화성으로 날아가는 데 몇 년이 걸립니다. 화성까지 비행하는 데 얼마나 많은 시간이 걸리나요? 그런 비행이 가능합니까?

화성은 항상 과학자, SF 작가 및 일반 사람들의 관심을 끌었습니다. 이 행성의 지구에 근접하여 미래의 행성간 여행에서 가장 가까운 목표로 간주될 수 있습니다.

몇 시간, 몇 일, 몇 개월 동안 화성까지 비행합니까?

최소 거리를 극복해야 하는 출발 시간을 맞춰 화성으로 비행을 한다고 상상해 봅시다. 이 경우 Saturn-V와 같은 속도로 비행하는 차량은 약 1시간 내에 목적지에 도달합니다. 870시간또는 지구의 36일.

그리고 이제 우리가 화성에서 마음에 들지 않고 집에 가고 싶다고 상상해보십시오. 그러면 가능한 한 빨리 돌아가는 것이 좋습니다. 매달마다 왕복 여행 기간이 늘어납니다. 2027년, 지구로 돌아가는 길에 우리는 이미 필요로 할 것입니다. 258일(8.6개월). 2035년까지 기다렸다가 다시 단거리 비행을 할 수 있는 옵션이 있지만 36 날.

얼마나 빛의 속도로 날까요?

화성의 빛이 지구에 도달 3 분행성이 서로 가장 가까울 때. 그것은 인간이 빛의 속도로 움직이는 우주선을 타고 이 행성에 도달하는 데 걸리는 시간입니다.

화성까지 비행하는 데 걸리는 시간이 계속 변하는 이유는 무엇입니까?

화성에 처음으로 날아간 우주선은 1964년 마리너 4호였다. 228일 만에 해냈습니다. 그 후 몇 척의 배가 더 진수되었고 매번 비행 시간이 위아래로 달랐습니다. 현대 우주선의 속도가 20,000km / h임을 고려하면 비행 시간이 걸릴 것이라고 계산할 수 있습니다 115일. 그러나 실제로 그곳으로 보내진 모든 배가 훨씬 더 길어지는 이유는 분명하지 않습니다.

보다 최근에는 연구 탐사선의 비행이 8개월 이상이었습니다. 현재 기술의 발전으로 화성 여행은 150~300일.

이 변동은 경로 이동 시간에 대한 여러 요인의 영향으로 인해 발생합니다.

• 시작 속도;
• 서로에 대한 행성의 위치;
• 계획된 비행 경로;
• 연료의 양.

모든 것은 태양 주위의 궤도에서 행성의 움직임을 설명합니다. 따라서 로켓을 직접 발사하는 것은 불가능합니다. 결국 화성에 도달할 때쯤이면 이미 궤도에서 멀리 이동할 시간이 있을 것입니다. 따라서 비행에 걸리는 시간을 정확히 계산하기 위해서는 일정보다 미리 계산할 필요가 있다. 즉, 이론적으로 로켓이 비행하는 동안 화성이 이동할 곳, 그리고 보내야 할 곳을 계산해야 합니다.

두 번째로 매우 중요한 문제는 소비되는 연료의 양입니다. 오늘날 우주 엔지니어의 우선 순위는 바로 그 사람입니다. 오늘날 선박은 연비를 극대화하는 궤적을 따라 진수됩니다.

화성까지 몇 킬로미터?

화성은 태양에서 네 번째 행성이고 지구 궤도에서 두 번째 행성입니다. 태양은 다른 궤도에 있는 모든 행성을 보유하고 있기 때문에 지구에서 화성까지의 거리는 끊임없이 변화합니다. 사진이 처음 허블 망원경으로 촬영되었을 때 이 거리는 5500만km였습니다. 이 거리에서 행성은 1 년에 한 번 정찰소가 보내집니다. 과학자들은 화성이 근일점이라고 하는 궤도의 특정 지점에 있고 지구가 Aphelion에 있을 경우 그 사이의 거리는 5,460만km가 될 것이라고 계산했습니다. 그러나 인류는 아직 그러한 행성의 배열을 관찰하지 못했습니다.

남자가 화성으로 날아가는 데 얼마나 걸립니까?

오늘날 여러 국가의 많은 전문가들이 이 작업을 수행하고 있습니다. 이를 해결하려면 완전히 새로운 유형의 연료가 필요합니다. 게다가 다양한 유형의 우주 방사선에 대한 인간의 감수성에 대해 조치를 취해야 합니다. 그것은 그의 몸의 거의 모든 부분에 축적되고 나중에 그의 삶이 끝날 때까지 배설되지 않습니다. 우주 비행사의 몸이 방사선으로부터 보호되지 않으면 우주에서 2시간도 버틸 수 없습니다.

따라서 로켓으로 얼마나 날 수 있는지 문제를 해결하는 것이 매우 중요합니다. 시간이 감소함에 따라 우주 방사선을 받을 위험이 최소화되고 우주 비행사가 살기 위해 필요한 보급품이 줄어들 것입니다.

화성에서 집으로 돌아가려면 우주비행사들은 다음 대결을 기다려야 한다. 그리고 이것은 꽤 많은 시간이 걸립니다. 최신 추정치에 따르면 최대 16개월에 이를 수 있습니다. 동시에, 대결 후 지구는 더 높은 궤도 속도를 가지고 있기 때문에 빠르게 앞으로 달릴 것이라는 점을 고려해야합니다. 따라서 3개월이 지나면 행성이 서로 너무 멀어져 우주인이 지구로 돌아올 수 없게 됩니다.

과학자들은 지구에서 화성으로 비행하는 것을 가능하게 하기 위해 우주선이 18km/s의 속도로 발전해야 한다고 계산했습니다. 그리고 임무 비용을 줄이기 위해 달에서 행성간 우주선을 보내십시오. 따라서 성공적인 비행 시간을 위해서는 달에서 화성까지의 최적 거리의 시간을 계산하는 것이 중요합니다.

한편, 현재의 우주 과학 발전 수준으로 이러한 화성 탐사에는 약 2년이 소요될 수 있다. 따라서 이 신비로운 행성으로의 비행은 미래의 문제로 남아 있습니다. 초경제적 연료를 사용하여 초고속 화성 선박을 건조할 수 있게 하는 새로운 기술이 인간의 처분에 따라 나타날 때까지 믿고 기다리는 것은 우리의 몫입니다.

