پرواز به مریخ آینده ای دور نیست. چه مدت برای پرواز به مریخ چقدر از زمین به مریخ پرواز کرد

پروازهای فضایی برای دهه ها و صدها سال مورد توجه بشریت بوده است. در زمان های قدیم، مردم با ساده ترین تلسکوپ ها آسمان را در جستجوی پاسخ هایی در مورد زندگی زمینی مطالعه می کردند. پس از اکتشاف ماه توسط فضاپیما، مریخ ذهن بشر را در اختیار گرفت. طراحان پیشرو فضایی در این فکر هستند که چگونه مسیر پرواز بهینه را محاسبه کنند و چه مدت به مریخ پرواز کنند.

مریخ یکی از اولین سیارات منظومه شمسی است که توسط بشر کشف شد. اعتبار: version.info.

فاصله تا مریخ

سیاره سرخ دومین سیاره دور از زمین است. فاصله مریخ و زمین از 55 میلیون تا 400 میلیون کیلومتر متغیر است.

نور در 3-22 دقیقه نوری به مریخ می رسد. بستگی به موقعیت سیارات در مدار دارد. در سال 1964، ایالات متحده مارینر 4 را پرتاب کرد که در 228 روز به مریخ رسید. او ۲۱ عکس گرفت و به زمین فرستاد. در سال 1969، مارینر 6 در 155 روز به سیاره سرخ پرواز کرد. یک ماهواره مصنوعی وضعیت جو را مطالعه کرد و دمای سطح را اندازه گرفت. در نتیجه پروازهای بعدی، نقشه های مریخ ایجاد شد.

وایکینگ 1 304 روز پس از پرتاب روی سطح زمین فرود آمد. این فضاپیما که Viking-2 نام دارد پس از 333 روز به مقصد رسید. بیش از 16000 عکس رنگی گرفته شد. پروازها از زمین به مریخ تا قرن بیست و یکم ادامه دارد. از فضاپیمای داخلی باید به مریخ 1 اشاره کرد که میلیون ها کیلومتر را در 230 روز طی کرد. مدت زمان پروازها یک طرفه داده می شود.

میانگین زمان پرواز

زمان سفر به پیشرفت های تکنولوژیکی بستگی ندارد. برای تعیین آن، باید محاسبات پیچیده ریاضی را انجام دهید و مدار اجرام آسمانی را تجزیه و تحلیل کنید. اگر میانگین فاصله بین سیارات 225 میلیون کیلومتر در نظر گرفته شود، با سرعت متوسط ​​هواپیما (1000 کیلومتر در ساعت) پرواز کنید، باید 22000 روز پرواز کنید. بیش از 60 سال سن دارد. اما می توانید از سریع ترین فضاپیمایی استفاده کنید که مسافت را در 39 روز طی می کند. سرعت آن به 58000 کیلومتر در ساعت می رسد.

هیچ مسیر و زمان واحدی برای غلبه بر آن وجود ندارد. در طول سال، تمام سیارات در مدارهای خود مکان های مختلفی را اشغال می کنند که باعث تغییر فاصله بین آنها می شود. پرواز به مریخ با سرعت نور (بیش از 299 میلیون کیلومتر در ساعت) از 3 تا 22 دقیقه طول خواهد کشید. با این حال، سریع ترین کشتی، وویجر-1، توانایی حرکت با سرعت 62140 کیلومتر در ساعت را دارد و برای حمل و نقل مسافران مناسب نیست.

پرواز به مریخ ماموریت های تحقیقاتی است که از دهه 60 قرن بیستم بدون خدمه با کمک مریخ نوردها و ایستگاه های مداری انجام می شود. اعتبار: version.info.

در یک موشک در سطح مدرن، سرعت تا 8350 کیلومتر در ساعت توسعه می یابد. با این نرخ، مدت زمان پرواز 6586 ساعت خواهد بود. این حدود 274 روز در حداقل فاصله مریخ از زمین است. در حداکثر فاصله، مدت سفر تا 5.47 سال طول خواهد کشید. به این دوره، باید زمان تحویل مجدد فضانوردان را اضافه کنید.

آیا یک نفر می تواند پرواز کند

قبل از سازمان دهندگان این ماموریت مشکل ارسال کشتی به آنجا و بازگرداندن آن است. هر چه سریعتر پرواز کند، بهتر است. حداقل سرعت باید 18000 کیلومتر در ساعت باشد.اگر دوره نزدیک شدن سیارات را که حدود 500 روز طول می کشد در نظر بگیریم، حداقل 33 ماه زمینی برای سفر به مریخ طول می کشد. خطراتی در طول مسیر در انتظار مسافران فضایی است:

• تابش - تشعشع؛
• عایق;
• طول مسیر؛
• میدان های گرانشی؛
• فضای محدود و غیره

تشعشعات فضایی آسیب زیادی به سلامت انسان وارد می کند. هیچ کس نمی تواند نتایج تاثیر آن را پیش بینی کند. انزوا برای مدت طولانی منجر به اختلال خواب، تغییر در رفتار و روابط بین شرکت کنندگان در سفر فضایی می شود.

فضا جایی برای زندگی مردم نیست. ایجاد شرایط راحت در کشتی به تلاش زیادی نیاز دارد. دستگاه با حداکثر سرعت ممکن نیمی از مسیر را طی می کند، سپس برای فرود نرم شروع به ترمزگیری می کند.

هنگامی که یک خلبان فضایی روی سطح سیاره سرخ قرار می گیرد، نمی تواند منتظر کمک سریع زمین باشد. عواقب تأثیر گرانش زمینی، کیهانی و بیگانه بر روی بدن هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته است.

یک فرد در راه رسیدن به مریخ دوز عظیمی از تشعشع دریافت می کند. اعتبار: discover24.ru

یکی دیگر از مشکلات انسان در مریخ است کمبود هوا. جو سیاره سرخ 96 درصد دی اکسید کربن است، بنابراین همیشه باید با دستگاه تنفس حرکت کنید. طوفان های شن مکرر می توانند تجهیزات و مسکن زمینیان را از بین ببرند، خود فضانوردان را بکشند. این تهدید ناشی از بیماری های مختلف و در عین حال ناشناخته است.

مصرف سوخت

مهندسان پیشنهاد می کنند روی وسایل نقلیه با موتورهای هسته ای پرواز کنند. آنها به هیدروژن به مقدار 6 تن نیاز دارند. در راه بازگشت، قرار است از دی اکسید کربن استفاده شود که در سیاره سرخ موجود است. آب به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می شود که برای تنفس و تولید متان استفاده می شود. بسیاری از نکات ظریف، محاسبه دقیق میزان سوخت مورد نیاز برای یک سفر را دشوار می کند.

ایده گرمایش سوخت و یونیزاسیون توسط امواج رادیویی مورد توجه است. نتیجه این فرآیند پلاسما است. ارزان تر از سوخت هسته ای است.

پادماده نوع جدیدی از سوخت برای سفرهای بین ستاره ای است. سرعت فضاپیما تقریباً به سطح نور می رسد، اگرچه چنین دستگاه هایی هنوز وجود ندارند. تخمین زده می شود که سفر به مریخ به حدود 10 میلی گرم پادماده (به ارزش بیش از 240 میلیون دلار) نیاز دارد.

مسیرهای پروازی مجاز

نقاط گرانشی زیادی در منظومه شمسی وجود دارد که نمی توان با آنها برخورد کرد. بنابراین، مسیرهای پرواز ایمن به سیاره سرخ ایجاد شده است:

• بیضوی (هومن)؛
• سهموی
• هذلولی

مسیر پرواز به گونه ای محاسبه می شود که فضاپیما مستقیماً به سمت سیاره هدایت نشود، بلکه به نقطه ای برسد که پس از مدت زمان مشخصی به آن برسد. اعتبار: mks-onlain.ru.

مسیر هومن توسط والتر هومن، مهندس آلمانی توسعه داده شد. کشتی بر خلاف حرکت زمین پرتاب می شود. کاربرد این روش با مصرف مقدار زیادی سوخت برای ترمز مشخص می شود. گرفتن بالستیک روشی برای پرتاب فضاپیما به سمت مریخ در مدار آن است. ترمز به دلیل مقاومت اتمسفر رخ می دهد.

مسیر سهموی مسیری دشوار اما کوتاه است. زمانی که کشتی با سومین سرعت فضایی (16.7 کیلومتر در ساعت) حرکت می کند، در 80 روز غلبه می کند. سوخت بیشتری برای مانور مورد نیاز است، صرفه جویی از زمان پرواز کوتاهتر حاصل می شود: هزینه غذا و عملکرد سیستم های پشتیبانی زندگی کاهش می یابد.

مسیر پرواز هذلولی کوتاه ترین مسیر برای یک ماموریت فضایی است. با چنین پروازی، زمان قرار گرفتن در معرض تشعشعات کیهانی در فضانوردان کاهش می یابد. تا کنون، چنین سفرهایی غیرممکن است، زیرا. فضاپیماهایی که با سرعت هایپربولیک حرکت می کنند در دست توسعه هستند.

این سیاره پس از زهره دومین سیاره نزدیک به زمین در منظومه شمسی است. به دلیل رنگ مایل به قرمز، این سیاره نام خدای جنگ را دریافت کرد. یکی از اولین مشاهدات تلسکوپی (D. Cassini، 1666) نشان داد که دوره چرخش این سیاره نزدیک به روز زمین است: 24 ساعت و 40 دقیقه. برای مقایسه، دوره چرخش دقیق زمین 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه و برای مریخ این مقدار 24 ساعت و 37 دقیقه و 23 ثانیه است. بهبود تلسکوپ ها تشخیص کلاهک های قطبی در مریخ و شروع نقشه برداری سیستماتیک از سطح مریخ را ممکن ساخت.

در پایان قرن نوزدهم، توهمات نوری این فرضیه را به وجود آورد که شبکه گسترده ای از کانال ها در مریخ وجود دارد که توسط تمدن بسیار توسعه یافته ایجاد شده است. این فرضیات با اولین مشاهدات طیف‌سنجی مریخ، که خطوط اکسیژن و بخار آب جو زمین را با خطوط جو مریخ اشتباه گرفتند، مصادف شد.

در نتیجه، در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20، ایده تمدن پیشرفته در مریخ رایج شد. برجسته‌ترین تصاویر این نظریه، رمان‌های تخیلی «جنگ جهان‌ها» نوشته جی. ولز و «آلیتا» اثر آ. تولستوی بود. در مورد اول، مریخی های مبارز تلاش کردند با کمک یک توپ غول پیکر که سیلندرهای فرود را به سمت زمین شلیک می کرد، زمین را تصرف کنند. در حالت دوم، زمینیان برای سفر به مریخ از موشکی با سوخت بنزین استفاده می کنند. اگر در حالت اول پرواز بین سیاره ای چندین ماه طول بکشد، در مورد دوم حدود 9-10 ساعت پرواز است.

فاصله بین مریخ و زمین بسیار متفاوت است: از 55 تا 400 میلیون کیلومتر. معمولاً سیارات هر 2 سال یک بار نزدیک می شوند (تضادهای معمول) اما با توجه به این که مدار مریخ دارای خروج از مرکز زیاد است، هر 15-17 سال یکبار برخوردهای نزدیکتر اتفاق می افتد (تضادهای بزرگ).

جدول به وضوح نشان می دهد که مخالفت های بزرگ به دلیل دایره نبودن مدار زمین نیز متفاوت است. در این راستا، بزرگترین تقابل ها نیز مشخص می شود که تقریباً هر 80 سال یک بار اتفاق می افتد (مثلاً در سال های 1640، 1766، 1845، 1924 و 2003). جالب است بدانید که مردم اوایل قرن بیست و یکم شاهد بزرگترین رویارویی در چندین هزار سال گذشته بوده اند. در جریان مخالفت سال 2003، فاصله زمین و مریخ 1900 کیلومتر کمتر از سال 1924 بود. از سوی دیگر، اعتقاد بر این است که مخالفت سال 2003 حداقل در 5 هزار سال گذشته بوده است.

مخالفان بزرگ نقش بزرگی در تاریخچه مطالعه مریخ ایفا کردند، زیرا امکان به دست آوردن دقیق ترین تصاویر از مریخ را فراهم کردند و همچنین پروازهای بین سیاره ای را ساده کردند.

با آغاز عصر فضا، طیف‌سنجی مادون قرمز مبتنی بر زمین به طور قابل توجهی شانس حیات در مریخ را کاهش داد: مشخص شد که جزء اصلی جو دی اکسید کربن است و محتوای اکسیژن در جو سیاره حداقل است. علاوه بر این، میانگین دمای این سیاره اندازه گیری شد که مشخص شد با مناطق قطبی زمین قابل مقایسه است.

اولین مکان یابی رادیویی مریخ

دهه 60 قرن بیستم با پیشرفت قابل توجهی در مطالعه مریخ مشخص شد، زیرا عصر فضا شروع شد و همچنین امکان اجرای رادار مریخ فراهم شد. در فوریه 1963، در اتحاد جماهیر شوروی، با استفاده از رادار ADU-1000 ("پلوتون") در کریمه، متشکل از هشت آنتن 16 متری، اولین رادار موفق مریخ انجام شد. در آن لحظه سیاره سرخ در 100 میلیون کیلومتری زمین قرار داشت. انتقال سیگنال رادار در فرکانس 700 مگاهرتز انجام شد و کل زمان عبور سیگنال های رادیویی از زمین به مریخ و برگشت 11 دقیقه بود. ضریب انعکاس در سطح مریخ کمتر از ضریب انعکاس زهره است، اگرچه گاهی اوقات به 15٪ می رسید. این ثابت کرد که مناطق افقی مسطح در مریخ بزرگتر از یک کیلومتر وجود دارد.

