การบินสู่อวกาศและการสำรวจโลกที่ห่างไกลมักจะเป็นที่สนใจของมนุษยชาติ ในท้องฟ้าพวกเขาสำรวจและมองหาเทพเจ้าในนั้น

ยิ่งมนุษย์พัฒนาขึ้นเท่าไรความรู้ก็จะเพิ่มขึ้นและความสนใจในอวกาศก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แน่นอนว่ามนุษย์ได้ไปเยี่ยมดวงจันทร์แล้วและต้องการที่จะเยี่ยมชมดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ที่สุดในลักษณะของ Earth - Mars และการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ - จากรถม้าไปจนถึงแฮดรอนคอลเดอร์ - ในช่วง 150 ปีที่ผ่านมาทำให้ผู้คนคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการล่าอาณานิคมของโลกอื่น

ทำไมจึงต้องบินไปดาวอังคาร

ดาวเคราะห์สีแดงเป็นวัตถุวิจัยที่ชัดเจนที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เป้าหมายหลักของการเดินทางคือการค้นหาชีวิตนอกโลกการศึกษาอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับดาวเคราะห์และประวัติศาสตร์การเตรียมการล่าอาณานิคมเพิ่มเติมและการพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็น

ไม่ว่าจะมีที่อื่นที่ไม่ใช่โลกชีวิตเป็นหนึ่งในประเด็นหลักของมนุษยชาติ ดาวอังคารเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการเริ่มการค้นหาเนื่องจากมันคล้ายกับโลกมากที่สุด

การศึกษาธรณีวิทยาของดาวอังคารซึ่งอยู่บนพื้นผิวของมันจะช่วยให้เข้าใจประวัติศาสตร์ของดาวเคราะห์ได้ดีขึ้น ในขณะที่โลกเติบโตและก่อตัวขึ้นดาวอังคารก็ผ่านการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างรุนแรงและความหายนะ ดังนั้นการทำความเข้าใจดาวอังคารเราเข้าใจโลกดีขึ้น

การเดินทางไปยังดาวเคราะห์แดงจะช่วยให้เข้าใจถึงผลกระทบของอวกาศและการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ที่มีต่อมนุษย์ นี่จะเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

แสงเท่าไหร่บินไปดาวอังคาร?

เมื่อดาวเคราะห์หมุนรอบดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องระยะทางของดาวอังคารกับดาวฤกษ์และโลกก็เปลี่ยนแปลงไปอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแสงที่ส่งจากจุดใดจุดหนึ่งไปยังดาวเคราะห์ ณ เวลาที่ต่างกันจะได้รับเวลาต่างกัน

ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจว่าแสงจากโลกส่งมาถึงเท่าไหร่ ระยะทางระหว่างดาวเคราะห์แตกต่างกันไปในช่วง 55 ถึง 400 ล้านกม. ในระยะต่ำสุดแสงที่มีความเร็ว 299,792 กม. / วินาทีมาถึงโลกจากดาวอังคารในเวลา 3 นาทีอย่างมากที่สุด - ใน 22 นาที
ระยะทางระหว่างดาวอังคารและดวงอาทิตย์คือ 227.990 ล้านกม. แสงจากดาวมาถึงดาวเคราะห์สีแดงในเวลาประมาณ 12 นาที 40 วินาที

บินไปดาวอังคารกี่คน

แม้ข้อเท็จจริงที่ว่าเท้ามนุษย์ไม่ได้เหยียบบนดาวอังคารนักวิทยาศาสตร์ก็ให้ความสนใจในโลกมานานและตั้งแต่ปีพ. ศ. 2507 ได้เริ่มส่งอุปกรณ์และเครื่องมือต่าง ๆ เพื่อศึกษาดาวเคราะห์สีแดงอย่างละเอียดมากขึ้น

ภารกิจแรกในการศึกษาดาวอังคารเกิดขึ้นในปี 2507 เมื่อสหรัฐอเมริกาส่งเครื่องมือที่เรียกว่ามาริเนอร์ -4 สู่วงโคจรของดาวเคราะห์ที่ห่างไกล อุปกรณ์ บิน 228 วัน. เขาให้ภาพถ่ายแก่นักวิทยาศาสตร์ 21 คน

Mariner-6 ถูกส่งไปยังดาวอังคารในปี 1969 บินสู่วงโคจรของ Red Planet กินเวลา 155 วัน. จากภารกิจนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับบรรยากาศและอุณหภูมิพื้นผิว

Mariner-7 ถูกจัดส่งในปีเดียวกันทำหน้าที่เป็นทางเลือก เขาไปตามทางของเขา 128 วัน.