모든 사람은 때때로 별이 빛나는 하늘에 시선을 돌립니다. 어떤 사람들은 작은 붉은 별인 화성을 찾을 수 있습니다. 이 놀라운 행성은 오랫동안 인류 최고의 지성에게 매우 매력적이었습니다. 너무 가깝고도 너무 멀어요. 화성은 지구의 이웃이고, 금성만이 더 가깝고, 가까운 장래에 화성을 방문하고 싶은 욕구를 억제하는 조건입니다.

와 접촉

화성은 다르다. 물론, 우리 모두는 이 행성에서 휴가를 편안하게 쉴 수 없다는 것을 알고 있지만 이미 사람들이 사용할 수 있는 기술을 사용하여 그곳에서 생존할 수 있습니다. 그런데 정말 그렇게 하기 쉽나요? 인류가 이 야심찬 꿈을 이루기 위해 넘어야 할 장애물은 무엇일까요? 날까, 안 날까?

화성에 도착하는 데 시간이 얼마나 걸리나요?

화성 비행을 준비하는 데 중요한 요소는 천체 사이의 거리를 커버하는 데 필요한 시간을 계산하는 것입니다. 우주선의 속도와 지구에서 화성까지의 거리를 알면 탐사 완료 시간 계산하기 쉽죠? 아니 이런 식으로.

사실 각 행성은 태양 주위의 궤도에서 회전하고 그들 사이의 거리는 지속적으로 변하고, 행성의 가장 가까운 접근(천문학에서는 반대라고 함)은 각각에서 "단" 5500만 km의 거리에 있을 때 다른 하나는 2년마다 발생합니다. 다른 모든 시간에는 천체 사이의 거리가 더 깁니다., 최고 4억 100만km(행성이 태양의 반대편에 있을 때).

물리학 과정에서 빛의 속도 (약 300,000km / s)를 극복하는 것은 불가능하다는 것이 알려져 있습니다. 따라서 이론적으로 인류는 언젠가 우주에서 빛의 장벽에 가까운 이동 방법을 발명할 수 있을 것입니다. 빛(전파)은 행성이 반대일 경우 3분 조금 넘게, 천체가 가능한 멀리 떨어져 있는 경우 22.37분 만에 지구에서 화성까지 이동합니다.

광속에 가까운 속도로 움직이는 우주선은 발표된 값에 가까운 시간에 이러한 거리를 극복할 수 있습니다(인간에게 치명적이지 않은 과부하로 가속 및 감속 시간을 고려하지 않음). 또한, 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 그러한 속도로 움직이는 우주비행사의 경우 시간이 느려집니다. 따라서 여행자에게 그러한 임무는 케이크워크가 될 것입니다..

그러나 이러한 고속 차량을 만드는 것이 원칙적으로 가능한지는 아직 이론상으로 불명이므로, 현재 인류가 가지고 있고 가까운 장래에 만들 수 있는 것을 바탕으로 상황을 고려해 보도록 하겠습니다.

행성이 가능한 한 서로 가까이 있는 순간에 우주 여행을 선택하는 것이 논리적입니다. 그러나 여기에서도 모든 것이 간단하지는 않습니다. 우리 우주선이 발사 순간에 화성이있는 지점으로 돌진하면 행성이 탐사 중에 상당한 거리를 이동할 시간이 있기 때문에 놓칠 것입니다. 계산된 지점에서 행성을 만나기 위해서는 미리 궤적을 계산해야 한다는 뜻이다. 매력적인 힘도 고려해야 합니다., 우주체의 궤적을 바꿀 수 있습니다.

이 모든 계산은 오랫동안 이루어졌으며 우주 탐사선과 스테이션은 화성에 성공적으로 보내졌습니다. 다음은 우주선으로 화성에 성공한 몇 가지 임무입니다.

• 마리너 4호. 1964년 진수, 여행 시간은 228일.
• 마리너 6. 1967 - 156일.
• 마리너 7. 1969 - 131일.
• 마리너 9. 1971 - 156일.
• 바이킹 1. 1976 - 335일.
• 바이킹 2. 1976 - 365일.

우주선의 평균 속도가 20,000km / h보다 약간 더 높은 경우 비행 시간이 왜 그렇게 다른가요? "빨간색"행성으로 더 빨리 날 수 있습니까? 그것은 천체 사이의 변화하는 거리와 궤도에서 행성의 움직임을 고려하여 비행 경로를 구축해야 할 필요성에 관한 것입니다. 뿐만 아니라 중요합니다. 화성과 지구 사이의 거리, 그러나 또한 제한된 부피의 선박에 임의로 많은 양의 연료를 가져갈 수 없기 때문에 행성 표면의 기동 및 연착륙에 필요한 연료 공급.

현재 더 빠른 배도 만들어졌습니다. 예를 들어 New Horizons는 58,000km/h의 속도로 이동할 수 있으며 이론적으로 행성과 행성 사이의 최소 거리 기간 동안 39일 만에 화성에 도달할 수 있습니다. 289일 - 최대.

인간이 참여하는 우주임무 계획은 국내외에서 본격화되고 있다. 그리고 이 작업은 무인 우주선을 편도 티켓으로 보내는 것보다 훨씬 어렵습니다. 왕복탐험의 최소 소요시간은 약 500일로 추정된다. 이러한 큰 시간 간격은 지구로 돌아가려면 두 번째 대결을 기다려야 한다는 사실 때문입니다.

우주선 발사 후지구의 궤도 속도가 훨씬 더 빠르기 때문에 우리 행성은 빠르게 전진하기 시작할 것입니다. 따라서 3개월(화성까지 비행하는 데 더 많은 시간이 소요됨) 후에 행성이 너무 많이 분산되어 다음 대결 때까지 귀환이 더 이상 불가능할 것입니다.

한 사이클 내에서 성공적인 임무를 수행하려면 선박의 최소 속도가 18km/s(64800km/h)여야 하는 것으로 추정되며, 이는 아직 달성할 수 없습니다. 사람의 위치에 새턴 V 로켓이 거의 이 지표(64,500km/h까지 가속 가능)에 도달한 것으로 보이지만 이것이 속임수인지 생산 기술이 손실되었는지는 분명하지 않습니다.