مسیرهای احتمالی پرواز به مریخ

پرواز در یک خط مستقیم به مریخ غیرممکن است، زیرا تأثیر گرانشی خورشید بر مسیر هر فضاپیما تأثیر گرانشی دارد. بنابراین، سه نوع از مسیر ممکن است: بیضوی، سهمی و هذلولی.

مسیر پرواز بیضوی (هومن) به مریخ

تئوری ساده ترین مسیر پرواز به مریخ (بیضوی) که حداقل مصرف سوخت را دارد در سال 1925 توسط دانشمند آلمانی والتر هومان ارائه شد. علیرغم این واقعیت که این مسیر به طور مستقل توسط دانشمندان شوروی ولادیمیر وچینکین و فردریش زاندر پیشنهاد شده بود، اکنون این مسیر به طور گسترده به عنوان مسیر هومان شناخته می شود.

در واقع، این مسیر یک بخش نیمی از یک مدار بیضی شکل به اطراف است، پریاپسیس (نزدیکترین نقطه مدار به خورشید) نزدیک به نقطه عزیمت (سیاره زمین) و مرکز (دورترین نقطه مدار از زمین) است. خورشید) نزدیک نقطه ورود (سیاره مریخ) است. برای تغییر به ساده ترین مسیر پرواز هومن به مریخ، افزایش سرعت ماهواره نزدیک زمین به میزان 2.9 کیلومتر در ثانیه (بیشتر از سرعت دوم کیهانی) مورد نیاز است.

مطلوب ترین پنجره ها برای پرواز به مریخ از دیدگاه بالستیک تقریباً هر 2 سال و 50 روز یک بار رخ می دهد. بسته به سرعت اولیه پرواز از زمین (از 11.6 کیلومتر در ثانیه تا 12 کیلومتر در ثانیه)، مدت زمان پرواز به مریخ از 260 تا 150 روز متغیر است. کاهش زمان پرواز بین سیاره ای نه تنها به دلیل افزایش سرعت، بلکه به دلیل کاهش طول قوس بیضی مسیر نیز رخ می دهد. اما در همان زمان، سرعت ملاقات با سیاره مریخ افزایش می یابد: از 5.7 به 8.7 کیلومتر در ثانیه، که پرواز را به دلیل نیاز به کاهش ایمن سرعت پیچیده می کند: به عنوان مثال، برای ورود به مدار مریخ یا فرود بر روی سطح مریخ.

نمونه هایی از مدت زمان پرواز به مریخ در یک مسیر بیضی شکل

برای 60 سال از عصر فضا، 50 ماموریت فضایی کاوشگر خودکار به مریخ فرستاده شد (که 2 وسیله نقلیه از مریخ فقط برای پرواز گرانشی استفاده کردند - "پایین" و "رزتا"). تنها 34 کاوشگر فضایی از این پنجاه کاوشگر توانستند به مسیر پرواز بین سیاره ای به مریخ برسند. مدت زمان پرواز به مریخ برای این کاوشگرها (همچنین شامل معروف ترین ماموریت های ناموفق):

• "Mars-1" - 230 روز (از دست دادن ارتباط در 140 روز پرواز)
• "Mariner-4" - 228 روز
• "Zond-2" - 249 روز (از دست دادن ارتباط در 154 روز پرواز)
• "Mariner-5" - 156 روز
• "Mariner-6" - 131 روز

x) 2x "Mars-69" - 180 روز (وسایل نقلیه پرتاب تصادفی)

• "مریخ-2" - 191 روز
• "مریخ-3" - 188 روز
• "Mariner-9" - 168 روز
• "مریخ-4" - 204 روز
• "مریخ-5" - 202 روز
• "مریخ-6" - 219 روز
• "مریخ-7" - 212 روز
• "وایکینگ-1" - 304 روز
• "وایکینگ-2" - 333 روز
• "Phobos-1" - 257 روز (از دست دادن ارتباط در روز 57 پرواز)
• "فوبوس-2" - 257 روز
• "Mars Observer" - 333 روز (از دست دادن ارتباط در روز 330 پرواز)

x) "Mars-96" - 300 روز (حادثه در بلاروس)

18) "مسیر یاب" - 212 روز

19) نقشه‌بر جهانی مریخ - 307 روز

20) "نوزومی" (اولین تلاش) - 295 روز

20) "نوزومی" (دومین تلاش) - 178 روز (از دست دادن ارتباط در روز 173 پرواز)

21) "مدارگرد مریخ Clymed" - 286 روز

22) "کاوشگر قطبی مریخ" - 335 روز

23) "Odyssey Mars 2001" - 200 روز

24) "روح" - 208 روز

25) فرصت - 202 روز

26) "مارس اکسپرس" - 206 روز

27) MRO - 210 روز

28) "ققنوس" - 295 روز

29) کنجکاوی - 250 روز

x) "مریخ فوبوس گرانت" - 325 روز (در مدار زمین باقی مانده است)

30) MAVEN - 308 روز

31) مامان - 298 روز

32) "Exomars 2016" - 219 روز

همانطور که از این لیست پیداست، کوتاه ترین پرواز به مریخ، پرواز یک دستگاه کوچک (412 کیلوگرمی) پروازی "Mariner-6" در سال 1969 بود: 131 روز. طولانی ترین پروازها توسط ماموریت های مداری و فرود مریخ قطبی لندر (335 روز)، رصدگر مریخ و وایکینگ-2 (هر کدام 333 روز) انجام شد. بدیهی است که این ماموریت ها در حد توان موشک های موجود بود. همان پرواز طولانی (11 ماه) قرار بود توسط ماموریت روسی Mars Phobos Ground هنگام بازگشت با زمین فوبوس به زمین انجام شود.

ماموریت "فوبوس-گرنت"

ماموریت مریخ فوبوس گرانت اولین تلاش برای انجام پرواز به مریخ و بازگشت بود. مدت چنین پروازی قرار بود 2 سال و 10 ماه باشد. پروژه های مشابهی در دهه 70 قرن بیستم در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافت، فقط آنها برای تحویل خاک نه از سطح فوبوس، بلکه از سطح مریخ فراهم کردند. در این راستا، استفاده از موشک فوق سنگین H1 یا دو پرتاب از پرتابگر سنگین پروتون را پیش بینی کردند.

علاوه بر این، می توان به پروازهای طولانی بین زمین و مریخ اشاره کرد که توسط دو کاوشگر برای مطالعه اجرام کوچک انجام شد: طلوع (509 روز) و روزتا (723 روز).

شرایط پرواز به مریخ

شرایط فضای بین سیاره ای در مسیر پرواز به مریخ از جمله مواردی است که در بین مناطق مختلف فضای بین سیاره ای منظومه شمسی مورد مطالعه قرار گرفته است. قبلاً اولین پرواز بین سیاره‌ای بین زمین و مریخ که توسط ایستگاه Mars-1 شوروی در سال‌های 1962-1963 انجام شد، حضور بارش‌های شهابی را نشان داد: آشکارساز میکروشهاب‌سنگ ایستگاه هر 2 دقیقه یک بار برخورد شهاب‌سنگ‌ها را در فاصله 20 تا 40 میلیون کیلومتری ثبت می‌کرد. از زمین همچنین اندازه‌گیری‌های همین ایستگاه امکان اندازه‌گیری شدت میدان‌های مغناطیسی در فضای بین سیاره‌ای را فراهم کرد: 3-9 نانوتسلا.

از آنجایی که پروژه های متعددی برای پرواز سرنشین دار به مریخ وجود دارد، اندازه گیری تشعشعات کیهانی در فضای بین سیاره ای نقش ویژه ای در چنین مطالعاتی ایفا می کند. برای انجام این کار، یک آشکارساز تشعشع (RAD) بر روی پیشرفته ترین مریخ نورد مریخ (کنجکاوی) نصب شد. اندازه گیری های او نشان داد که حتی یک پرواز کوتاه بین سیاره ای خطر بزرگی برای سلامت انسان است.

آزمایش جالب‌تری برای مطالعه تأثیر شرایط یک پرواز طولانی بین سیاره‌ای بر موجودات زنده، به عنوان بخشی از مأموریت شکست خورده روسی Mars-Phobos-Grunt بود. وسیله نقلیه برگشت او علاوه بر نمونه های خاک، یک ماژول 100 گرمی LIFE حاوی ده میکروارگانیسم مختلف را حمل می کرد. این آزمایش قرار بود امکان ارزیابی تأثیر محیط بین سیاره ای را در یک پرواز فضایی سه ساله فراهم کند.

بررسی امکان پرواز انسان به مریخ

به موازات اولین تلاش ها برای پرتاب کاوشگرهای خودکار به مریخ از سال 1960، پروژه هایی برای پرواز سرنشین دار به مریخ در اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا با تمرکز بر پرتاب در سال 1971 توسعه یافت. این پروژه ها با جرم صدها تن کشتی بین سیاره ای و وجود یک محفظه ویژه با سطح بالایی از حفاظت در برابر تشعشعات کیهانی متمایز شدند که در آن خدمه مجبور بودند در هنگام شعله های خورشیدی پناه بگیرند. تامین برق چنین کشتی هایی باید از راکتورهای هسته ای یا صفحات خورشیدی بسیار بزرگ انجام می شد. در آماده سازی برای چنین پروازهایی، آزمایش های زمینی برای جداسازی افراد («مریخ-500» و سایت های آزمایش مریخ در قطب شمال کانادا، هاوایی، و غیره) و آزمایش هایی برای ایجاد بیوسفرهای بسته («BIOS» و «Biosphere-» انجام شد. 2”). همانطور که از نام آزمایش Mars-500 پیداست، یک نوع پرواز به مریخ در حدود 500 روز وجود دارد که 2 برابر کوتاهتر از طرح کلاسیک (2-3 سال) است.

همانطور که مشاهده می شود، در مقایسه با طرح کلاسیک، زمان اقامت در منظومه مریخ در این مورد از 450 به 30 روز کاهش می یابد.

مسیر پرواز سهموی به مریخ

در مورد پرواز به مریخ در امتداد یک مسیر سهموی، سرعت اولیه فضاپیما باید برابر با سومین سرعت فرار باشد: 16.7 کیلومتر در ثانیه. در این صورت، پرواز بین زمین و مریخ تنها 70 روز خواهد بود. اما در عین حال سرعت دیدار با سیاره مریخ به 20.9 کیلومتر در ثانیه افزایش می یابد. سرعت فضاپیما نسبت به خورشید هنگام پرواز در سهمی از 42.1 کیلومتر بر ثانیه در نزدیکی زمین به 34.1 کیلومتر در ثانیه در نزدیکی مریخ کاهش می یابد.

اما در عین حال، هزینه انرژی برای شتاب و کاهش سرعت در مقایسه با پرواز در امتداد یک مسیر بیضوی (هومن) حدود 4.3 برابر افزایش می یابد.

ارتباط چنین پروازهایی به دلیل تشعشعات قوی در فضای بین سیاره ای در حال افزایش است. اگرچه پرواز در مسیر سهموی به سوخت بیشتری نیاز دارد، اما از سوی دیگر، الزامات حفاظت در برابر تشعشع و میزان اکسیژن، آب و مواد غذایی برای خدمه فضاپیما را کاهش می دهد. مسیرهای سهموی در محدوده بسیار باریکی قرار دارند، بنابراین در نظر گرفتن طیف گسترده ای از مسیرهای هذلولی بسیار جالب تر است، که طی آن فضاپیما با سرعت فرار از منظومه شمسی که از سرعت فرار سوم فراتر می رود، به سمت مریخ حرکت می کند.

مسیر پرواز هایپربولیک به مریخ

بشر قبلاً بر امکان شتاب دادن فضاپیماها به سرعت های هذلولی مسلط شده است. برای 60 سال از عصر فضایی، 5 پرتاب کاوشگر فضایی به فضای بین ستاره ای انجام شده است ("Pioner-10"، "Pioner-11"، "Voyager-1"، "Voyager-2" و "New Horizons"). . بنابراین فقط ۷۸ روز طول کشید تا نیوهورایزنز از زمین به مدار مریخ پرواز کند. اولین جرم میان ستاره ای اخیراً کشف شده "Oumuamua" دارای سرعت هذلولی حتی بیشتر است: فقط در 2 هفته از فضای بین زمین و مدار مریخ عبور کرد.

پروژه هایی برای پرواز به مریخ در طول مسیرهای هذلولی در حال حاضر در حال توسعه هستند. در اینجا، امیدهای زیادی به موتورهای موشک الکتریکی (یونی) است که در آنها سرعت اگزوز می تواند به 100 کیلومتر در ثانیه برسد (برای مقایسه، این رقم برای موتورهای شیمیایی به 5 کیلومتر در ثانیه محدود شده است). در حال حاضر، این جهت به سرعت در حال توسعه است. بنابراین رانشگرهای یونی کاوشگر داون توانستند با استفاده از تنها نیم تن زنون در طی یک ماموریت 10 ساله، سرعتی بیش از 10 کیلومتر در ثانیه افزایش دهند که این یک رکورد برای هر ایستگاه بین سیاره ای است. عیب اصلی اینگونه موتورها قدرت کم ناشی از استفاده از منابع انرژی کم مصرف (پانل های خورشیدی) است. بنابراین ایستگاه اروپایی SMART-1 یک سال تمام طول کشید تا از مدار انتقال زمین به ماه پرواز کند. برای مقایسه، ایستگاه های معمولی قمری تنها در چند روز پرواز به ماه را انجام دادند. در این راستا، تجهیز کشتی های بین سیاره ای به موتورهای یونی با توسعه نیروگاه های هسته ای فضایی ارتباط تنگاتنگی خواهد داشت. بنابراین انتظار می رود موتور VASIMR (راکت مغناطیسی تکانه ای متغیر متغیر) با ظرفیت 200 مگاوات و با نیروی آرگون قادر به انجام پروازهای سرنشین دار 40 روزه به مریخ باشد. در مقام مقایسه، زیردریایی های کلاس Seafulf از یک راکتور هسته ای 34 مگاواتی استفاده می کنند، در حالی که ناو هواپیمابر کلاس جرالد فورد از یک راکتور هسته ای 300 مگاواتی استفاده می کند.