Mariner-9 ถูกส่งไปในปีพ. ศ 168 วัน. อุปกรณ์นี้กลายเป็นดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกของโลกที่มีอยู่เพียงชั่วครู่ (จนถึงตุลาคม 2515) เขาสามารถสร้างแผนที่พื้นผิวของดาวอังคารได้

Viking-1 เป็นอุปกรณ์ชิ้นแรกที่มีภารกิจในการขึ้นฝั่ง เขาได้รับ 304 วัน.

Viking-2 มีเวลา 333 วันและภารกิจหลักคือค้นหาชีวิต ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์มากกว่า 16,000 ภาพถูกถ่าย ภาพถ่ายเป็นสีซึ่งทำให้รูปลักษณ์ใหม่ของดาวอังคารสมบูรณ์

Mars Pathfinder เปิดตัวในปี 1996 มาถึง Red Planet ใน 183 วัน. อุปกรณ์ศึกษาดินในท้องถิ่น

Mars Express เป็นสถานีอวกาศขององค์การอวกาศยุโรป เธอกำลังเดินทาง 201 วัน.

ยานสำรวจอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter เป็นแมวมองตัวแรกที่ถูกส่งในปี 2005 เพื่อค้นหาสถานที่ที่อาณานิคมแรกสามารถเข้ามา เส้นทางได้ดำเนินการแล้ว 210 วัน.

The Maven ที่ส่งในปี 2013 ได้ศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์และไปถึงมัน 307 วัน.

สหภาพโซเวียตไม่ได้โชคดีกับการศึกษาของดาวอังคารมีการเปิดตัวและพังหลายครั้งที่ไม่ประสบความสำเร็จในระหว่างการบินด้วยวีนัสมันก็ประสบความสำเร็จมากกว่า นี่คือข้อมูล: อุปกรณ์โซเวียต Mars-1 บินไปดาวอังคารเป็นเวลา 230 วัน

ความแตกต่างที่สำคัญในช่วงระยะเวลาของเที่ยวบินปรากฏขึ้นเนื่องจากตำแหน่งที่แตกต่างกันของดาวเคราะห์สองดวง แต่การพัฒนาทางเทคนิคไม่สามารถส่งผลกระทบต่อเวลาเดินทางได้อย่างจริงจังส่วนใหญ่ระยะเวลาขึ้นอยู่กับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยการวิเคราะห์วงโคจรของวัตถุท้องฟ้าทั้งสอง

บินไปยังดาวอังคารจากโลกกี่กิโลเมตร

• ระยะทางที่ใหญ่ที่สุดระหว่างดาวเคราะห์ Earth และ Mars สามารถอยู่ที่ 401 ล้าน km.
• ระยะทางเฉลี่ยประมาณ 225 ล้านกม.
• ระยะทางที่ใกล้ที่สุดของดาวอังคารสามารถเข้าถึงโลกคือ 54.6 ล้านกิโลเมตร.

ถ้าเราใช้เงื่อนไขที่เหมาะสมและความสามารถในการแยกยานอวกาศกับผู้คนบนเรือด้วยความเร็วของยานพาหนะที่เร็วที่สุดที่มนุษย์เคยเปิดตัว -“ New Horizons” ซึ่งมีความเร็วถึง 58,000 km / h จากนั้นเป็นเส้นตรงระหว่างทางจะใช้เวลาเพียง 39 วัน.

ใช้เวลาในการบินสู่ดาวอังคารนานเท่าไหร่ด้วยความเร็วของเครื่องบิน?

ตัวอย่างเช่นถ้ามันเป็นไปได้ที่จะส่งเครื่องบินสำหรับการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์แล้วด้วยความเร็วเฉลี่ยของสายการบินสมัยใหม่ที่ 1,000 กม. / ชม. เส้นทางไปยังดาวอังคารจะใช้เวลามากกว่า 22,000 วัน

เส้นทางการบิน

ควรเข้าใจว่าระบบสุริยจักรวาลมีจุดความโน้มถ่วงจำนวนมากดังนั้นจึงไม่สามารถเปิดวัตถุใด ๆ เป็นเส้นตรงได้ มีความจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการดึงดูดของดวงอาทิตย์ซึ่งสามารถดึงดูดวัตถุใด ๆ ที่ถูกปล่อยออกจากโลกและทำลายมันได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวิถีบางอย่างที่สามารถบินไปยังดาวเคราะห์สีแดงได้ การเดินทางมายังดาวอังคารมีหลายวิธีด้วยกัน