그러나 기술의 진보는 멈추지 않고 다른 물리적 원리에 따라 작동하는 새로운 엔진이 개발되고 있으며 조만간 인류는 필요한 특성을 갖춘 우주 운송 수단을 갖게 될 것입니다. 하지만 화성으로의 비행의 임무는 참여와 함께인간은 성공했지만, 아직 해결해야 할 많은 문제가 있습니다.

보시다시피, 행성의 조건은 가혹하지만 이것은 금성과 같이 플러스 460 ° C가 아니기 때문에 특정 보호 장비를 사용하여 사람이 생존할 수 있는 유일한 알려진 천체입니다.

화성인 비행을 위해 해결해야 할 작업

정신이 대처할 것인가

2007–2011년 화성으로의 비행을 시뮬레이션하기 위한 실험이 이루어졌습니다. 한 무리의 사람들이 520일 동안 밀폐된 공간에 있어야 했습니다. 실험 조건에 따라 모든 참가자는 연구를 거부하고 언제든지 구내를 떠날 수 있지만 일부 자원 봉사자는 정신 장애가있는 것으로 나타났습니다. 그리고 실제 비행에서는 어떻게 될까요?

몸이

인류는 반년 동안 무중력 상태에 빠진 경험이 있지만, 지속적인 육체 노동을 감안하더라도 지구로 돌아온 후 적응하는 과정은 중력의 작용 없이 근육과 뼈가 위축될 시간이 있기 때문에 매우 어렵고 길다. . 물론, 모든 지구인은 화성의 중력(지구의 1/3) 아래에서 슈퍼맨처럼 느껴질 것입니다. 여기서 100kg의 사람은 39kg에 불과합니다. 그러나 우리는 여전히 화성으로 날아가야 합니다. 우리가 알다시피 모든 편의 시설이 없는 비좁고 밀폐된 공간에서 6-7개월이 걸릴 것입니다. 그리고 지구로 돌아가 역 적응의 모든 "매력"에 직면하게 됩니다.

방사능

아마도 인간이 다른 행성으로 가는 길에서 가장 큰 문제일 것입니다. 그리고 비행 중 그리고 자기장이 없는 화성 자체에서 사람은 우주 방사선에 노출될 것입니다. 보호 덮개가 그것에 대처할 수 있습니까?우주선, 현대 우주복을 입고 방사선으로부터 자신을 보호할 수 있습니까?

인간은 지구에서 형성되었으며 신체에 특이한 화성 조건에서 장기간 체류하는 경우 그를 기다리는 것이 무엇인지 아무도 모릅니다. 지금까지는 답변보다 질문이 더 많았습니다.

이 질문들과 다른 질문들 중 얼마나 많은 질문이 아직 답변을 기다리고 있습니다.? 하지만 언제나 인간은 자연에 도전했고, 지금은 화성행 비행기를 준비하는 프로그램이 있고, 인류의 가장 소중한 꿈인 여행을 위해 자신의 목숨을 걸 준비가 된 열정적인 자원 봉사자를 선발하기 위해 그룹을 모집하고 있습니다. 별에.

화성이 그토록 관심을 받는 이유와 태양계의 이 행성이 나머지 행성과 얼마나 다른지, 수천 명의 사람들이 화성으로 가는 길에 몇 년의 삶을 보낼 준비가 되어 있고 어쩌면 평생을 그곳에 머물 준비가 되어 있는지도 모릅니다.

화성은 태양계에서 7번째로 큰 행성임에도 불구하고 달 다음으로 가장 밝은 행성입니다. 화성 표면에서 반사된 태양 광선이 지구에 도달하는 데 필요한 시간은 행성의 위치에 따라 3분에서 22분 사이입니다.

그것의 겉보기 크기는 반대 중에 최대입니다. 화성은 금성 다음으로 지구에서 두 번째로 가까운 행성입니다.

이론적으로 붉은 행성이 115일 떨어져 있는 것으로 계산됩니다. 실제로 편도 비행은 130-300일이 소요됩니다.

지구와 화성 사이의 거리

그러나 화성까지 비행하는 데 걸리는 시간을 알아보려면 화성과 지구 사이의 정확한 거리를 알아야 합니다.

두 행성은 각각 고유한 궤도 속도로 태양 주위를 공전합니다. 그렇기 때문에 지구에서 화성까지 몇 킬로미터인지에 대한 질문에 명확하게 대답하는 것은 불가능합니다. 결국 이 값은 일정하지 않고 매초마다 변경됩니다. 그들 사이의 평균 거리는 약 2억 2,500만 킬로미터입니다.

지구와 화성 사이의 최소 거리는 지구가 태양과 화성 사이에 있을 때 되며 약 5600만km이다.

태양이 지구와 화성 사이에 위치하는 순간, 행성 사이의 거리는 최대에 도달하여 7배 증가합니다.

지구에서 화성까지의 비행 시간을 찾는 방법

여정의 길이에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

• 행성 사이의 거리
• 우주선 속도.

비행에 걸리는 시간을 측정하려면 비행 경로가 서로 다른 두 궤도에서 끊임없이 움직이는 물체에 따라 달라지기 때문에 선형 거리 측정보다 계산이 훨씬 더 복잡합니다. 그것을 결정하려면 특정 시점에서 각 행성의 정확한 위치를 계산해야하며 계산은 미리 수행됩니다.

행성 사이의 거리는 반대 기간 동안 26개월마다 감소합니다. 15~17년에 한 번씩 사람이 가장 빨리 화성에 가는 순간이 옵니다. 1~2주 동안 화성과 지구 사이의 거리가 최소값에 도달합니다. 이 기간은 일반적으로 130일에서 300일 사이의 연구 비행에 사용됩니다.

지구와 화성의 공통점과 차이점은 무엇입니까?

화성의 지름은 지구의 지름의 2배, 질량은 10배입니다. 화성의 면적은 지구의 땅 면적과 같습니다.

북반구와 남반구의 기후는 크게 다릅니다. 화성의 온도 범위는 -150에서 +20입니다. 화성에는 사화산이 있으며 간헐천 활동이 주기적으로 관찰됩니다.