پروژه موتور X3 که از نظر تئوری قادر است یک نفر را تنها در 2 هفته به مریخ برساند، چشم اندازهای وسوسه انگیزتری در زمینه پرواز به مریخ را وعده داده است. اخیراً، این موتور که توسط دانشمندان دانشگاه میشیگان، نیروی هوایی ایالات متحده و ناسا ساخته شده است، قدرت (100 کیلووات) و رانش (5.4 نیوتن) را نشان داد. رکورد قبلی رانش موتور یونی 3.3 نیوتن بود.

اولین کسی که به سختی در مورد مدت زمان پرواز یک شخص به مریخ فکر نکرد، اما در سال 1948 تجزیه و تحلیل فنی این احتمال را انجام داد، یک دانشمند، یکی از بنیانگذاران علم موشک مدرن بود. پس از او، ایده چنین پروازی هم مورد توجه اولین قدرت های فضایی و هم شرکت های خصوصی قرار گرفت.

چند کیلومتر از زمین تا مریخ پرواز کنیم

مریخ چهارمین سیاره از خورشید و نزدیکترین سیاره به زمین پس از زهره است. ماموریت زهره به دلیل شرایط آب و هوایی دشوار است:

• فشار اتمسفر عظیم؛
• باران اسیدی؛
• حرارت.

ما در آنجا شانسی نداریم!

شرایط آب و هوایی مریخ برای بازدید مناسب ترین است. فاصله بین سیارات بر اساس استانداردهای کیهانی میکروسکوپی است. اما یک فرد مجبور خواهد بود تا به مریخ، ده ها یا حتی صدها میلیون کیلومتر پرواز زیادی کند.

ماهیت چند کیلومتر پرواز از زمین تا حد زیادی به مسیر مشخص - مسیر مسیر بستگی دارد. معمولاً شکل یک «قوس بزرگ» را به خود می‌گیرد که زمان پرتاب روی زمین را با مقصد به زیبایی متصل می‌کند. این کمان ها چندین برابر فاصله مستقیم بین دو جرم آسمانی در یک نقطه زمانی معین است.

بیایید یک سوال از خود بپرسیم: - چقدر طول می کشد تا به مریخ پرواز کنیم؟

بیایید فرض کنیم که برای محاسبات خود از یک مسیر ساده در یک خط مستقیم استفاده می کنیم، جایی که فاصله حداقل است.

بر اساس این واقعیت که سیارات منظومه شمسی هر کدام در مدار بیضی شکل خود با سرعت منحصر به فرد خود به دور خورشید می چرخند و فاصله بین دو جرم سیاره ای دائماً تغییر خواهد کرد. دانشمندان موفق شدند فاصله را دریابند، چند کیلومتر در طول یک مسیر خطی از زمین تا مریخ پرواز کنند:

• حداکثر مسافت 401330000 کیلومتر خواهد بود.
• میانگین طول مسیر 227943000 کیلومتر است.
• حداقلی که باید بر آن غلبه کنیم فقط 54556000 کیلومتر است.

سیارات تقریباً هر دو سال یک بار به این حداقل فاصله از یکدیگر می رسند. و این زمان عالی برای راه اندازی ماموریت هاست.

مریخ در هنگام پرتاب کجا باید باشد؟

پرواز به مقصد در یک خط مستقیم کارساز نخواهد بود. قبلا گفته شده بود که سیارات دائما در حال حرکت هستند. در این صورت، فضاپیما به سادگی در مسیر خود با سیاره سرخ روبرو نخواهد شد و لازم است از نظر تئوری به آن برسد. در عمل، این غیرممکن است؛ ما هنوز چنین فناوری هایی برای تعقیب یک شی سیاره ای نداریم.

بنابراین، برای پرواز، باید پرتابی را انتخاب کنید که ورود به مدار با ورود خود مریخ به همان مکان همزمان باشد، یا زودتر بیایید و اجازه دهید به ما برسد.

در عمل، این بدان معنی است که شما فقط زمانی می توانید سفر خود را شروع کنید که سیارات در موقعیت صحیح قرار گیرند. این پنجره راه اندازی هر 26 ماه باز می شود. در این زمان، فضاپیما می‌تواند از مسیری که به‌عنوان کارآمدترین مسیر پرواز شناخته می‌شود، استفاده کند، اما ما بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

مکانیک مداری یا اینکه چند کیلومتر باید غلبه کنید

از آنجایی که مدارهای بیضی شکل زمین و مریخ در فواصل متفاوتی از خورشید قرار دارند و سیارات با سرعت های متفاوتی در امتداد آنها حرکت می کنند، فاصله بین آنها به طور قابل توجهی متفاوت است. همانطور که قبلا ذکر شد، تقریباً هر دو سال و دو ماه یکبار، سیارات به نزدیکترین نقطه خود به یکدیگر می رسند. این نقطه " " نامیده می شود، زمانی که مریخ می تواند در حداقل فاصله از زمین، از 55.68 تا 101.39 میلیون کیلومتر باشد، بسته به اینکه چه سالی است.

سیزده ماه پس از رویارویی، او به پیوند می رسد. این بدان معناست که سیارات قرمز و آبی در دو طرف خورشید قرار دارند و تا آنجا که ممکن است از هم فاصله دارند. بدیهی است که اگر می‌خواهیم سریعتر به هدف برسیم، بهتر است یک حرکت را در نقطه رویارویی برنامه ریزی کنیم. اما همه چیز به این سادگی نیست!

اگر کشتی بین سیاره ای مسیر مستقیمی را دنبال کند، سفر سریع امکان پذیر خواهد بود. متاسفانه، سفر فضایی بسیار پیچیده تر از یک خط مستقیم است. مکانیک مداری هر یک از سیارات منحصر به فرد است. تمام اجسام سیاره ای در منظومه شمسی در حرکت ثابت هستند و این سفر را واقعاً چالش برانگیز می کند.

بنابراین برای سفر به مریخ از زمین چند کیلومتر نیاز دارید؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم. اگر هنوز فکر می کنید بهترین راه برای رسیدن به هدف این است که منتظر بمانید تا دو سیاره به هم نزدیک شوند، سپس موشک را به سمت هدف بگیرید و بر فراز آن پرواز کنید. می دانید، این به چند دلیل کار نخواهد کرد:

• اول، گرانش زمین مسیر هر وسیله نقلیه پرتاب شده را خم می کند. برای از بین بردن این عامل، فرض کنید موشک در مداری دور به دور زمین قرار گرفته است، جایی که گرانش ضعیف است و حرکت مداری آهسته است و به ما امکان می دهد هر دو واقعیت را نادیده بگیریم. حتی در آن زمان، این موشک همچنان همراه با زمین به دور خورشید می چرخد ​​و با سرعت حدود 30 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. بنابراین اگر موشک به پرواز خود به سمت هدف مورد نظر خود ادامه دهد، سرعت زمین را حفظ کرده و همزمان با حرکت به سمت نقطه کنترل پرواز، چرخش خود را به دور خورشید آغاز می کند.
• ثانیاً، اگر زمانی که مریخ در نزدیکترین فاصله به زمین قرار دارد بلند شویم، در حالی که فضاپیما به سمت هدف حرکت می کند، سیاره مدت ها قبل از اینکه کشتی مسافت را طی کند، در مسیر مداری خود حرکت می کند.
• سوم، کل منظومه تحت تسلط گرانش خورشید بود. تمام اجسام در امتداد مدارها یا مسیرهایی حرکت می کنند که طبق قوانین کپلر قسمت هایی از مقاطع مخروطی و در این مورد بیضی هستند. به طور کلی، آنها منحنی هستند.

رفتن به سمت هدف گرامی در هنگام رویارویی، در واقع نزدیکترین فاصله بسیار مهمتر خواهد بود. برای غلبه بر آن، باید مقدار زیادی سوخت مصرف کنید. متاسفانه از نظر فنی نمی توانیم حجم تانک ها را افزایش دهیم. بنابراین، اخترفیزیکدانان برای پرواز به مریخ، کشتی را شتاب می دهند و سپس با اینرسی پرواز می کند و قادر به مقاومت در برابر گرانش اجرام آسمانی نیست، که به طور قابل توجهی فاصله را افزایش می دهد زیرا دستگاه در یک قوس بزرگ پرواز می کند. چنین مسیری نمایانگر نیم بخش از مدار خورشید مرکزی به دور خورشید بین مریخ و زمین است.

به یاد بیاورید: مدار heliocentric یک مسیر بیضی شکل یک جرم آسمانی به دور خورشید است.

بیایید محاسبه کنیم، طول نیمی از مدار زمین 3.14 واحد نجومی است. مریخ 4.77 واحد نجومی دارد ما به یک مدار متوسط ​​بین سیارات نیاز داریم، نیمی از طول آن 3.95 واحد نجومی است. ضرب در فاصله 1 AU و گرد

به یاد بیاورید: یک واحد نجومی (1 AU) برابر با 149597868 کیلومتر است.

به نظر می رسد که مسافت تقریبی که باید بر آن غلبه کرد حدود 600 میلیون کیلومتر خواهد بود. برای محاسبه دقیق‌تر چند کیلومتر پرواز، از الگوریتم‌های پیچیده‌تری استفاده می‌شود.

چقدر طول می کشد تا به مریخ پرواز کنید

این سوال که چقدر طول می کشد تا به مریخ پرواز کنید را نمی توان بدون ابهام پاسخ داد.
زمان پرواز به عوامل مختلفی بستگی دارد:

1. سرعت دستگاه؛
2. مسیر مسیر؛
3. موقعیت نسبی سیارات؛
4. مقدار محموله داخل هواپیما (مبارزه)؛
5. مقدار سوخت

اگر دو عامل اول را به عنوان مبنا در نظر بگیریم، از نظر تئوری می توانیم محاسبه کنیم که چقدر طول می کشد تا از زمین به مریخ پرواز کنیم. برای اینکه دستگاه بتواند به یک سفر فضایی برود، باید از زمین بلند شود و بر جاذبه آن غلبه کند.

حقایق علمی: برای قرار گرفتن در مدار پایین زمین، سرعت موشک باید حداقل 7.9 کیلومتر در ثانیه (29 هزار کیلومتر در ساعت) باشد. برای ارسال یک کشتی به یک سفر بین سیاره ای، به سرعت کمی بیش از 11.2 کیلومتر در ثانیه (40 هزار کیلومتر در ساعت) نیاز دارید.

مسافران به طور متوسط ​​با سرعتی در حدود 20 کیلومتر بر ثانیه پرواز بین سیاره ای انجام می دهند. اما قهرمانان هم هستند.

سریعترین فضاپیمای ساخته شده توسط انسان، کاوشگر نیوهورایزنز است. نه قبل و نه بعد از نیوهورایزنز، وسایل نقلیه بین سیاره ای با سرعت 16.26 کیلومتر بر ثانیه از زمین دور نمی شدند. اما اگر در مورد سرعت در مدار هلیومرکزی صحبت کنیم ، باید سرعت زمین را به 16.26 کیلومتر در ثانیه اضافه کنیم - این 30 کیلومتر در ثانیه است و تقریباً 46 کیلومتر در ثانیه نسبت به خورشید به دست می آوریم. این چشمگیر است - 58536 کیلومتر در ساعت.

با توجه به این داده ها، مدت زمان پرواز به مریخ در کوتاه ترین مسیر مستقیم، 941 ساعت یا 39 روز زمینی طول می کشد. یک فرد باید در طول مسیری مطابق با میانگین فاصله بین سیارات ما به مدت 3879 ساعت یا 162 روز پرواز کند. مدت زمان پرواز در حداکثر مسافت 289 روز خواهد بود.

بیایید رویا ببینیم و تصور کنیم که با هواپیما در یک خط مستقیم به مریخ رفتیم. اگر با یک هواپیما 54.556 میلیون کیلومتر پرواز کنید و میانگین سرعت هواپیماهای مسافربری مدرن حدود 1000 کیلومتر در ساعت باشد، 545560 ساعت یا 22731 روز و 16 ساعت طول می کشد. و در سالهای تقریباً 63 ساله چشمگیر به نظر می رسد. و اگر به صورت بیضی پرواز کنیم، این رقم 8-10 برابر افزایش می یابد که به طور متوسط ​​560 سال است.

یک انسان چند سال زمینی روز و ساعت به مریخ می رسد

چقدر طول می کشد تا انسان از زمین به مریخ برسد؟ اگر خواب می بینید که روزی در اولین پرواز سرنشین دار خود فضانورد شوید، برای یک سفر طولانی آماده باشید. دانشمندان تخمین می زنند که سفر رفت و برگشت حدود 450 روز زمینی به طول می انجامد که به طور متوسط ​​10800 ساعت یا 1.2 سال است.

پیش بینی ها: چقدر باید در زمان پرواز کرد

مهمترین متغیر در مورد مدت زمانی که انسان به مریخ می رسد واضح است - چقدر سریع می روید؟ سرعت عامل تعیین کننده است. هر چه سریعتر بتوانیم کشتی را شتاب دهیم، سریعتر به مقصد خواهیم رسید. زمان پرواز سریعترین موشک در طول مسیر با کوتاهترین فاصله خطی بین سیارات بیش از 42 روز زمینی نخواهد بود.

دانشمندان مجموعه کاملی از ماژول‌های بین سیاره‌ای را راه‌اندازی کرده‌اند، بنابراین ما یک ایده تقریبی از مدت زمانی که با فناوری فعلی طول می‌کشد داریم.