วิถี Gomanovsky

วิธีการนี้ประกอบด้วยการเปิดตัววัตถุไปยังวัตถุท้องฟ้า วิธีนี้ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Walter Goman ผู้เสนอการส่งยานพาหนะต่อการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ แต่วิถีนี้มีหนึ่งลบที่สำคัญ - มันต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากสำหรับการเบรก

การยิงขีปนาวุธ

Ballistic capture เป็นวิธีที่สองที่เสนอการเปิดตัวยานพาหนะโดยตรงในวงโคจรของดาวอังคารอีกครั้งในทิศทางของการเคลื่อนไหวและการเบรกจะเกิดขึ้นเนื่องจากบรรยากาศ วิธีนี้ต้องใช้เวลามากขึ้นในการดำเนินการ

วิถีพาราโบลา

วิถีพาราโบลาเป็นเส้นทางที่ยากที่สุดตามข้อกำหนดทางเทคนิค แต่จะใช้เวลาเพียง 80 วันในการเอาชนะมัน วิธีนี้จะต้องใช้ยานอวกาศเพื่อเร่ง 16.7 กม. / วินาทีซึ่งเท่ากับความเร็วของอวกาศที่สาม การซ้อมรบดังกล่าวจะต้องใช้เชื้อเพลิงมากกว่าวิธีแรก 4 เท่า แต่เนื่องจากการลดเวลาในการเดินทางคุณจึงสามารถประหยัดค่าอาหารและค่าครองชีพของลูกเรือได้

ภารกิจไป - กลับ

ผู้จัดภารกิจแรกสู่ดาวอังคารมีปัญหาที่ยากมากไม่เพียง แต่จะส่งอุปกรณ์ไปให้ไกล ๆ แต่เพื่อส่งคืน ยิ่งความเร็วของเรือยิ่งมากเท่าไรก็ยิ่งจำเป็นต้องมีต้นทุนน้อยลงเท่านั้น ความเร็วขั้นต่ำสำหรับการดำเนินการดังกล่าวถือเป็น 18 กม. / วินาที

สำหรับวิศวกรการบิน Robert Zubin เสนอให้ใช้เครื่องยนต์นิวเคลียร์ซึ่งต้องการให้เรือใช้ไฮโดรเจน 6 ตันจากโลก และสำหรับวิธีการหลัง - จะใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งหาได้ง่ายบนดาวอังคาร น้ำสามารถแบ่งออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนและหลังสามารถแปลงเป็นมีเธน กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้จะให้เชื้อเพลิงแก่นักบินอวกาศสำหรับการเดินทางกลับบ้าน

ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวการเดินทางจะใช้เวลาประมาณ 9 เดือนในขณะที่เรือจะต้องอยู่ในวงโคจรบนดาวเคราะห์สีแดงเป็นเวลา 17 เดือนเพราะมีความจำเป็นที่จะต้องจัดการในอุดมคติของวัตถุท้องฟ้าทั้งสองอีกครั้ง อาจใช้เวลาสูงสุด 500 วันเพื่อนำดาวเคราะห์สองดวงมารวมกัน

ข้อสรุปต่อไปนี้มาจากนี้ - เวลาเดินทางขั้นต่ำ 33 เดือน. แต่อย่าลืมว่าในขั้นตอนนี้ในการพัฒนาเทคโนโลยีนักบินอวกาศได้รับอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพของพวกเขาเมื่อพวกเขาอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นเวลาหกเดือน ดังนั้นสำหรับการปฏิบัติการบนดาวอังคารจะต้องมีระดับที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง

จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงเท่าไรในการบินไปดาวอังคาร

คุณต้องเข้าใจก่อนที่จะคำนวณเชื้อเพลิงคุณควรจัดเส้นทางยานอวกาศอย่างถูกต้อง ดาวอังคารเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ตลอดเวลาและวิศวกรจำเป็นต้องคำนวณเส้นทางการบินสถานที่ที่ดาวเคราะห์จะอยู่ในเวลาที่เดินทางมาถึง จากนี้จะกำหนดระยะทางที่เรือและเชื้อเพลิงจะบิน

เนื่องจากความแตกต่างจำนวนมากคุณสามารถประมาณปริมาณน้ำมันสำรองที่จำเป็นสำหรับเครื่องยนต์ได้เท่านั้น วิศวกร Robert Zubrin พยายามคำนวณทางเลือกต่าง ๆ สำหรับการเปิดตัวยานอวกาศในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ หลังจากดำเนินการวิจัยเขาสรุปว่าบนเส้นทางจากโลกถึงดาวอังคารประมาณ ไฮโดรเจน 6 ตัน.