화성의 위험 중 하나는 강력한 먼지 폭풍으로 간주되며 이는 강력한 방사선의 원천이 될 수도 있습니다.

행성에는 액체 상태의 물이 없지만 눈이 기록되어 표면에 도달하기 전에 증발합니다. 빙하 형태의 물이 매장되어 있습니다.

화성의 하루는 24시간 40분 동안 지속되므로 그곳에서 식물을 키울 수 있습니다. 1년의 주기는 지구의 687일 또는 화성의 669일입니다. 화성의 봄과 여름은 일년의 반 이상 지속됩니다.

대기압은 지구보다 160배 낮은 6mbar를 약간 넘습니다. 대기 자체는 희박하며 95%가 이산화탄소로 구성되어 있습니다. 자기권의 부재는 우주 복사와 결합되어 화성 표면에 지구보다 100배 더 강한 강한 복사를 발생시킵니다.

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알아 내다, 화성까지 날아가는 데 얼마나 걸립니까: 궤도에서의 회전, 지구로부터의 거리, 우주선 발사의 역사, 연구, 사진과 함께 새로운 방법에 대한 설명.

붉은 행성은 도구를 사용하지 않고도 쉽게 찾을 수 있습니다. 망원경의 접안렌즈에서는 붉은 별과 비슷합니다. 2년의 휴식으로, 화성과 지구는 가능한 한 가깝습니다. 이때 지구에서 화성까지의 거리는 5500만km이다. 과학자들이 화성에 우주선을 보내는 데 사용하는 것은 바로 이 순간입니다. 그러나 다음과 같은 질문이 생깁니다. 화성으로 날아가는 데 얼마나 걸립니까?

정렬, 발사 속도 및 경로를 고려할 때 화성으로의 비행은 150일에서 300일이 소요됩니다. 소비되는 연료의 양도 영향을 미칩니다. 많을수록 속도가 빨라집니다.

얼마나 많은 임무가 화성으로 날아갔습니까?

마리너 4호는 1964년 처음으로 화성에 착륙했다. 화성까지 날아가는 데 228일이 걸렸다. 이어 마리너 6호가 출발했지만 벌써 156일을 보냈고, 매리너 7호의 여행은 총 131일이 걸렸다.

다음 우주선은 화성에 도달하는 데 167일이 걸렸고 붉은 행성의 첫 번째 궤도선이 되었습니다.

화성에 도달한 다른 우주선 목록. 또한 화성에 도착하는 데 걸린 날짜도 나열되어 있습니다.

• 바이킹 1(1976) - 335일.
• 바이킹 2(1976) - 360일.
• MRO(2006) - 210일.
• 피닉스(2008) - 295일.
• 큐리오시티(2012) - 253일.

화성까지 비행하는 데 왜 그렇게 오래 걸리나요?

하는 최소 시간은 무엇입니까 화성으로 날아가다? 이러한 거리와 20,000km / h의 이동 속도로 계산에 따르면 115일의 기간이 표시됩니다. 그러나 사실은 행성이 태양 주위를 회전하기 때문에 실제로이 숫자가 증가한다는 것입니다. 화성이 현재 위치한 곳으로 우주선을 보내는 것은 불가능합니다. 도착할 때 행성이 이미 위치를 바꿀 것이기 때문입니다. 따라서 미래의 위치에 집중해야 합니다.

중요한 점은 연료 공급입니다. 무한대라면 비행시간을 대폭 단축할 수 있다. 그러나 우리는 그러한 자원이 없습니다.

화성행 비행을 위한 최소 연료 사용

임무를 절약하기 위해 일부 차량은 최소량의 연료를 사용하려고 합니다. 이렇게 하려면 1925년 Walter Hohmann이 제안한 궤도를 사용하십시오.

행성으로 향하는 대신 우주선의 궤도 경로를 별 주위의 지구보다 더 빠르게 만듭니다. 그 결과 우리는 화성이 건설되는 지점에 도달하게 될 것입니다.

화성으로 가는 다른 방법

이제 우리는 배를 보낼 때까지 기다려야 합니다. 그러나 화성에 사람이 나타나면 어떤 지연도 재앙으로 이어질 것입니다. 우주는 위험한 곳입니다. 몇 시간 동안 대규모 태양 폭풍을 일으킬 수 있는 배경 우주 복사에서 특별한 문제가 발생합니다. 따라서 이동 시간을 줄이는 것이 중요합니다.

핵 발사

핵 미사일은 원자로에서 작동 유체를 가열하는 원리로 작동합니다. 그런 다음 노즐에서 고속으로 폭발하여 추력을 형성합니다. 이러한 연료는 막대한 에너지 비축량을 축적하므로 고속을 개발하고 여행을 7개월로 줄일 수 있습니다.

자기 플라즈마 로켓

이것은 가변 특정 임펄스 기술입니다. 다음은 전파를 사용하여 추진제를 이온화하고 가열하는 EM 엔진입니다. 이 경우 플라즈마가 형성되어 높은 가속도로 밀어냅니다. 이렇게 하면 5개월의 비행이 됩니다.

반물질

반물질 로켓의 개념은 현재 개발 중입니다. 이것은 가장 밀도가 높은 연료입니다. 물질의 입자가 물질과 만나면 순수한 에너지로 변환됩니다. 10밀리그램의 연료로 45일 안에 붉은 행성에 도착할 수 있습니다. 사실, 창작에는 2억 5천만 달러가 소요됩니다.

미래의 임무

우리는 과학자들이 2030년대 발사를 위해 무엇에 집중할지 아직 모릅니다. 아마도 그들은 속도가 아니라 안전에 중점을 둘 것입니다. 하지만 우주 발견은 갑자기 일어나기 때문에 대안을 찾을 기회가 있습니다.

사람이 화성에 날아가는 데 걸리는 시간에 대해 깊이 생각하지 않고 1948년에 이 가능성에 대한 기술적 분석을 수행한 첫 번째 사람은 현대 로켓 과학의 창시자 중 한 명인 과학자였습니다. 그 후, 그러한 비행에 대한 아이디어는 최초의 우주 강국과 민간 회사 모두에서 고려되었습니다.

지구에서 화성까지 비행기로 몇 킬로미터

화성은 금성 다음으로 태양에서 네 번째로 지구와 가장 가까운 행성입니다. 금성에 대한 임무는 기후 조건으로 인해 어렵습니다.

