然としてより複雑で長い飛行に直面しています。
たとえば、火星への潜在的な任務中に、NASAの特別プログラムは宇宙飛行士にとって5つの主要な危険を予見します。このプログラムは、将来の惑星間旅行者を保護できる最新の保護方法と機器を研究および開発しています。
放射線
ほとんどの人は、過剰な放射線にさらされた場合、人は深刻な健康被害をもたらす可能性があることを知っていますが、人が地球で受ける危険な放射線のレベルは、火星への最初の旅行者が直面するものと比較すると何もありません。
宇宙放射線は、地球上の人々が経験する放射線よりもはるかに危険です。 ISSにいる場合でも、地球は磁場のおかげで放射線経路のシールドとして機能しますが、人は地球よりも10倍強い放射線に曝されます。宇宙空間の人々に何が起こるか-誰も知らない。
分離と結論
すべての危険が空間の隠れたコーナーから発生するわけではありません。人間の精神は非常に壊れやすいメカニズムです。科学者たちは、長期にわたる孤立が気分のむら、環境の知覚の障害、対人関係の問題を引き起こし、深刻な睡眠障害から生じる可能性があることを長い間知っていました。 NASAによると、密室への長時間の曝露による人々の意識の変化は避けられません。したがって、そのような旅行の選択は非常に厳密でなければなりません。
地球からの距離
宇宙飛行士が赤い惑星に到達する場合、彼らは彼らの前にいる誰よりも地球から最も遠い距離にいます。月が故郷の惑星から38万kmの距離にある場合、火星は2億2500万kmの距離にあります。そしてこれは、最初の植民地主義者が遠く離れた新しい世界の砂の上に足を踏み入れたとき、彼らは地球からの速い配達を期待してはならないので、彼らは可能な限り自給自足でなければならないことを意味します。信号は約20分間続きます。科学者たちはまだ、そのような旅行の最初の人々に必要となるであろう貨物に関連する問題に苦労しています。
重力場
火星への途中で、植民地主義者は3つの異なる重力場に直面しなければなりません:地球の重力、宇宙と火星のほとんどすべての引力の不在。科学者たちはまだそのような変化が人間の健康に与える影響を研究しています。
敵対的な環境と限られたスペース
科学者によると、火星への最初の入植者の飛行は約6ヶ月かかります。宇宙は人生を意図したものでは決してないので、人々の生活は船の状態や質に依存します。したがって、エンジニアは宇宙飛行士に最大限の快適さを提供するだけでなく、宇宙飛行士がポジティブでアクティブになることを常に奨励する条件を作成する必要があります。
興味深い事実:火星の植民地化を希望するエロンムスクは、2015年のTEDカンファレンス中に行ったインタビューで、彼の人生の終わりまでに彼はそのような魅力的な惑星の植民地化を終えようとしていると述べました。彼はそこに都市全体を作るつもりです。インタビュアーの質問に対して、なぜマスクがこれだけなのですか?後者は、「私は人類の救世主になろうとしているのではなく、未来について考えているだけで、落ち込んではいない」と答えた。思い出してください-この会議でエンジニアによって与えられたすべての約束はこれまでに満たされています。
結論として、私は宇宙探査の主要な段階について、偉大なロシアの科学者コンスタンチンエドゥアルドビッチツィオルコフスキーの仮定を与えたいと思います。
火星は太陽系で最も地球に似た惑星です。それへのフライトは今日可能です。神秘的な惑星の植民地化が開発され、改善されています。文明が遠い世界の探査をこれから始めるなら、エンジニアと科学者が直面するすべての困難にもかかわらず、火星が一番最初になります。