بنابراین، به طور متوسط، کاوشگرهای فضایی موفق می شوند از 128 تا 333 روز به مریخ برسند.

اگر امروز بخواهیم مردی را بفرستیم، بهترین کاری که می‌توانیم به‌طور واقع بینانه انجام دهیم - به‌ویژه از آنجایی که ما یک فضاپیمای بزرگ سرنشین دار ارسال خواهیم کرد، نه فقط یک کاوشگر به اندازه SUV. یک کشتی بین سیاره ای را در مدار زمین جمع کنید، به آن سوخت رسانی کنید و به پرواز درآورید.

غول فناوری که ریاست اسپیس ایکس را بر عهده دارد می گوید که سیستم حمل و نقل بین سیاره ای او می تواند این سفر را تنها در 80 روز انجام دهد و در نهایت می تواند تنها در 30 روز سفر کند.

کشورهای سراسر جهان در حال انجام تحقیقاتی در مورد مدت زمان پرواز انسان به مریخ هستند. یک مطالعه در دهه 90، از نظر تئوری، قرار بود فردی را به دهه 2000 بفرستد. حداقل سفر یک طرفه 134 روز و حداکثر 350 روز طول می کشد. فرض بر این بود که پرواز با خدمه 2 تا 12 نفر انجام شود.

بر اساس محاسبات دانشمندان این شرکت، زمان سفر حدود 210 روز یا 7-8 ماه طول خواهد کشید.

به گفته ناسا، سفر بین سیاره ای با انسان حدود شش ماه طول می کشد تا به مریخ برود و شش ماه دیگر برای بازگشت. علاوه بر این، فضانوردان باید 18 تا 20 ماه را بر روی سطح بگذرانند تا سیارات دوباره برای سفر برگشت هماهنگ شوند.

حالا در مورد اینکه واقعاً چگونه به سیاره همسایه خود برسیم و چقدر طول می کشد.

مدت زمان پرواز به مریخ بسیار ساده در نظر گرفته می شود: در نزدیکی زمین، انگیزه ای برای شتاب گرفتن و رفتن به یک بیضی می دهیم که هر دو مدار را لمس می کند. پس از رسیدن به مریخ، دوباره انگیزه ای برای شتاب گرفتن و حرکت به مدار آن می دهیم. زمان پرواز را می توان با استفاده از قانون سوم کپلر محاسبه کرد.

چرا پرواز اینقدر طول میکشه

چرا اکنون نمی توانیم سریعتر به آنجا برسیم:

• اولین دلیل فاصله زیاد است. حداقل مسافت را نه حتی به میلیون ها، بلکه به ده ها میلیون کیلومتر محاسبه می کنند. به شما یادآوری می کنم که حداکثر فاصله تا سیاره 401330000 کیلومتر است.
• دلیل دوم فناوری است. رایج ترین نوع موتوری که برای پروازهای فضایی استفاده می شود، موتور موشک شیمیایی است. او قادر است فضاپیما را با سرعت های بسیار بالا شتاب دهد. اما چنین موتورهایی بیش از چند دقیقه کار نمی کنند، دلیل این امر مصرف بیش از حد سوخت است. این موشک تقریباً تمام ذخیره خود را صرف جدا شدن از سطح و غلبه بر نیروی گرانش سیاره می کند. امروز به دلایل فنی امکان دریافت سوخت اضافی به پرواز وجود ندارد.

چگونه با کمترین سوخت به مریخ برسیم؟

چقدر سوخت برای پرواز به مریخ لازم است؟ مهمترین جنبه پروازهای بین سیاره ای تامین سوخت روی موشک است. هنگام استفاده از موتورهای موشک شیمیایی، و هنوز هیچ جایگزین واقعی برای آنها وجود ندارد، سوخت زیادی مورد نیاز است.

• اولاً، این به دلیل نیاز به غلبه بر نیروی گرانش زمین است. و هر چه جرم کشتی بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای برخاستن و بر این اساس سوخت مورد نیاز است.
• ثانیا، حتی اگر اقتصادی ترین مسیر پرواز را انتخاب کنید، موشک باید حداقل 11.59 کیلومتر در ثانیه افزایش یابد. از نظر واحدهای اندازه گیری معمول، این 41724 کیلومتر در ساعت است.

علاوه بر افزایش سرعت، هنگام نزدیک شدن به مریخ، فضاپیما نیاز به تنظیم مجدد آن دارد و این تنها در صورتی محقق می شود که موتورها روشن شوند و سوخت مطابق آن مصرف شود. ما نباید کار سیستم های پشتیبانی زندگی را فراموش کنیم، زیرا قرار است پرواز با مشارکت مردم باشد.

شما می توانید در زمان کمتری به مریخ پرواز کنید، اما همچنین باید سوخت بیشتری مصرف کنید. این به دلیل نیاز به افزایش نرخ پرواز است. در این صورت مصرف سوخت برای ترمز نیز افزایش می یابد.

وظیفه اصلی مهندسان - چگونگی رسیدن به مریخ با کمترین میزان سوخت در سال 1925 توسط والتر هومن حل شد. ماهیت روش او - به جای ارسال مستقیم موشک به سیاره، باید مدار آن را افزایش دهید، در نتیجه، مداری بزرگتر از زمین را به دور خورشید دنبال می کند. در پایان، موشک از مدار مریخ عبور می کند - درست در لحظه ای که او نیز آنجا خواهد بود.

این روش سفر همان چیزی است که مهندسان آن را حداقل مدار انتقال انرژی می نامند - استفاده از آن برای ارسال فضاپیما از زمین به مریخ با کمترین میزان سوخت.

چگونه سریعتر پرواز کنیم - مسیرهای ممکن

راه های مختلفی برای رسیدن به مقصد وجود دارد. سه مورد از آنها وجود دارد، همه آنها فقط در دو پارامتر متفاوت هستند - سرعت حرکت در فضای بیرونی و زمان در پرواز.

مسیر بیضی شکل

مقرون به صرفه ترین و در عین حال طولانی ترین گزینه، مسیر پرواز بیضوی است. و همچنین به افتخار دانشمند آلمانی والتر هومان "Gomanovskaya" نامیده می شود. در این صورت فضاپیما به صورت مماس به مدار مریخ می گذرد و در امتداد یک بیضی حرکت می کند. برای پرواز در امتداد چنین مسیری، شتاب دادن به موشک تا 11.59 کیلومتر در ثانیه ضروری است. زمان سفر 259 روز خواهد بود، زیرا برای غلبه بر مسافت بیشتری نسبت به حرکت در امتداد دو مسیر دیگر ضروری است. برای تغییر مسیر به ساده ترین مسیر "هومن"، باید سرعت حرکت یک ماهواره نزدیک به زمین را 2.9 کیلومتر در ثانیه افزایش داد.

در طی اکتشافات فضایی، دانشمندان چندین ماهواره را برای مطالعه دقیق در امتداد مسیر هومن فرستادند. اینها هم دستگاه شوروی بودند و هم آمریکایی.

مسیر سهموی

گزینه دوم مسیر پرواز سهموی است. برای رسیدن به آن، باید کشتی را تا 16.6 کیلومتر در ثانیه شتاب دهید. زمان سفر تنها 70 روز خواهد بود. در این حالت مصرف سوخت برای شتاب موشک و همچنین ترمز قبل از فرود به شدت افزایش می یابد. دانشمندان افزایش هزینه انرژی هنگام پرواز در مسیر سهموی را در مقایسه با مسیر بیضی 4.3 برابر تخمین می زنند.

مسیر سهموی حرکت دستگاه در امتداد یک خط به شکل سهمی را نشان می دهد.

با وجود افزایش هزینه سوخت، پرواز سهموی برای دانشمندان بسیار جذاب است. اول از همه، با کاهش هزینه های محافظت از خدمه در برابر تشعشع، و همچنین تامین آذوقه، اکسیژن و سایر حمایت های زندگی.

سیر هذلولی

آخرین مسیر ممکن هذلولی است. برای پرواز در امتداد چنین مسیری، دستگاه باید به سرعت بیش از فضای سوم (16.7 کیلومتر در ثانیه) شتاب داده شود. هنگامی که در امتداد یک مسیر هذلولی حرکت می کند، موشک باید، همانطور که بود، از کنار مریخ عبور کند، جهت حرکت را تغییر دهد، و به میدان گرانشی آن برخورد کند. خط پرواز در این مورد شبیه به هذلولی است. فرود در صورتی امکان پذیر می شود که موتورهای ترمز در نزدیکی سیاره به موقع روشن شوند.

ایده هایی برای کاهش زمان پرواز

بسته به سرعت اولیه پرواز از زمین (از 11.6 کیلومتر در ثانیه تا 12 کیلومتر در ثانیه)، مدت زمان پرواز به مریخ از 260 تا 150 روز متغیر است. برای کاهش زمان پرواز بین سیاره ای باید سرعت را افزایش داد که بر کاهش طول قوس بیضی مسیر مسیر تأثیر می گذارد. اما در همان زمان، ملاقات با مریخ افزایش می یابد: از 5.7 به 8.7 کیلومتر در ثانیه، که به دلیل نیاز به فرود ایمن برای ورود به مدار مریخ یا فرود روی سطح، پرواز را پیچیده می کند. در این صورت، اگر بخواهیم سریعتر به آنجا برسیم، به موتورهای جدید برای شتاب دادن به کشتی و زمان برای کاهش سرعت نیاز داریم.

برای سرعت بخشیدن به زمان پرواز باید از انواع دیگری از موتورهای موشک استفاده کنید، به عنوان مثال موتورهای موشک جت برقی و حتی هسته ای.

مزیت موتورهای الکتریکی امکان کارکرد طولانی مدت تا چندین سال است. اما چنین دستگاه هایی کشش بسیار ضعیفی ایجاد می کنند. حتی پیاده شدن از زمین با چنین موشکی هنوز غیرممکن است. در فضای بیرونی، موتورهای الکتریکی می توانند به سرعت بسیار بالایی برسند. بالاتر از موتورهای شیمیایی موجود. درست است، چندین ماه طول می کشد تا این کار را انجام دهد. برای پروازهای بین ستاره ای، چنین پیشرفتی هنوز هم مناسب است، اما پرواز به مریخ با چنین موتوری غیرعملی است.

اگر پیشرانه های یونی برای ما نیستند، پس چه فناوری های آینده می توانند زمان سفر را به چند روز کاهش دهند؟

ایده های زیر در مورد چگونگی سرعت بخشیدن به پرواز به مریخ وجود دارد:

1. استفاده از موشک های هسته ای که اساس آن گرم کردن سوخت مایع و سپس پرتاب آن به بیرون از نازل با سرعت بسیار بالا است. فرض بر این است که یک موشک هسته ای می تواند زمان پرواز به مریخ را به حدود 7 ماه کاهش دهد. برخی از دانشمندان بر این باورند که موتورهای هسته ای مدرن می توانند این سفر را تا 39 روز کوتاه کنند. آیا می توانید تصور کنید که این سفینه فضایی با چه سرعتی پرواز می کند؟ موتورهای موشکی هسته‌ای هنوز از نمونه‌های اولیه زمینی فراتر نرفته‌اند، اما دانشمندان دائماً روی اجرای چنین پروژه‌ای کار می‌کنند.
2. استفاده از مغناطیس فناوری مغناطیس مبتنی بر استفاده از یک دستگاه الکترومغناطیسی ویژه است که سوخت موشک را یونیزه و گرم می کند و آن را به گاز یا پلاسما یونیزه تبدیل می کند که به فضاپیما سرعت می بخشد. با این روش می توان پرواز را به 5 ماه کاهش داد.
3. استفاده از ضد ماده این عجیب ترین ایده است، اگرچه ممکن است موفق ترین باشد. ذرات ضد ماده را فقط می توان در شتاب دهنده ذرات به دست آورد. هنگام برخورد ذرات و پادذرات، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. این می تواند برای بسیاری از چیزهای مفید استفاده شود. طبق محاسبات اولیه، برای رسیدن کشتی به هدف، تنها 10 میلی گرم پادماده لازم است. با این حال، حداقل 250 میلیون دلار باید برای تولید 10 میلی گرم پادماده هزینه شود. پرواز به مریخ با استفاده از ضد ماده تنها 45 روز طول می کشد!

هزینه سفر چقدر خواهد بود؟

علاوه بر این که این پرواز بسیار طولانی است، همچنین یک رویداد گران قیمت است، سؤالاتی در مورد هزینه پرواز به مریخ ایجاد می شود.

یک تخمین از هزینه های مربوط به اعزام افراد در زمان دولت جورج دبلیو بوش انجام شد. محدوده بین 80 تا 100 میلیارد دلار بود. مطالعات جدیدتر این میزان را به 20 تا 40 میلیارد دلار کاهش داده است.

به گفته ایلان ماسک، میلیاردر، هزینه این پرواز کمتر از 500000 دلار خواهد بود، البته این مقدار زیاد نیست. او می گوید که قیمت ممکن است به مرور زمان به 100000 دلار کاهش یابد. و نگران رفت و برگشت نباشید چون به گفته الون رایگان خواهد بود.

چرا به مریخ پرواز کنیم؟

دلایل زیادی برای سازماندهی چنین مأموریتی وجود دارد.

اول تحقیق است. مریخ از بسیاری جهات شبیه زمین است و به گفته دانشمندان، سیارات قبلاً جوی یکسان و احتمالاً حیات داشتند. مطالعات در مقیاس بزرگ باید به این سوال پاسخ دهند که آیا زندگی در حال حاضر وجود دارد، آیا واقعاً سیارات اینقدر شبیه هستند و چرا به یک دنیای بیابانی تبدیل شده است. عکس ها پدیده های جالب و غیرقابل توضیح زیادی را در سطح نشان می دهند که بشریت نیز مشتاق مطالعه آنها است.