• 거대한 대기압;
• 산성비;
• 열.

우리는 거기에 기회가 없습니다!

화성의 기후 조건은 방문하기에 가장 적합합니다. 행성 사이의 거리는 우주 표준에 의해 미시적입니다. 그러나 사람은 화성, 수천만 또는 심지어 수억 킬로미터까지 많은 비행을 해야 합니다.

지구에서 얼마나 많은 킬로미터를 날 수 있는지의 본질은 주로 경로의 경로인 특정 궤적에 달려 있습니다. 일반적으로 지구의 발사 시간과 목적지를 우아하게 연결하는 "큰 호"의 형태를 취합니다. 이 호는 주어진 시점에서 두 천체 사이의 직선 거리보다 몇 배 더 깁니다.

스스로에게 질문해 봅시다. - 화성까지 비행하는 데 얼마나 걸립니까?

계산을 위해 거리가 최소인 직선의 간단한 경로를 사용한다고 가정해 보겠습니다.

태양계의 행성이 태양 주위를 공전한다는 사실에 근거하여, 각각은 고유한 속도로 고유한 타원 궤도를 돌며 두 행성 물체 사이의 거리는 끊임없이 변할 것입니다. 과학자들은 지구에서 화성까지의 선형 궤적을 따라 비행하는 거리, 몇 킬로미터를 알아낼 수 있었습니다.

• 최대 거리는 401,330,000km입니다.
• 평균 경로 길이는 227,943,000km입니다.
• 우리가 극복해야 할 최소치는 54,556,000km에 불과합니다.

행성들은 대략 2년마다 이 최소 거리에 도달합니다. 그리고 지금이 임무를 시작하기에 완벽한 시간입니다.

발사 중 화성은 어디에 있어야 합니까?

목적지까지 직선으로 비행하는 것은 작동하지 않습니다. 이전에는 행성이 끊임없이 움직인다고 했습니다. 이 경우 우주선은 도중에 붉은 행성을 만나지 않을 것이며 이론상 따라잡을 필요가 있을 것입니다. 실제로 이것은 불가능하며 우리는 아직 행성 물체를 추적할 수 있는 기술이 없습니다.

따라서 비행을 위해서는 궤도에 도착하는 것이 화성 자체가 같은 장소에 도착하는 것과 일치하거나 더 일찍 와서 우리를 따라잡을 수 있도록 발사를 선택해야 합니다.

실제로 이것은 행성이 올바른 위치에 있을 때만 여행을 시작할 수 있음을 의미합니다. 이 출시 기간은 26개월마다 열립니다. 이때 우주선은 가장 에너지 효율적인 비행 경로로 간주되는 Gohmann 궤적을 사용할 수 있지만 이에 대해서는 나중에 설명하겠습니다.

궤도 역학 또는 극복해야 하는 킬로미터

지구와 화성의 타원 궤도는 태양으로부터 다른 거리에 있고 행성은 다른 속도로 그들을 따라 움직이기 때문에 그들 사이의 거리는 크게 다릅니다. 앞서 언급했듯이 약 2년 2개월마다 행성은 서로 가장 가까운 지점에 도달합니다. 화성이 지구에서 최소 거리에 있을 때 이 지점을 " "라고 합니다. 연도에 따라 5568만 8000km에서 10139만km입니다.

대결 후 13개월, 그는 결합에 도달한다. 이는 빨간색과 파란색 행성이 태양의 반대쪽에 있고 가능한 한 멀리 떨어져 있음을 의미합니다. 물론 목표물에 더 빨리 도달하고 싶다면 대결 지점에서 출발을 잡는 것이 가장 좋다. 그러나 모든 것이 그렇게 간단하지는 않습니다!

행성 간 우주선이 직선 경로를 따랐다면 빠른 여행이 가능했을 것입니다. 불행히도, 우주 여행은 직선보다 훨씬 더 복잡합니다. 각 행성의 궤도 역학은 고유합니다. 태양계의 모든 행성은 끊임없이 움직이기 때문에 여행이 정말 어렵습니다.

그렇다면 지구에서 화성까지 몇 킬로미터를 여행해야 할까요? 그것을 알아 내려고합시다. 여전히 목표물에 도달하는 가장 좋은 방법은 두 행성이 서로 가장 가까워질 때까지 기다렸다가 목표물을 겨냥하고 날아가는 것이라고 생각합니다. 다음과 같은 몇 가지 이유로 작동하지 않습니다.

• 첫째, 지구의 중력은 발사된 차량의 궤적을 구부릴 것입니다. 이 요소를 제거하기 위해 로켓이 중력이 약하고 궤도 운동이 느린 지구 주위의 먼 궤도에 배치되어 두 사실을 모두 무시할 수 있다고 가정합니다. 그럼에도 불구하고 이 로켓은 여전히 ​​지구와 함께 태양을 공전하며 약 30km/s의 속도로 움직이고 있다. 따라서 로켓이 의도한 목표를 향해 계속 비행하면 지구의 속도를 유지하고 비행 제어 지점으로 이동하는 동시에 태양 주위를 회전하기 시작합니다.
• 둘째, 화성이 지구에 가장 가까울 때 이륙하고 우주선이 목표를 향해 움직이는 동안 화성은 우주선이 거리를 극복하기 훨씬 전에 궤도 궤도를 떠날 것입니다.
• 셋째, 전체 시스템은 태양의 중력에 의해 지배되었습니다. 모든 물체는 케플러의 법칙에 따라 원뿔 단면(이 경우 타원)의 일부인 궤도 또는 궤적을 따라 움직입니다. 일반적으로 곡선입니다.

대결하는 동안 소중한 목표를 향해 가는 것이 사실 가장 가까운 거리가 훨씬 더 중요할 것입니다. 이를 극복하려면 많은 양의 연료를 사용해야 합니다. 불행히도 기술적으로 탱크의 부피를 늘릴 수 없습니다. 따라서 천체 물리학자들은 화성으로 비행하기 위해 우주선을 가속한 다음 천체의 중력에 저항할 수 없는 관성으로 비행하며, 이는 장치가 큰 호를 그리며 비행할 때 거리를 크게 증가시킵니다. 이러한 경로는 화성과 지구 사이의 태양 주위를 도는 태양 중심 궤도의 절반 부분을 나타냅니다.

회상: 태양 중심 궤도는 태양 주위를 도는 천체의 타원 궤적입니다.

계산해 봅시다. 지구 궤도의 절반 길이는 3.14AU입니다. 화성에는 4.77AU가 있습니다. 행성 사이의 평균 궤도가 필요하며 길이의 절반은 3.95AU입니다. 1AU의 거리를 곱합니다. 그리고 라운드.

회상: 1 천문 단위(1AU)는 149597868km와 같습니다.

극복해야 할 대략적인 거리는 약 6억 킬로미터가 될 것으로 밝혀졌습니다. 비행 거리를 보다 정확하게 계산하기 위해 더 복잡한 알고리즘이 사용됩니다.

화성까지 비행하는 데 얼마나 걸립니까?

화성까지 비행하는 데 시간이 얼마나 걸리는지에 대한 질문은 명확하게 대답할 수 없습니다.
비행 시간은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.

1. 장치 속도;
2. 경로 경로;
3. 행성의 상대적 위치;
4. 탑재된 화물의 양(페이로드);
5. 연료의 양.

처음 두 가지 요소를 기본으로 삼으면 지구에서 화성까지 비행하는 데 걸리는 시간을 이론적으로 계산할 수 있습니다. 장치가 우주 여행을 하려면 지구에서 이륙하여 중력을 극복해야 합니다.

과학적 사실: 낮은 지구 궤도에 진입하려면 로켓의 속도가 최소 7.9km/s(29,000km/h) 이상이어야 합니다. 행성 간 여행에 배를 보내려면 11.2km/s(40,000km/h)가 조금 더 필요합니다.

평균적으로 여행자는 약 20km/s의 속도로 행성 간 비행을 합니다. 하지만 챔피언도 있습니다.

가장 빠른 인공 우주선은 New Horizons 탐사선입니다. New Horizons 전후에도 행성 간 차량은 16.26km / s의 속도로 지구에서 멀어지지 않았습니다. 그러나 우리가 태양 중심 궤도의 속도에 대해 이야기하면 16.26km / s에 지구의 속도를 추가해야합니다. 이것은 30km / s이고 태양에 대해 약 46km / s를 얻습니다. 이것은 인상적입니다 - 58536km / h.

이러한 데이터를 감안할 때 가장 짧은 직접 궤적을 따라 화성까지 비행하는 데 걸리는 시간은 941시간 또는 39일 지구일 것입니다. 사람은 우리 행성 사이의 평균 거리에 해당하는 경로를 따라 3879시간 또는 162일 동안 비행해야 합니다. 최대 거리에서의 비행 시간은 289일입니다.

우리가 비행기를 타고 직선으로 화성에 갔다고 꿈을 꾸고 상상해 봅시다. 비행기를 5455만 6000km 비행하고 현대 여객기의 평균 속도가 약 1000km/h이면 545560시간, 즉 22731일 16시간이 걸립니다. 그리고 거의 63 년 동안 인상적으로 보입니다. 그리고 우리가 타원으로 날면이 수치는 평균 560 년에 8-10 배 증가합니다.

사람이 화성까지 가는 데 지구에서 몇 년, 몇 시간이 걸리나요?

인간이 지구에서 화성에 도달하는 데 얼마나 걸립니까? 언젠가 첫 유인 비행에서 우주 비행사가 되는 꿈을 꾸고 있다면 긴 여행을 준비하십시오. 과학자들은 왕복 여행이 지구에서 약 450일, 평균 10,800시간 또는 1.2년이 걸릴 것으로 추정합니다.

예측: 시간에 얼마나 많은 비행

인간이 화성에 도달하는 데 걸리는 시간에 대한 가장 중요한 변수는 분명합니다. 얼마나 빨리 가고 있습니까? 속도는 결정적인 요소입니다. 배를 더 빨리 가속할수록 목적지에 더 빨리 도착할 수 있습니다. 행성 사이의 선형 거리가 가장 짧은 경로를 따라 가장 빠른 로켓의 비행 시간은 지구일 42일을 넘지 않습니다.

과학자들은 행성간 모듈 전체를 출시했으므로 현재 기술로 얼마나 오래 걸릴지에 대한 대략적인 아이디어가 있습니다.

따라서 평균적으로 우주 탐사선은 128일에서 333일 사이에 화성에 도착합니다.

우리가 오늘 사람을 보내려고 한다면 현실적으로 할 수 있는 최선을 다해야 합니다. 특히 SUV 크기의 탐사선이 아니라 대형 유인 우주선을 보낼 것이기 때문입니다. 지구 궤도에서 행성간 우주선을 조립하고 연료를 보급한 후 비행하십시오.

SpaceX를 이끄는 기술 거물은 그의 행성간 운송 시스템이 단 80일 만에 여행을 처리할 수 있고 30일 이내에 여행을 마칠 수 있다고 말합니다.

전 세계 국가들은 인간이 화성까지 비행하는 데 얼마나 걸릴지에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 90년대 연구에서는 이론상 2000년대로 사람을 보내야 했다. 최소 여행은 편도 134일, 최대 350일이 소요됩니다. 비행은 2명에서 12명의 승무원으로 수행되는 것으로 가정했습니다.

회사 과학자들의 계산에 따르면 여행 시간은 약 210일 또는 7-8개월이 소요될 것입니다.

NASA에 따르면 인간과의 행성간 여행은 화성에 가는데 약 6개월이 걸리고 돌아올 때까지 6개월이 더 걸릴 것이라고 합니다. 또한 우주 비행사는 행성이 귀환을 위해 다시 정렬되기 전에 표면에서 18~20개월을 보내야 합니다.

이제 실제로 이웃 행성에 가는 방법과 소요 시간에 대해 알아보겠습니다.

화성으로 날아가는 데 걸리는 시간은 매우 간단한 것으로 간주됩니다. 지구 근처에서 가속하고 두 궤도에 닿는 타원으로 이동하는 충동을 줍니다. 화성에 도달하면 우리는 다시 가속하고 궤도로 이동하려는 충동을줍니다. 비행 시간은 케플러의 제3법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.