دلیل دوم استعمار است. تئوری هایی وجود دارد که بر اساس آن می توان جو را به طور مصنوعی بازسازی کرد. بنابراین، اکوسیستم را توسعه دهید. این بدان معناست که در آینده گیاهان زمینی، حیوانات و البته مردم می توانند در آنجا رشد کنند.

دلیل سوم کنجکاوی انسان است. این نیرویی است که باعث شد از مردم باستان با ابزارهای بدوی به تمدنی که قادر به پرتاب ماهواره‌های تحقیقاتی به گوشه‌های دوردست کیهان است، برسیم. یکی از نمونه های چنین ماموریتی فرود آمدن یک دستگاه خودکار روی سطح یک دنباله دار بود!

چقدر مشکلات پرواز حل نشده وجود دارد

علاوه بر سفر طولانی، یک ماموریت سرنشین دار بسیاری از چالش های دیگر را نیز به همراه دارد:

دانشمندان نگران هستند که فضانوردان در طول یک سفر طولانی در معرض پرتوهای کیهانی و سایر تشعشعات قرار گیرند. آنها همچنین نگران اثرات فیزیکی هستند که فضانوردان هنگام قرار گرفتن در یک محیط کم گرانش و نور کم برای مدت طولانی تجربه می کنند.

شاید سخت ترین عامل برای پیش بینی تأثیر روانی است که فضانوردان ممکن است در نتیجه انزوا تجربه کنند. هیچ کس دقیقاً مطمئن نیست که استرس روحی ناشی از عدم تماس با دوستان و خانواده که فضانوردان پشت سر می گذارند چقدر خواهد بود.

موانع دیگر برای چنین ماموریت سرنشین دار شامل سوخت، اکسیژن، آب و غذا برای فضانوردان است.

نتیجه

پرواز به مریخ از نظر فنی یک ایده بسیار پیچیده و گران است. کسانی که اولین کسانی هستند که پا بر روی سطح سیاره سرخ می گذارند، به سرعتی باورنکردنی شتاب می گیرند و میلیون ها کیلومتر را طی می کنند. برای اینکه آنها سالم و سلامت به مقصد برسند، دانشمندان باید ابزارهای محافظتی در برابر تشعشعات کیهانی و همچنین روی ایجاد و بهبود سیستم های حمایت از حیات بیابند. محاسبه دقیق جرم کشتی و محموله و انتخاب مسیر بهینه پرواز ضروری است.

سال هاست که علاقه به اکتشاف سیاره سرخ کمرنگ نشده است. و این ناشی از عوامل زیادی است. مریخ تنها یک چالش برای دانشمندان، طراحان و علاقه مندان به تجارت نیست. کاملاً ممکن است که آینده بشر با مریخ مرتبط باشد. و بنابراین، سیاره سرخ امروزه نه تنها به عنوان یک موضوع تحقیقات علمی، بلکه از نقطه نظر عملی نیز در نظر گرفته می شود، به ویژه، در آینده نزدیک برنامه ریزی شده است که توسعه همسایه ما در منظومه شمسی آغاز شود. بیایید دریابیم که واقعا چقدر برای پرواز به مریخ و ویژگی های مرتبط با آن نیاز است.

دلایل اصلی افزایش علاقه به موضوع پرواز به مریخ

مریخ همیشه علاقه شدیدی را در بین بشر برانگیخته است. به عنوان مثال، در اساطیر روم باستان، مریخ خدای جنگ، یکی از سه خدایی بود که ریاست پانتئون روم باستان را بر عهده داشتند. دانش در مورد سیاره سرخ به تدریج جمع می شد، بشریت به اولین قدم نماینده خود در سطح مریخ نزدیک می شد.

موضوع پرواز به مریخ در درجه اول مورد توجه دانشمندان است. وجود احتمالی حیات در این سیاره مدت هاست که صحبت می شود. در این مورد، علاقه به مریخ با پاسخ به یکی از سوالات اصلی مربوط به بشریت همراه است. این سؤال این است که آیا ما در جهان تنها هستیم یا زندگی می تواند در گوشه های دیگر آن وجود داشته باشد. ثابت شده است که سیاره سرخ مدت ها پیش دارای آب و آب و هوای گرم بوده است. اگر محققان موفق به یافتن آثاری از حیات مدرن در مریخ یا شواهد انکارناپذیری از وجود آن در این سیاره در گذشته شوند، آنگاه این نظریه تأیید می‌شود که روند تکامل تکاملی از ترکیبات شیمیایی ساده به ترکیبات پیچیده از ویژگی‌های جهان هستی است. کل

در همین مورد، زمانی که شواهدی از حیات در مریخ یافت نشود، به احتمال زیاد، دانشمندان به این نتیجه خواهند رسید که یک عنصر شانس، ترکیبی باورنکردنی از شرایط، نیز برای ظهور حیات ارگانیک ضروری است. و سپس با درجه احتمال بالایی می توان ادعا کرد که سیاره زمین تنها گوشه مسکونی در فضا است.

موضوع پروازها به مریخ به طور دوره ای مطرح می شد و صفحات اول روزنامه ها را در دهه 60 قرن گذشته اشغال می کرد (زمانی که همه چیز مربوط به فضا علاقه شدیدی را برانگیخت)، سپس زمانی که پروازهای احتمالی به مریخ به سادگی فراموش شد و اولویت را به وظایف دیگر داد ناپدید شد.

دومین عاملی که باعث افزایش شدید علاقه به پروازها به مریخ می شود، چالش جامعه انسانی است که تنها در صورتی می تواند توسعه یابد که بر موانع غلبه کند و به چالش ها پاسخ دهد. در غیر این صورت، رکود و توقف توسعه آغاز می شود. دانشمندان رویای تبدیل شدن به پیشگامان دنیای جدید را دارند. پرواز به مریخ به میلیون‌ها دانشمند، طراح و محقق در زمینه‌های مختلف کمک می‌کند تا سرمایه‌های فکری باورنکردنی را به دست آورند که به مالکیت جامعه بشری تبدیل خواهد شد. پرواز به مریخ به معنای اکتشافات، فناوری های جدید، فشار بزرگ در توسعه فناوری است.

عامل سوم را می توان نیاز به پرواز به مریخ برای آینده بشر دانست. دیر یا زود، تمدن بشری با افزایش جمعیت کره زمین، کاهش منابع طبیعی، ذخایر انرژی، کمبود مواد غذایی مواجه خواهد شد. بنابراین، دقیق ترین دانشمندان مطمئن هستند که امروزه لازم است کاوش در سیارات دیگر آغاز شود. در ابتدا، این ایجاد مستعمرات کوچک خواهد بود، اما با توسعه فناوری و افزایش میزان استقرار سایر سیارات، به ویژه مریخ، ساخت شهرک های بزرگ با زیرساخت های توسعه یافته و جمعیت زیاد آغاز خواهد شد.

پرواز سرنشین دار به مریخ می تواند آغاز عصر جدیدی برای همه بشریت باشد

چقدر از زمین به مریخ پرواز کنیم

این سوال که پرواز به مریخ چقدر طول می کشد، بیکار نیست. فاصله سیاره ما و مریخ متغیر است. زمانی که زمین بین خورشید و مریخ قرار گیرد، فاصله آن حدود 55 میلیون کیلومتر خواهد بود. هنگامی که خورشید بین زمین و مریخ قرار می گیرد، فاصله به 410 میلیون کیلومتر افزایش می یابد. بنابراین، پاسخ دقیقی به سؤال در مورد مدت زمان پرواز به مریخ وجود ندارد، همه اینها به موقعیت سیارات ما نسبت به خورشید و بر این اساس، فاصله زمین تا سیاره سرخ بستگی دارد. مسیر هومن کم مصرف ترین مسیر در نظر گرفته می شود. اگر با آن به مریخ سفر کنید، در این صورت زمان پرواز نه ماه طول خواهد کشید. شتاب اضافی فضاپیما از مدار زمین در این حالت 2.9 کیلومتر بر ثانیه خواهد بود. اما این مسیر برای ایستگاه های خودکار قابل قبول ترین است، زیرا برای یک فرد در این مورد از حد قرار گرفتن در معرض تشعشع در طول پرواز به طور قابل توجهی فراتر می رود.

بیشتر پیشرفت های پروازهای سرنشین دار شامل استفاده از مسیرهای هذلولی است که در آن زمان سفر بیش از شش ماه نخواهد بود و بر این اساس، دوز تابش یونیزان از حد مجاز تجاوز نخواهد کرد. اما در این مورد، شتاب اضافی از مدار زمین در حال حاضر با سرعت 6 کیلومتر بر ثانیه ضروری خواهد بود. بر این اساس، 4.5 برابر سوخت بیشتر برای یک فضاپیمای سرنشین دار مورد نیاز خواهد بود.

طرح پرواز به مریخ از چند مرحله تشکیل شده است

«حرکت با سرعت نور» به چه معناست؟

حرکت با سرعت نور به این معنی است که بدن با سرعتی عظیم برای درک انسان حرکت می کند. سرعت آن 299,792,458 متر بر ثانیه یا 1,079,252,848.8 کیلومتر بر ساعت است. سرعت نور یک ثابت فیزیکی اساسی است.به زبان ساده، به معنای مسافتی است که نور در یک بازه زمانی معین طی می کند. در نجوم، فاصله ها با سال نوری اندازه گیری می شود. یک سال نوری 9,460,528,177,426.82 کیلومتر (نزدیک به 9.5 تریلیون کیلومتر) است. تا به امروز، حتی یک مخلوق دست بشر موفق به رسیدن به سرعت نور یا حتی نزدیک به آن نشده است. فرض بر این است که دیر یا زود پیشرفت فناوری امکان رسیدن به این خط پرسرعت عجیب و غریب و حتی غلبه بر این مانع را فراهم می کند، همانطور که زمانی با سرعت صوت اتفاق افتاد. اما حتی رسیدن به سرعت نور به بشریت اجازه نمی دهد که از نزدیکترین کهکشان ها - کهکشان آندرومدا (NGC 224) بازدید کند که فقط تا حومه آن 2 میلیون و 537 هزار سال نوری است.

ویدئو: پرواز به مریخ و پیشگامان فضایی

فاصله سیاره سرخ چگونه بر حسب کیلومتر محاسبه می شود؟

حداقل فاصله زمین تا مریخ (53 میلیون کیلومتر) در سال 2003 بود (دفعه بعدی چنین رویکردی تنها 50 هزار سال دیگر خواهد بود). هر دو سال یک بار فاصله بین سیارات به 54.6 میلیون کیلومتر کاهش می یابد.این حداقل فاصله استاندارد بین زمین و مریخ است. دانشمندان 401 میلیون کیلومتر را به عنوان حداکثر فاصله ممکن در نظر می گیرند. میانگین فاصله زمین و مریخ 225 میلیون کیلومتر است.

زمان پرواز به سیاره سرخ چگونه محاسبه می شود؟

به احتمال زیاد، یک فضاپیمای سرنشین دار دقیقاً زمانی به سمت مریخ پرتاب خواهد شد که سیارات در حداقل فاصله از یکدیگر باشند. هنگام محاسبه مدت پرواز، در این مورد، پرتاب فضاپیما در دوره موقعیت نسبی بهینه سیارات و زمان پرواز آن به مریخ در نظر گرفته می شود. در این صورت فرض بر این است که فضانوردان حداقل شش و حداکثر هفت ماه در راه سیاره سرخ خواهند بود. در کل، یک سفر یک طرفه از 180 تا 210 روز طول خواهد کشید.

اما همه چیز به این سادگی نیست. محاسبات فوق تئوری و زمان پرواز متوسط ​​است. بازگشت فضانوردان به زمین را نباید فراموش کنیم. پرتاب یک فضاپیما از زمین به مریخ البته می تواند بدون هیچ مشکلی در دوره بهینه موقعیت نسبی سیارات انجام شود. اما برای بازگشت به زمین، باید منتظر دوره بعدی باشید، زمانی که مریخ و زمین به هم نزدیکتر خواهند شد. و این مدت 18 ماه است. تا این زمان، حداقل یک دوره شش ماهه بازگشت از مریخ به زمین باید اضافه شود. در نتیجه به دو سال و نیم می رسیم.در شرایط مساعد، پرواز یک فضاپیمای سرنشین دار به مریخ از لحظه پرتاب تا بازگشت ماژول با فضانوردان به زمین چقدر طول می کشد.

اگر پرواز با یک فضاپیما با موتور هسته ای پرقدرت را در نظر بگیریم، از نظر تئوری این می تواند زمان صرف شده برای یک پرواز بین سیاره ای را به نصف کاهش دهد. علاوه بر این، استفاده از موتور هسته ای به شما این امکان را می دهد که در انتخاب لحظه نه تنها برای پرتاب یک فضاپیما از زمین، بلکه برای شروع بازگشت آن از مریخ نیز آزادی بیشتری داشته باشید. در این صورت، دوره بهینه موقعیت متقابل زمین و مریخ دیگر نقش مهمی مانند پرواز یک کشتی با موتور موشک معمولی نخواهد داشت. اما مشکل اصلی این است که هنوز موتور هسته ای برای چنین سفری وجود ندارد، اگرچه توسعه آن مدت هاست توسط طراحان آمریکایی انجام شده است.

در عمل، پروازهای سرنشین دار به مریخ هنوز انجام نشده است. به عنوان مثال، ایستگاه تحقیقاتی خودکار آمریکایی کنجکاوی از تاریخ 2011/11/26 تا 2012/08/06 در امتداد مسیر هومان به مریخ پرواز کرد. همانطور که می بینید، این پرواز کمی بیش از هشت ماه طول کشید. و در سال 1964، Mariner-4 آمریکایی نیز در بیش از هفت ماه از سیاره ما به سرخ سفر کرد (1964/11/28 - 1965/07/14).