날아가는데 왜이렇게 오래걸려

지금 더 빨리 도착할 수 없는 이유:

• 첫 번째 이유는 엄청난 거리입니다. 최소 거리는 수백만이 아니라 수천만 킬로미터로 계산됩니다. 행성까지의 최대 거리는 401330000km임을 상기시켜 드리겠습니다.
• 두 번째 이유는 기술입니다. 우주 비행에 사용되는 가장 일반적인 유형의 엔진은 화학 로켓 엔진입니다. 그는 우주선을 매우 빠른 속도로 가속할 수 있습니다. 그러나 이러한 엔진은 몇 분 이상 작동하지 않으며 그 이유는 연료 소비가 너무 많기 때문입니다. 로켓은 표면에서 이탈하고 행성의 중력을 극복하는 데 거의 모든 예비량을 사용합니다. 오늘은 기술적인 이유로 추가 연료를 기내에 반입할 수 없습니다.

최소한의 연료로 화성에 가는 방법

화성에 도착하는 데 얼마나 많은 연료가 필요합니까? 행성간 비행의 가장 중요한 측면은 로켓의 연료 공급입니다. 화학 로켓 엔진을 사용할 때 아직 실질적인 대안이 없기 때문에 많은 연료가 필요합니다.

• 첫째, 지구의 중력을 극복해야 하기 때문입니다. 그리고 배의 질량이 클수록 이륙하는 데 더 많은 에너지가 필요하고 따라서 연료도 필요합니다.
• 둘째, 가장 경제적인 비행 경로를 선택하더라도 로켓은 최소 11.59km/s를 얻어야 합니다. 일반적인 측정 단위로 환산하면 41,724km/h입니다.

속도를 높이는 것 외에도 화성에 접근할 때 우주선은 재설정해야 하며 이는 엔진이 시동되고 연료가 그에 따라 소비되는 경우에만 달성할 수 있습니다. 비행은 사람들이 참여해야하기 때문에 생명 유지 시스템의 작업을 잊어서는 안됩니다.

더 짧은 시간에 화성에 갈 수 있지만 연료도 더 많이 소모해야 합니다. 이것은 비행 속도를 높일 필요가 있기 때문입니다. 이 경우 제동을 위한 연료 소비도 증가합니다.

엔지니어의 주요 임무 - 최소한의 연료로 화성에 가는 방법은 1925년 Walter Hohmann에 의해 해결되었습니다. 그의 방법의 본질 - 로켓을 행성에 직접 보내는 대신 궤도를 증가시켜야 합니다. 결과적으로 지구보다 태양 주위의 더 큰 궤도를 따를 것입니다. 결국 로켓은 화성 궤도를 가로지를 것입니다.

엔지니어들은 이 여행 방법을 최소 에너지 전달 궤도라고 부릅니다. 이를 사용하여 최소한의 연료로 지구에서 화성으로 우주선을 보낼 수 있습니다.

더 빨리 비행하는 방법 - 가능한 경로

목적지까지 가는 방법은 여러 가지가 있습니다. 그들 중 3 개가 있으며 모두 우주 공간에서의 이동 속도와 비행 시간의 두 가지 매개 변수 만 다릅니다.

타원형 궤적

가장 경제적이면서도 가장 긴 옵션은 타원형 비행 경로입니다. 또한 독일 과학자 Walter Homann을 기리기 위해 "Gomanovskaya"라고 불립니다. 이 경우 우주선은 타원을 따라 이동하면서 화성 궤도에 접선 방향으로 지나갈 것입니다. 이러한 경로를 따라 비행하려면 로켓을 11.59km / s로 가속해야합니다. 이동 시간은 259일이 될 예정이다. 다른 두 궤적을 따라 이동할 때보다 더 먼 거리를 넘어야 하기 때문이다. 가장 단순한 "Homan" 궤적으로 전환하려면 지구 근처 위성의 이동 속도를 초당 2.9km 증가시켜야 합니다.

우주 탐사 중에 과학자들은 Hohmann 궤적을 따라 정밀하게 연구하기 위해 여러 개의 위성을 보냈습니다. 이들은 소련 장치와 미국 장치였습니다.

포물선 궤적

두 번째 옵션은 포물선 비행 경로입니다. 그것에 도달하려면 배를 16.6km / s로 가속해야합니다. 여행 기간은 단 70일입니다. 이 경우 로켓 가속 및 착륙 전 제동에 대한 연료 소비가 크게 증가합니다. 과학자들은 포물선 경로를 따라 비행할 때 에너지 비용이 타원형 경로에 비해 4.3배 증가할 것으로 추정합니다.

포물선 궤적은 포물선 형태의 선을 따라 장치의 움직임을 의미합니다.

증가하는 연료 비용에도 불구하고 포물선 비행은 과학자들에게 매우 매력적입니다. 우선, 방사선으로부터 승무원을 보호하는 비용과 식량 공급, 산소 및 기타 생명 유지 비용을 줄입니다.

쌍곡선 궤적

마지막 가능한 궤적은 쌍곡선입니다. 이러한 궤적을 따라 비행하려면 장치를 세 번째 공간(16.7km/s)을 초과하는 속도로 가속해야 합니다. 쌍곡선 궤적을 따라 이동할 때 로켓은 말하자면 화성을지나 이동 방향을 변경하고 중력장에 부딪혀야합니다. 이 경우 비행선은 과장법과 유사합니다. 행성 근처에서 제동을 위한 엔진이 제 시간에 시작되면 착륙이 가능합니다.

비행 시간을 줄이기 위한 아이디어

지구로부터의 초기 비행 속도(초당 11.6km에서 12km로)에 따라 화성으로의 비행 기간은 260일에서 150일까지 다양합니다. 행성 간 비행 시간을 줄이려면 속도를 높여야 하며, 이는 경로 경로의 타원 호 길이 감소에 영향을 미칩니다. 그러나 동시에 화성과의 만남은 초당 5.7km에서 8.7km로 증가하여 화성 궤도에 진입하거나 표면에 착륙하기 위해 안전한 하강이 필요하여 비행을 복잡하게 만듭니다. 이 경우 더 빨리 도착하려면 배를 가속하고 속도를 늦출 시간이 있는 새 엔진이 필요합니다.

비행 시간을 단축하려면 전기 제트 로켓 엔진 및 핵과 같은 다른 유형의 로켓 엔진을 사용해야 합니다.

전기 모터의 장점은 최대 몇 년까지 장기간 작동할 수 있다는 것입니다. 그러나 그러한 장치는 견인력이 매우 약합니다. 그러한 로켓을 타고 지구에서 내리는 것조차 여전히 불가능합니다. 우주 공간에서 전기 모터는 매우 빠른 속도로 도달할 수 있습니다. 기존 화학 엔진보다 높습니다. 사실, 그가 이렇게 하려면 최대 몇 개월이 걸릴 것입니다. 성간 비행의 경우 이러한 개발은 여전히 ​​​​적합하지만 그러한 엔진으로 화성으로 비행하는 것은 비현실적입니다.

이온 추진기가 우리를 위한 것이 아니라면 미래의 어떤 기술이 이동 시간을 며칠로 줄일 수 있습니까?

화성으로의 비행 속도를 높이는 방법에 대한 다음 아이디어가 있습니다.

1. 액화 연료를 가열 한 다음 매우 빠른 속도로 노즐에서 던지는 핵 미사일의 사용. 핵 로켓은 화성 비행 시간을 약 7개월로 단축할 수 있을 것으로 추정된다. 일부 과학자들은 현대의 원자력 엔진이 여행을 39일로 단축할 수 있다고 믿습니다. 이 우주선이 얼마나 빨리 날아갈지 상상할 수 있습니까? 핵 로켓 제트 엔진은 아직 지상 기반 프로토타입을 넘어서지 않았지만 과학자들은 그러한 프로젝트의 구현을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.
2. 자기의 사용. 자기 기술은 로켓 연료를 이온화 및 가열하여 우주선을 가속할 이온화된 가스 또는 플라즈마로 바꾸는 특수 전자기 장치의 사용을 기반으로 합니다. 이 방법을 사용하면 비행 시간을 5개월로 줄일 수 있습니다.
3. 반물질의 사용. 이것은 가장 성공적일 수 있지만 가장 이상한 아이디어입니다. 반물질 입자는 입자 가속기에서만 얻을 수 있습니다. 입자와 반입자가 충돌할 때 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 이것은 많은 유용한 것들에 사용될 수 있습니다. 예비 계산에 따르면 우주선이 목표에 도달하려면 10밀리그램의 반물질만 있으면 됩니다. 그러나 10mg의 반물질을 생산하려면 최소 2억 5천만 달러가 소요됩니다. 반물질을 사용하여 화성으로 비행하는 데 단 45일이 소요됩니다!

여행 비용은 얼마입니까?

비행 시간이 매우 길고 비용도 많이 드는 행사라는 사실 외에도 화성까지 비행하는 데 드는 비용에 대한 질문이 제기됩니다.

사람들을 보내는 것과 관련된 비용에 대한 한 가지 추산은 조지 W. 부시 행정부 기간 동안 이루어졌습니다. 범위는 800억 달러에서 1000억 달러까지 다양했습니다. 보다 최근의 연구에서는 이를 200-400억 달러로 좁혔습니다.

억만장자 Elon Musk에 따르면 비행 비용은 결국 $500,000 미만이 될 것이라고 합니다. 그리 많지는 않습니다. 그는 시간이 지나면 가격이 $100,000까지 떨어질 수 있다고 말합니다. Elon에 따르면 무료이기 때문에 돌아오는 여행에 대해 걱정하지 마십시오.

화성으로 날아가는 이유

그러한 임무를 조직하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.

첫 번째는 연구입니다. 화성은 여러 면에서 지구와 비슷하며 과학자들에 따르면 이전에는 행성이 같은 대기를 가지고 있었고 아마도 생명체가 있었을 것입니다. 대규모 연구는 생명체가 현재 존재하는지, 행성이 정말로 그렇게 유사한지, 그리고 왜 그것이 사막 세계가 되었는지에 대한 질문에 답해야 합니다. 사진은 인류도 연구하고 싶어하는 표면의 흥미롭고 설명할 수 없는 많은 현상을 보여줍니다.

두 번째 이유는 식민지화입니다. 인위적으로 대기를 재현하는 것이 가능하다는 이론이 있습니다. 따라서 생태계를 개발하십시오. 이것은 미래에 육상 식물, 동물, 그리고 물론 사람들이 그곳에서 자랄 수 있다는 것을 의미합니다.

세 번째 이유는 인간의 호기심입니다. 이것은 원시 도구를 가진 고대인에서 우주의 먼 구석에 연구 위성을 발사할 수 있는 문명으로 갈 수 있었던 힘입니다. 그러한 임무의 한 예는 혜성 표면에 자동 장치를 착륙시킨 것입니다!

해결되지 않은 비행 문제가 얼마나 많은지

긴 여정 외에도 유인 임무는 다른 많은 도전 과제를 제시합니다.

과학자들은 우주 비행사가 장거리 여행 중에 우주선과 기타 방사선에 노출될 것이라고 우려하고 있습니다. 그들은 또한 우주 비행사가 저중력, 저조도 환경에 장기간 노출될 때 경험하는 물리적 영향에 대해 우려하고 있습니다.

아마도 가장 예측하기 어려운 요소는 우주 비행사가 고립의 결과로 경험할 수 있는 심리적 효과일 것입니다. 우주 비행사가 남기고 간 친구 및 가족과의 연락 부족으로 인해 얼마나 많은 정신적 스트레스가 생길지는 아무도 모릅니다.

이러한 유인 임무에 대한 다른 장애물에는 우주 비행사를 위한 연료, 산소, 물 및 식량이 포함됩니다.

산출

화성으로 가는 비행은 기술적으로 매우 복잡하고 비용이 많이 드는 아이디어입니다. 붉은 행성의 표면에 가장 먼저 발을 디딘 사람들은 엄청난 속도로 가속되어 수백만 킬로미터를 달릴 것입니다. 그들이 목적지에 안전하고 건전하게 도달하기 위해 과학자들은 우주 방사선에 대한 보호 수단을 강구하고 생명 유지 시스템을 만들고 개선하는 작업을 해야 합니다. 선박의 질량과 탑재하중을 정확하게 계산하고 최적의 비행 경로를 선택하는 것이 필요합니다.