ایستگاه خودکار کنجکاوی تقریباً هشت ماه بعد یک مریخ نورد را روی سیاره سرخ فرود آورد

محاسبه زمان پرواز فضانوردان به مریخ یکی از وظایف کلیدی در توسعه پروژه یک سفر فضایی سرنشین دار به سیاره سرخ است. مقدار غذا، سوخت، ظرفیت باتری، ذخایر اکسیژن و غیره به این بستگی دارد. یک اشتباه می تواند بسیار پرهزینه باشد. همچنین محاسبه صحیح مسیر بسیار مهم است. از این گذشته، زمین و مریخ در حالت ایستا نیستند و دائماً در مدار خود حرکت می کنند. پرتاب یک موشک از نقطه A، واقع در زمین، به نقطه B در مریخ باید با در نظر گرفتن پیشروی انجام شود.در واقع، در طول پرواز، مریخ به طور قابل توجهی فاصله از سیاره ما را افزایش می دهد و به حرکت در مدار خود ادامه می دهد.

یکی از چالش‌های توسعه برنامه‌ریزی و برنامه‌ریزی مأموریت‌ها به مریخ، صرفاً مقدار زیادی پیشران است که یک فضاپیما به آن نیاز دارد. بر این اساس، فضاپیما باید به سادگی غول پیکر باشد. زمان آن فرا رسیده است که بهای هنگفت چنین اکسپدیشن سرنشین دار را به یاد بیاوریم. این هزینه هنگفت پروژه پرواز سرنشین دار به مریخ است که مشخص می کند هنوز پای انسان روی سیاره سرخ نگذاشته است. سود لحظه ای پرواز به مریخ بسیار واهی است، بنابراین حتی کشورهای توسعه یافته اقتصادی جهان نیز بعید به نظر می رسد که مبالغ هنگفتی را در پروژه ای سرمایه گذاری کنند که مزایای روشنی را در آینده قابل پیش بینی نوید نمی دهد. و امروز فقط دوراندیش ترین و زیرک ترین سیاستمداران، بازرگانان و دانشمندان به مزایای استراتژیک این مأموریت فکر می کنند.

چقدر باید از ماه به مریخ پرواز کرد

پرواز از زمین تا ماه حدود سه روز طول می کشد. با گذشت زمان، پرواز از ماه به مریخ سه روز کوتاهتر خواهد شد. اما باز هم این تئوری است. در عمل، پرتاب ماه به طور قابل توجهی هزینه خود پرواز را کاهش می دهد، وزن فضاپیما را به دلیل مقدار کمتر سوخت کاهش می دهد. دومین سرعت کیهانی برای ماه "فقط" 2.4 کیلومتر در ثانیه با 11.2 کیلومتر بر ثانیه زمین است.

بر این اساس، تلاش بسیار کمتری برای خروج از میدان گرانشی یک جسم کیهانی (در این مورد، ماه) مورد نیاز خواهد بود. اما تاکنون پرتاب ماه به حوزه تحولات نظری تعلق دارد. بین پرتاب ماه یک فضاپیما به مریخ و وضعیت فعلی، یک پیوند گم شده است - عدم امکان پرتاب از سطح ماه به دلیل عدم وجود مجموعه پرتاب مناسب در ماهواره زمین.

مدت زمان پرواز از ماه به مریخ تفاوت اساسی با مدت زمان پرواز به مریخ از زمین ندارد. اما پرتاب یک مجموعه فضایی سرنشین دار از ماه امکان استفاده بسیار کارآمدتر از خود فضاپیما را فراهم می کند. فرض بر این است که هنگام پرتاب از زمین، ضریب بار بیش از 25٪ نخواهد بود و هنگامی که فضاپیما از سطح ماه پرتاب می شود، این رقم از 40٪ تجاوز می کند.

ویدئو: نحوه برنامه ریزی پروازهای بین سیاره ای در اتحاد جماهیر شوروی

چشم انداز تحولات مدرن برای انتقال مردم به مریخ

یک پرواز سرنشین دار به مریخ ممکن است در آینده قابل پیش بینی انجام شود. آژانس های فضایی پیشرو جهان (روسکاسموس، ناسا، اسا) اعلام کرده اند که پرواز سرنشین دار به مریخ وظیفه اصلی این قرن برای آنهاست.

ایده اصلی پرواز سرنشین دار به سیاره سرخ که اولین گام در تاریخ استعمار مریخ تلقی خواهد شد، بیشتر به پدیده گسترش تمدن بشری اشاره دارد. برای اولین بار، امکان پرواز سرنشین دار به مریخ توسط ورنر فون براون مورد توجه قرار گرفت. سازنده موشک های وی وی آلمان در سال 1948 به سفارش دولت آمریکا تحلیل فنی این امکان را در ایالات متحده انجام داد و گزارش مفصلی در مورد آن ارائه کرد. متعاقباً با شروع عصر فضا و پرواز به فضا، ابتدا اولین ماهواره مصنوعی زمین و سپس اولین انسان، موضوع سفر سرنشین دار به مریخ مطرح شد و وارد عرصه تحولات عملی شد. .

در اتحاد جماهیر شوروی، اولین نسخه از یک فضاپیما برای پرواز به سیاره سرخ در سال 1959 در دفتر طراحی کورولف در نظر گرفته شد. طراح شوروی میخائیل تیخونراوف بر توسعه نظارت داشت.

پروژه Mars One

ایده ایجاد اولین مستعمره زمینی در سیاره سرخ با کارآفرین و کاشف هلندی Bas Lansdorp زمانی که هنوز دانشجو بود مطرح شد. او شرکت Ampyx Power را تأسیس کرد که در حال توسعه این پروژه است.

پروژه Mars One شامل یک پرواز سرنشین دار به سیاره سرخ و ایجاد یک مستعمره در آن است. در عین حال، هر اتفاقی که در طول ده ها یا صدها میلیون کیلومتر رخ می دهد، برنامه ریزی شده است که از تلویزیون به زمین پخش شود. فرض بر این است که پخش آنلاین از مریخ به پربیننده ترین برنامه تلویزیونی روی زمین تبدیل شود. از طریق فروش حق پخش از سیاره سرخ است که انتظار می رود این پروژه به نتیجه برسد و از آن سود ببرد. تا به امروز تنها 8 نفر به صورت رسمی در این پروژه مشغول به کار هستند. موسس ادعا می کند که تمام کارها تحت قراردادهای فرعی انجام خواهد شد.

در سال 2011 این پروژه به طور رسمی آغاز شد و در سال 2013 انتخاب بین المللی فضانوردان آغاز شد. این پروژه شامل چندین مرحله است. ماقبل آخر آنها فرود اولین خدمه در مریخ خواهد بود که تا سال 2027 پیش بینی می شود. در سال 2029، فرود دومین گروه از فضانوردان، تحویل تجهیزات و وسایل نقلیه تمام زمینی برنامه ریزی شده است. پروازها به مریخ به عنوان بخشی از پروژه Mars One و استقرار اولین مستعمره زمینی در سیاره سرخ قرار است هر دو سال یکبار انجام شود. تا سال 2035، تعداد برنامه ریزی شده استعمارگران در مریخ باید 20 نفر باشد. انتخاب فضانوردان آینده به صورت داوطلبانه انجام می شود. این گروه شامل مردان و زنان است. حداقل سن یک شرکت کننده نباید کمتر از 18 سال باشد، در حالی که حداکثر نباید از 65 سال تجاوز کند. اولویت با داوطلبان با تحصیلات عالی و سالم با تحصیلات علمی و فنی است.اولین ساکنان مریخ باید فراری شوند. با این وجود، بسیاری از کسانی بودند که می خواستند زندگی جدیدی را خارج از محدودیت های زمینی شروع کنند. فقط برای 5 ماه سال 2013، 202586 نامزد به نمایندگی از 140 ایالت درخواست های خود را برای شرکت در این سازمان ارائه کردند. 24 درصد از نامزدها شهروند آمریکا بودند و پس از آن هند (10 درصد) و چین (6 درصد) در رتبه سوم قرار گرفتند.

قرار است پخش تلویزیونی و ارتباطات توسط ماهواره های مصنوعی که در مدارهای نزدیک به زمین، نزدیک به خورشید و نزدیک به مریخ (در آینده) می چرخند، پشتیبانی شود. زمان انتقال سیگنال به سیاره ما از 3 تا 22 دقیقه خواهد بود.

به گفته سازندگان، اولین مستعمره در مریخ باید اینگونه باشد

پروژه ایلان ماسک

ایلان ماسک، تاجر آفریقای جنوبی و مالک اسپیس ایکس، پروژه ای را برای استعمار سیاره سرخ در سال 2016 ارائه کرد. فرض بر این است که یک سیستم حمل و نقل بین سیاره ای (Interplanetary Transport System) ایجاد خواهد شد که با کمک آن یک مستعمره خودمختار در مریخ ساخته خواهد شد. بر اساس پیش بینی های ایلان ماسک، با کمک یک سیستم حمل و نقل بین سیاره ای، در 50 سال آینده بیش از یک میلیون نفر در این مستعمره زمینی زندگی خواهند کرد.

در کنگره سالانه فدراسیون بین المللی فضانوردی که در سپتامبر 2017 در استرالیا (آدلاید) برگزار شد، ایلان ماسک از ایجاد یک پرتابگر فوق سنگین مدرن خبر داد که قرار است با آن از سال 2022 به مریخ برود. هدف طراحان حاکی از آن است که این بزرگترین پرتابگر در تاریخ فضانوردی خواهد بود که قادر خواهد بود بیش از 150 تن محموله را به مدار پایین زمین پرتاب کند. همچنین فرض بر این است که این پرتابگر بتواند محموله را به مریخ برساند. طول طراحی آن 106 متر و قطر - 9 متر خواهد بود.

تفکر جهانی ایلان ماسک مدت‌هاست که قلب نه تنها دانشمندانی را که درگیر تحولات در زمینه پروازهای بین سیاره‌ای هستند، بلکه بسیاری از افرادی که نسبت به مسائل مربوط به استعمار سیارات دیگر بی‌تفاوت نیستند را به دست آورده است. در سال 2016، فرض بر این بود که پرتابگر فوق سنگین دارای قابلیت های بسیار بیشتری خواهد بود. اما پس از آن، ارزیابی کارشناسی از هزینه های احتمالی تولید آن و همچنین در دسترس بودن فناوری های مناسب در دنیای مدرن انجام شد. پس از تجزیه و تحلیل فنی، تصمیم گرفته شد که اندازه و قدرت پرتابگر به یک سوم کاهش یابد.

ایلان ماسک برای تامین مالی پروژه خود، بسیاری از شرکت های شناخته شده جهانی را جذب کرد که در زمینه های مختلف از سیستم های ارتباطی گرفته تا تولید موتورهای موشکی فعالیت می کردند.

در پایان سال 2019، پرواز آزمایشی پرتابگر جدید ایلان ماسک برنامه ریزی شده است که سه سال پس از آزمایش، باید اولین زمینی ها را به مریخ تحویل دهد.

برنامه های این کارآفرین آفریقای جنوبی همچنین شامل ساخت یک پایگاه زمینی بر روی ماه است که در مفهوم کلی سیستم حمل و نقل بین سیاره ای و از جمله امکان پرتاب فضاپیما به مریخ به طور مستقیم از ماهواره زمین گنجانده شده است.

ایلان ماسک پروژه خود را برای استقرار مریخ توسعه داده است

تحولات روسیه

Roskosmos در حال حاضر فعالانه درگیر توسعه پروژه هایی برای پروازهای سرنشین دار به مریخ است. در سال 2018، نمونه‌های اولیه عناصر کلیدی در حال توسعه هستند که بر روی پرتابگر فوق سنگین سایوز-5 استفاده خواهند شد. ظرفیت حمل طراحی پرتاب کننده تا 130 تن محموله است. فرض بر این است که سایوز-5 به اقتصادی ترین وسیله پرتاب تبدیل خواهد شد.یک و نیم تریلیون روبل برای توسعه و ساخت این موشک اختصاص یافته است. این مبلغ همچنین شامل ایجاد زیرساخت های مناسب در فضای فضایی وستوچنی روسیه است.

روس ها در حال برنامه ریزی برای کاوش مریخ همراه با نمایندگان سایر کشورها، به ویژه ایالات متحده هستند. به گفته رئیس جمهور روسیه، همکاری با ایالات متحده در زمینه اکتشافات اعماق فضا می تواند و باید به یک سفر مشترک بین سیاره ای به مریخ تا سال 2030 منجر شود.

کارشناسان فضایی روسیه بر این عقیده اند که آماده سازی یک ماموریت سرنشین دار به مریخ حداقل 30 سال طول می کشد. به طور خاص، دانشمند مشهور روسی، آکادمیسین ژلزنیاکوف، اطمینان می دهد که هزینه پروژه فرود انسان در مریخ و ایجاد یک مستعمره زمینی در این سیاره حداقل 300 میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. این آکادمیک همچنین همکاری با چین در آماده سازی برای فرود روی مریخ را بسیار امیدوارکننده می داند.

هنوز تصمیم مشخصی در مورد آماده سازی یک گروه از فضانوردان که قرار است به سیاره سرخ اعزام شوند، وجود ندارد. در حال حاضر، Roskosmos تنها حامل هایی را توسعه می دهد که قادر به تحویل اولین افراد به مریخ در آینده نسبتاً نزدیک هستند.

سایوز-5 به اقتصادی ترین وسیله پرتاب تبدیل خواهد شد

زندگی اولین مهاجران چگونه خواهد بود

زندگی اولین مهاجران در مریخ با زمین بسیار متفاوت خواهد بود.نه تنها اکتشافات زیادی در انتظار آنهاست، بلکه تعداد زیادی از خطرات نیز در سیاره سرخ در انتظار آنهاست.

برای زندگی، شما باید یک پایگاه ویژه با فناوری پیشرفته ایجاد کنید. بدون حفاظت مناسب، یک فرد در مریخ نمی تواند زندگی کند. برای درک دلایل، باید با جزئیات بیشتری در مورد شرایط طبیعی سیاره سرخ صحبت کرد.

شرایط طبیعی مریخ

شرایط طبیعی در مریخ بسیار سخت تر از زمین است. به عنوان مثال، میانگین دمای روزانه در سیاره سرخ تا منفی 40 درجه زیر صفر است. دمای قابل قبول برای یک فرد (20 درجه سانتیگراد) فقط می تواند در طول روز و فقط در ماه های تابستان باشد. در قطب ها در شب دما می تواند به منفی 140 درجه کاهش یابد. در بقیه سیاره، در شب، جایی بین 30 تا 80 درجه زیر صفر.

عیب اصلی سیاره سرخ ناتوانی در تنفس است.جو مریخ حدود یک صدم جو زمین است. علاوه بر این، عمدتا (95٪) از دی اکسید کربن تشکیل شده است. 5% باقیمانده نیتروژن (3%) و آرگون (1.6%) است. 0.4 درصد باقیمانده متعلق به اکسیژن و بخار آب است.

جرم مریخ کوچک است، فقط 10.7٪ از زمین است. بر این اساس، سیاره جاذبه کمتری دارد. تقریباً دو و نیم برابر کوچکتر از زمین (38٪) است. خط استوای مریخ 53 درصد از استوای سیاره ما را تشکیل می دهد.

مدت زمان روز مریخی تنها 37 دقیقه و 23 ثانیه بیشتر از زمین است. اما سال مریخی بسیار طولانی تر از زمین است. برابر با 1.88 زمین (تقریباً 687 روز) است. مانند زمین، چهار فصل روی این سیاره وجود دارد.

فشار روی سطح مریخ به دلیل نادر بودن زیاد جو بسیار کم است. از 6.1 میلی‌بار تجاوز نمی‌کند. به همین دلیل است که آبی که در مریخ است عملاً به صورت مایع وجود ندارد.

سطح تشعشعات مریخ بسیار بالاتر از زمین است.تشعشعات یونیزان به دلیل وجود جو عملاً غایب و میدان مغناطیسی بسیار ضعیف، چندین برابر بیشتر از سیاره ماست. در نتیجه، فضانورد در یک یا حداکثر دو روز دوزی از تشعشعات را دریافت می‌کند که معادل تابشی است که در کل سال روی زمین دریافت می‌کند.

تمام اطلاعات فوق توضیح می دهد که چرا فردی که از زمین به مریخ رسیده است نمی تواند حتی برای چند دقیقه بدون وسایل حفاظتی و پشتیبانی مناسب روی سطح آن زندگی کند.

بنابراین افرادی که از زمین وارد شده اند باید فوراً به موضوع ساخت پایگاه رسیدگی کنند. بدون صفحه محافظ در برابر تشعشعات یونیزان، بدون ذخایر اکسیژن، بدون ارتباط با زمین، احتمال زندگی در مریخ حداقل برای چند روز برابر با صفر است.

شرایط طبیعی مریخ برای زمینیان بسیار سخت است

یک مشکل بسیار مهم برای زمینیان در مریخ سازگاری روانی با شرایط جدید زندگی خواهد بود.به احتمال زیاد، اولین مهاجران از زمین، داوطلبان مشتاقی خواهند بود که دوره آموزشی مناسب را در سیاره خود گذرانده اند. اما بعد از مدتی دلتنگی برای زمین دامن خود را خواهد گرفت. اما فرض بر این است که هیچ یک از آنها هرگز به سیاره خود باز نخواهند گشت. روانشناسان تلاش کرده اند رفتار مستعمره نشینان زمینی را در مریخ مدل کنند. اما، از آنجایی که هیچ کس تا به حال در چنین وضعیتی قرار نگرفته است، محاسبات صرفاً تئوری است. روانشناسان می گویند که در طول سال اول، مستعمره نشینان مشغول ترتیب دادن خانه های خود، ایجاد زیرساخت ها و کاوش در قلمرو مریخ خواهند بود. اما در یک سال، نوستالژی برای سیاره بومی همه چیز را فرا خواهد گرفت و واقعیت مریخی کم کم آزاردهنده خواهد شد. ارتباط با زمین همچنین می تواند به آتش بیافزاید، زمانی که فرصتی برای برقراری ارتباط با اقوام، اقوام، دوستان و آشنایان فراهم می شود که اولین مهاجران هرگز دوباره با آنها ملاقات نخواهند کرد. سازگاری روانی می تواند بسیار دردناک باشد. علاوه بر این، جلوگیری از تمام خطرات احتمالی که استعمارگران باید با آن روبرو شوند دشوار است. علیرغم آزمایش‌های روان‌شناختی عمیق در هنگام انتخاب نامزدها برای اسکان مجدد، افراد ممکن است واکنش‌های روان‌شناختی پیش‌بینی‌نشده‌ای تا تهاجم کنترل‌نشده و استفاده از سلاح علیه «همراهان» خود را تجربه کنند. به همین دلیل است که در طول مهاجرت فرضی به مریخ باید به سازگاری روانی استعمارگران توجه ویژه ای داشت.

به هر حال، جوانانی که هنوز روانشان انعطاف پذیر است، می توانند خیلی سریعتر با شرایط جدید سازگار شوند. سخت ترین چیز برای افرادی خواهد بود که کلیشه های رفتاری عمیقاً ریشه دار دارند و ساختار روانی انعطاف پذیری ندارند.

آیا اینترنت در مریخ وجود خواهد داشت؟

مدت زمانی که طول می کشد تا یک سیگنال از یک سیاره به سیاره دیگر منتقل شود از 186 تا 1338 ثانیه (بسته به موقعیت نسبی) خواهد بود. به طور متوسط ​​12 دقیقه است. در این حالت، پینگ به طور متوسط ​​40 تا 45 دقیقه خواهد بود.

فرض بر این است که میزبانی بین سیاره ای ظاهر می شود که می تواند سرورهای زمینی و مریخی را همگام کند. البته اینترنت قطعا در مریخ خواهد بود. امروزه تصور روش شناسی دقیق برای حل چنین مشکلی هنوز دشوار است، اما از قبل واضح است که این موضوع از نظر فنی قابل حل است.

ماهواره های اینترنتی قادر به ارائه اینترنت در مریخ خواهند بود

آیا کودکان در مریخ به دنیا می آیند؟

اولین مریخی های کوچک ممکن است در اولین سال های وجود یک مستعمره زمینی در سیاره سرخ متولد شوند. فرض بر این است که جمعیت مریخ نه تنها به دلیل مهاجران از زمین، بلکه به دلیل رشد طبیعی نیز افزایش خواهد یافت. کسانی که مستقیماً در مریخ به دنیا می آیند، سازگاری با شرایط سخت مریخ بسیار آسان تر خواهند بود. اما برای تولد فرزندان، البته، ایجاد یک سیستم مراقبت پزشکی بسیار حرفه ای برای مریخی های جدید ضروری خواهد بود.

پروازها و اسکان مجدد به مریخ هنوز فقط یک تئوری و رویا هستند. اما در آینده ای نزدیک این برنامه ها ممکن است محقق شوند. و تنها پس از آن تمرین نشان می دهد که آیا امکان پرواز یک فرد به مریخ وجود دارد یا خیر، آیا زنده ماندن در سیاره سرخ واقع بینانه است یا خیر. اما بشریت تمایل دارد بر موانع غلبه کند، در غیر این صورت حتی در سیاره بومی خود نیز زنده نمی ماند. به همین دلیل است که امروز این امید وجود دارد که در این قرن نه تنها زمین، بلکه یکی از نزدیک ترین سیاره های همسایه آن نیز ساکن شود، که آغاز دوره جدیدی از خود بشریت خواهد بود.

همه کسانی که حتی در نجوم خیلی قوی نیستند می دانند چه مدت باید به مریخ پرواز کنند - مدت طولانی. با این حال، در دنیای پروازهای فضایی حرفه ای، خیلی به این بستگی دارد که ماموریت پرواز چیست، چه نوع دستگاهی پرواز می کند: سرنشین دار یا فقط یک کاوشگر، و عوامل دیگر.

شاخص های کلاسیک پرواز به مریخ:

• حداقل صد و پانزده روز به مریخ پرواز کنید (با استفاده از فناوری فعلی). شما می توانید با سرعت نور در حداقل 3 دقیقه (182 ثانیه) به مریخ پرواز کنید.
• باید بر پنجاه و پنج میلیون کیلومتر غلبه کرد.
• با سرعت پرواز، حتی دشوارتر است، زیرا تا کنون پیشرفته ترین فضاپیماها نمی توانند سریعتر از بیست هزار کیلومتر در ساعت پرواز کنند.

با این حال، همه چیز مرتب است! بیایید دریابیم که آیا پارامترهای اساسی که در بالا نشان داده شده است قابل قبول هستند یا خیر. ما متوجه خواهیم شد که چقدر به مریخ در زمان، مسافت و با چه سرعتی می توانید به مریخ پرواز کنید. و اقداماتی که برای سرعت بخشیدن به پرواز، اقتصادی و ایمن تر شدن آن انجام می شود.

چرا آنقدر طولانی؟

اول از همه، باید روشن شود که مریخ در پنجاه و پنج میلیون کیلومتری خانه سیاره ما قرار دارد. بنابراین حتی اگر زمین و این سیاره حرکت خود را متوقف کنند، صد و پانزده روز طول می کشد تا در یک خط مستقیم پرواز کنند، زیرا سرعت هواپیما هنوز از بیست هزار کیلومتر در ساعت فراتر نمی رود. در حقیقت، هم مریخ و هم زمین به دور ستاره ما می چرخند. بنابراین، شما نمی توانید کشتی را مستقیماً به آدرس ثبت دائمی تحویل بگیرید و راه اندازی کنید.

مسیر پرواز به گونه ای طراحی شده است که اصل سرب کار می کند. یعنی در واقع دستگاه به جایی پرواز می کند که هنوز مریخ وجود ندارد، اما تا زمانی که کشتی برسد، این کار را انجام خواهد داد.

سوخت موضوع دیگری است. پرواز به مقدار باورنکردنی سوخت نیاز دارد. خوب است که یک عرضه بی انتها داشته باشیم. اما در حال حاضر باید به امکانات فعلی بسنده کنیم. اگر هیچ مانعی در این کار وجود نداشت، دانشمندان کشتی ها را تا میانه مسیر با سرعت فوق العاده شتاب می دادند و سپس نازل ها به دور خود می چرخیدند و سرعت کشتی را کاهش می دادند. در تئوری، همه چیز ممکن است. اما پس از آن شما باید یک هواپیما با اندازه باور نکردنی با مخزن سوخت فوق العاده بزرگ بسازید.

ایده هایی برای افزایش سرعت پرواز به مریخ

صادقانه بگویم، مهندسان با وظیفه شتاب گیری مواجه نیستند، بلکه وظیفه صرفه جویی در سوخت را دارند. فقط فکر نکنید که ما در مورد سلامت محیط صحبت می کنیم. همه چیز در مورد صرفه جویی در هزینه واقعی است.

امروزه ناسا از روش مسیر هومن استفاده می کند که شامل توسعه روشی است که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در سوخت می شود. این روش توسط آقای گومان در سال 1925 توسعه یافت. این روش شامل تحویل کشتی ها نه مستقیماً به سیاره سرخ، بلکه در مدار خورشید است. در زمان معینی، این مدار با مدار مریخی تقاطع می یابد، در نتیجه کشتی بلافاصله به مریخ متصل می شود.

به نظر می رسد که همه چیز بسیار ساده است. اما در واقع، پشت چنین دستکاری هایی یک کار بسیار جدی بر روی محاسبات دقیق نهفته است.

درست است، گزینه دیگری وجود دارد. زمانی که فضاپیما در مدار مریخ به سمت سیاره پرتاب می شود، روش ضبط بالستیک را امتحان کنید. سیاره سرخ هنگامی که با جاذبه خود نزدیک می شود، کشتی را می گیرد، در نتیجه سوخت به طور قابل توجهی ذخیره می شود. اما نه زمان، که خیلی بیشتر از حد معمول طول می کشد.

انواع سوخت امیدوار کننده

استفاده از موشک های هسته ای

البته موشک های هسته ای دورنمای بدی نیستند. کار آنها را می توان با گرم کردن یک نوع سوخت مایع، به عنوان مثال، هیدروژن انجام داد. پس از انجام فرآیند حرارتی، خروج این سوخت از نازل با سرعت بالا ضروری خواهد بود. و این کشش لازم را ایجاد می کند. در تئوری، این نوع سوخت می تواند زمان پرواز را به هفت ماه زمینی کاهش دهد.

کاربرد مغناطیس

گزینه دیگر برای افزایش سرعت، استفاده از قابلیت های موشک مغناطیسی پلاسما با تکانه متغیر است. حرکت دستگاه به دلیل یک دستگاه الکترومغناطیسی رخ می دهد که در آن سوخت با کمک یک موج رادیویی گرم و یونیزه می شود. اینگونه است که گاز یونیزه یا پلاسما ایجاد می شود که متعاقباً کشتی ها را شتاب می بخشد. و کار بر روی چنین دستگاهی در حال حاضر در حال انجام است. در آینده، آنها قرار است آن را روی ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب کنند تا ایستگاه را در مدار نگه دارند. و اگر همه چیز با آزمایش دستگاه به خوبی پیش برود، به کوتاه شدن مسیر مریخ تا پنج ماه کمک می کند.

ضد ماده

استفاده از خواص ضد ماده احتمالاً افراطی ترین نظریه است. برای به دست آوردن پادماده، استفاده از شتاب دهنده ذرات ضروری است. از آنجایی که وقتی ذرات پادماده و ماده با هم برخورد می‌کنند، انرژی عظیمی آزاد می‌شود (به گفته انیشتین)، سرعت کشتی به حدی افزایش می‌یابد که رسیدن به سیاره سرخ تنها در چهل و پنج روز امکان‌پذیر خواهد بود. . و این به حدود ده میلی گرم پادماده نیاز دارد. فقط تولید چنین مقدار کمی دویست و پنجاه میلیون دلار هزینه دارد.

امروزه، دانشمندان نه تنها بر روی این پروژه‌ها، بلکه روی پروژه‌های بسیار جالب و امیدوارکننده دیگری نیز کار می‌کنند که کمک می‌کنند تا چندین ماه از زمان به عقب برگردند.

برنامه های دانشمندان روسی

آکادمیسین گریگوریف، دانشمند برجسته روسی، ادعا می کند که می توان در سی و هشت روز به مریخ رسید. برای این کار باید از موتورهای یونی استفاده کنید. با این حال، اعتقاد بر این است که چنین پروژه ای هزینه زیادی خواهد داشت. اما این دانشمند به جرأت اعلام کرد که این پول بسیار ناچیزتر از بودجه نظامی بسیاری از کشورها است.

ما قبلاً به مریخ رفته بودیم

مارینر 4 ناسا اولین باری بود که از مریخ بازدید کرد. این هواپیما در سال 1964 پرتاب شد و در اوایل سال 1965 به سیاره سرخ رسید. در طول پرواز، دستگاه بیست و یک عکس گرفت. مارینر 4 دویست و بیست و هشت روز طول کشید تا به مریخ رسید.

کشتی دیگری - Mariner 6 - در سال 1969 در فوریه به این سیاره رفت و در ماه جولای در نزدیکی مریخ به پایان رسید. صد و پنجاه و شش روز طول می کشد.

Mariner 7 حتی سریعتر از این هم شد و در یکصد و سی و یک روز به این سیاره پرواز کرد.

همچنین مارینر 9 وجود داشت که در سال 1971 با موفقیت وارد مدار مریخ شد.

مطالعه مریخ اینگونه پیش می رود. هر دستگاهی که به سیاره فرستاده می شود به طور متوسط ​​صد و پنجاه تا سیصد روز را در جاده می گذراند. آخرین مورد، کاوشگر کنجکاوی (2012)، در 253 روز به سیاره سرخ رسید.

پرواز یک طرفه! جالب ترین در پیش است!

Mars One قصد دارد گروهی از فضانوردان را به سیاره سرخ بفرستد نه فقط برای پرواز در مدار، بلکه برای ساختن اولین مستعمره-استقرار در خاک مریخ. اما برای پیشگامان این سفر یک طرفه خواهد بود. آنها دیگر هرگز اقوام، دوستان خود را نخواهند دید و با آنها تلفنی صحبت نمی کنند و حتی نمی توانند از اینترنت استفاده کنند.

با وجود آینده وحشتناک، هنوز بیش از دویست هزار روح شجاع بودند که برای شرکت در این مأموریت درخواست داده بودند. حدود هزار و پنجاه و هشت متقاضی توسط این پروژه انتخاب شدند. از این میان، چهار برنده اول مرحله مقدماتی در سال 2025 به این سیاره خواهند رفت. سپس هر دو سال زمینی، ماسونات های دیگر نیز به آنها خواهند پیوست.

اما اینها همه فقط کلیات هستند. اما واقعاً چه چیزی در انتظار کسانی است که به ناشناخته می روند؟ و چگونه نظر هر یک از ما که تا کنون می خواستیم به جای آنها باشیم، با اطلاع از آزمایشات آینده تغییر خواهد کرد؟

پرواز طولانی و اصلا جالب نیست

Mars One گفت که به احتمال زیاد حداقل هفت ماه یا حتی هر هشت ماه طول می کشد تا به سیاره سرخ پرواز کنید. خیلی به موقعیت فعلی زمین نسبت به مریخ بستگی دارد. و در تمام این سفر طولانی، فضانوردان باید فضای بسیار کوچک و تنگ در کشتی و فقدان تمام امکاناتی که برای انسان مدرن آشنا است را تحمل کنند.

وحشتناک، اما حتی حمام کردن معمولی به یک لوکس غیرقابل قیمت تبدیل خواهد شد. و بنابراین، بدون یک بار شستن، صرفاً غذای کنسرو شده، زیر صدای مدام هواداران، سیستم های کامپیوتری و سر و صدای سیستم های پشتیبانی حیات، این قهرمانان واقعی باید سعی کنند دیوانه نشوند و با سلامت کامل به مریخ پرواز کنند.

و این همه دردسر نیست. چیز وحشتناکی مانند طوفان خورشیدی وجود دارد. و اگر در طول مسیر اتفاق بیفتد، فضانوردان باید خود را در فضای باریکتری زندانی کنند که از آنها در برابر خورشید مضر محافظت می کند.

تست واقعی اعصاب

اشاره ما به بی ثباتی ذهنی احتمالی که هر فضانوردی را در حال پرواز تهدید می کند، یک تهدید بسیار واقعی است. پروژه Mars-500 بر روی سکوی روسیه اجرا شد. شش فضانورد در آن حضور داشتند که چهار نفر از آنها در طول پانصد و بیست روز اقامت خود در یک فضای محدود، وضعیت افسردگی را نشان دادند. مشکلات خواب شروع شد. در یک فرد، حتی بر اساس کمبود مزمن خواب، توجه و توانایی تمرکز رنج می برد.

در واقع، هیچ فضانوردی هنوز این همه زمان را در فضا سپری نکرده است. بله، و بدون ارتباط و سایر شرایط، تا حد امکان به زندگی راحت معمول، حتی در حالت بی وزنی، نزدیک است. تنها به دلیل از بین رفتن بافت استخوانی و عضلانی، ماندن بیش از شش ماه در ISS مجاز نیست.

به یاد بیاورید که مارسونات ها باید بیش از دویست روز را در پرواز بگذرانند - بیش از شش ماه.

دوره زمانی مریخی

یک روز در مریخ فقط چهل دقیقه بیشتر از روی زمین طول می کشد. در مقیاس یک ماه، شاید تفاوت وحشتناکی نباشد. اما در واقع، برای ساکنان مستعمره آینده، ملموس خواهد بود. علاوه بر این، ششصد و هشتاد و هفت روز در سال مریخی وجود دارد. به نظر می رسد که مریخی هایی که به تازگی ظاهر شده اند با گذشت زمان دو برابر جوان تر از همسالان خود در زمین خواهند بود.

احساس ناامیدی

فضانوردانی که در پشت سر خود سفری به ماه داشتند، گفتند که وقتی از سیاره اصلی خود دور می‌شدند، احساس سردرگمی و نوعی ناامیدی در سینه‌شان، در سرشان داشت. تکلیف آنهایی که به مریخ می روند، که پرواز به آن بسیار بیشتر از ماه طول می کشد، چه می شود؟!

جاذبه مریخی

جاذبه ای که در سیاره سرخ در انتظار فضانوردان است همان چیزی است که بازگشت به زمین، خانه را غیرممکن می کند. واقعیت این است که نیروی گرانشی مریخ تنها یک سوم نیروی گرانشی سیاره ما است. به عبارت دیگر، اگر وزن یک نفر روی زمین صد کیلوگرم باشد، در شرایط یک مستعمره جدید، او به سی و هشت کاهش می یابد. در نتیجه، عضلات آتروفی می شوند، استخوان ها ضعیف می شوند و پس از مدتی فرد دیگر نمی تواند به زندگی عادی در سیاره مادری خود بازگردد.

وضعیت در ایستگاه فضایی بین المللی نیز مشابه است. اما فضانوردان با مدت کوتاه اقامت خود در فضا نجات می یابند.

تولید مثل در مریخ

سازمان دهندگان مأموریت به مریخ برای ایجاد یک مستعمره در آنجا به مهاجران آینده توصیه می کنند که برای بچه دار شدن تلاش نکنند. دلایل متعددی وجود دارد. اول از همه، در ابتدا در این سیاره هیچ شرایطی برای یک زندگی عادی خانوادگی وجود نخواهد داشت. سپس، هیچ چیز در مورد چگونگی لقاح و رشد جنین پس از چندین ماه پرواز و حتی در شرایط جدید مریخ مشخص نیست.

ورزش همه چیز است!

برای اینکه حداقل توانایی انجام برخی اقدامات را داشته باشید، برای جلوگیری از آتروفی کامل ماهیچه‌ها، و انطباق استخوان‌ها با شرایط ساده‌شده مریخ، باید شکل ثابتی داشته باشید. یک چیز دیگر وجود دارد که باید درک شود. در فضا، قلب و سایر اندام ها کمی متفاوت شروع به کار می کنند. در هر صورت باید چندین ساعت را صرف ورزش کنید. حتی در ایستگاه فضایی، فضانوردان باید تا دو ساعت در روز تمرین کنند.

واقعیت مریخی

دیر یا زود بدترین اتفاق می افتد. آموزش، مسائل مربوط به تولید مثل و بقیه موارد فوق ترسناک ترین چشم انداز نیست. بیماری ها! هیچ کس نمی تواند در مریخ مراقبت های پزشکی دریافت کند. شاید در آینده، در شرایط یک مستعمره از قبل توسعه یافته، امکان مراقبت مناسب برای مهاجران فراهم شود. اما نه در ابتدای ماموریت. حتی از جزئی ترین آسیب ها و بیماری ها نیز باید اجتناب شود.

سرایت مریخی

بسیاری تصمیم خواهند گرفت که در فضا چیزی برای آلوده شدن وجود ندارد. خب، سفینه های فضایی راه زیادی را برای ضدعفونی کردن انجام می دهند. این کار به منظور جلوگیری از ورود باکتری های زمینی به شرایط، به عنوان مثال، آب و هوای مریخ انجام می شود. اما این واقعیت نباید ساکنان آینده مریخ را خوشحال کند. اگر آنها در این سیاره به نوعی عفونت مبتلا شوند، این یک واقعیت نیست که حتی اگر فرصتی برای بازگشت به خانه ایجاد شود، زمین چنین شخصی را به عقب می‌پذیرد. پس از همه، هیچ کس نمی داند چگونه یک بیماری فرازمینی را درمان کند. و در همان ابتدا باید از گسترش اپیدمی کیهانی جلوگیری کرد.

دیگر خبری از غذاهای مورد علاقه نیست

این پروژه برای یادگیری نحوه پرورش سبزیجات در آب و هوای مریخ است. یک ابتکار بسیار مهم، زیرا غذای گرفته شده از زمین به سرعت تمام می شود. اما کشت فقط اسفناج، لوبیا، کاهو امکان پذیر خواهد بود. اما غذای حیوانی باید برای مدت طولانی رها شود. خوب، شما باید سیب زمینی سرخ شده، پنیر و چیزهای دیگر را فراموش کنید.

جو مریخی

جو مریخ در وضعیت بسیار کمیاب است - حدود یک درصد از زمین. نود و شش درصد هوای مریخ دی اکسید کربن با مقدار کمی اکسیژن است. بنابراین مارسونات ها نمی توانند برای تنفس هوای تازه بیرون بروند.

اما آزمایش ها به همین جا ختم نمی شود. طوفان های شن وحشتناکی در این سیاره اتفاق می افتد. آنها می توانند از چند ساعت تا چند روز ادامه داشته باشند و تقریباً کل سیاره را پوشش دهند. بلند شدن شن و ماسه در این زمان می تواند برای بدن انسان بسیار سمی باشد. بنابراین، اگر می خواهید پیاده روی کنید، می توانید آن را در هوای آرام و فقط با لباس فضایی انجام دهید.

سکوت و بدون اینترنت

اگر تصمیم دارید اطلاعاتی را از مریخ ارسال کنید، تاخیر از سه تا بیست و دو دقیقه خواهد بود. بنابراین ارتباطات تلفنی موثر نیست. پیامک با شش دقیقه تاخیر ارسال می شود.

اینترنت معمولی نیز وجود نخواهد داشت، به جز چند سایت بارگذاری شده روی زمین. و به گفته یک خودی، Mars One می گوید که ساکنان به منابع مورد علاقه خود دسترسی خواهند داشت، اما دسترسی کامل به وب انتظار نمی رود.

تابش - تشعشع

به لطف مریخ نورد کنجکاوی، این امکان وجود داشت که متوجه شویم بدن فضانوردان در سیاره سرخ در معرض چه سطحی از تشعشعات قرار خواهد گرفت. خانه جدید اینجا هم خوشامد نیست. مریخ نورد داده هایی را ارسال کرد که نشان داد ششصد و شصت و دو (108±) میلی سیورت - دو سوم از حد هزار میلی سیورت. اما در مریخ هیچ میدان مغناطیسی وجود ندارد که به نحوی در برابر چنین برخورد وحشتناکی مقاومت کند. بنابراین با هر قدم زدن بر روی سطح سیاره، شخص خود را در معرض خطر وحشتناکی قرار می دهد.

هنوز نفهمیدی؟

یک بار در مریخ، در آنجا خواهید مرد!

یا بر اثر بیماری هایی می میرید که قابل درمان نیستند. یا از راه رفتن های بی دقت تحت تاثیر تشعشعات. در پایان، حتی اگر اتفاق خاصی برای شما نیفتد، باز هم دور از کسانی که در تمام عمرتان دوستشان داشتید و برایشان ارزش قائل بودید خواهید مرد.

به علاوه