อันตรายหลักของการเดินทางไปดาวอังคาร

อวกาศเป็นสถานที่ที่สวยงามอย่างไม่น่าเชื่อ แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับนักวิจัย ในขณะที่อารยธรรมในประวัติศาสตร์อันสั้นของการสำรวจอวกาศได้เรียนรู้วิธีการปกป้องนักบินอวกาศในเงื่อนไขของภารกิจที่ค่อนข้างสั้นเช่นการอยู่ในสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) หรือการเดินทางไปยังดวงจันทร์นักวิทยาศาสตร์ยังคงเผชิญกับเที่ยวบินที่ซับซ้อนและยาวนาน

ตัวอย่างเช่นระหว่างภารกิจที่อาจเกิดขึ้นกับดาวอังคารโปรแกรมพิเศษของนาซ่าเล็งเห็นถึงอันตรายที่สำคัญห้าประการสำหรับนักบินอวกาศ โปรแกรมนี้ศึกษาและพัฒนาวิธีการและอุปกรณ์ป้องกันล่าสุดที่สามารถปกป้องนักเดินทางจากดาวเคราะห์อวกาศในอนาคต

การแผ่รังสี

เกือบทุกคนรู้ว่าถ้าสัมผัสกับรังสีมากเกินไปคนสามารถทำลายสุขภาพของพวกเขาอย่างจริงจัง แต่ระดับของรังสีอันตรายที่บุคคลได้รับบนโลกนั้นไม่มีอะไรเมื่อเทียบกับสิ่งที่นักเดินทางคนแรกที่มาพบดาวอังคาร

รังสีคอสมิคนั้นอันตรายกว่าการแผ่รังสีของมนุษย์บนโลก แม้จะอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติคนก็ยังได้สัมผัสกับรังสีที่แข็งแกร่งกว่าโลกถึง 10 เท่าแม้ว่าโลกจะต้องขอบคุณสนามแม่เหล็กของมันซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเส้นทางของรังสี จะเกิดอะไรขึ้นกับผู้คนในอวกาศ - ไม่มีใครรู้

ความโดดเดี่ยวและข้อสรุป

อันตรายไม่ได้เกิดขึ้นจากมุมซ่อนของอวกาศ จิตใจมนุษย์เป็นกลไกที่บอบบางอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์รู้มานานแล้วว่าความเหงาที่ยืดเยื้อนำไปสู่อารมณ์แปรปรวนการรบกวนการรับรู้สิ่งแวดล้อมปัญหาการปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและอาจเป็นผลมาจากการรบกวนการนอนหลับที่รุนแรง จากข้อมูลขององค์การนาซ่าระบุว่าการเปลี่ยนแปลงจิตสำนึกของผู้คนด้วยการเปิดรับห้องพักเป็นเวลานานเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นการเลือกสำหรับการเดินทางดังกล่าวควรเข้มงวดอย่างยิ่ง

ระยะทางจากโลก

หากนักบินอวกาศไปถึงดาวเคราะห์แดงพวกเขาจะอยู่ห่างจากโลกมากที่สุดกว่าใคร ๆ หากดวงจันทร์ตั้งอยู่ที่ระยะทาง 380,000 กม. จากดาวเคราะห์ของมันดาวอังคารจะอยู่ที่ระยะทาง 225 ล้านกิโลเมตร และนี่หมายความว่าเมื่อนักล่าอาณานิคมคนแรกก้าวไปบนผืนทรายแห่งโลกใหม่ที่ห่างไกลพวกเขาจะต้องพึ่งพาตนเองให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพราะพวกเขาไม่ควรคาดหวังการส่งที่รวดเร็วจากโลก สัญญาณใด ๆ จะปรากฏขึ้นประมาณ 20 นาที นักวิทยาศาสตร์ยังคงดิ้นรนกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสินค้าที่จำเป็นสำหรับคนแรกในการเดินทาง

ฟิลด์แรงโน้มถ่วง

ระหว่างทางไปดาวอังคารนักล่าอาณานิคมจะต้องเผชิญหน้ากับสนามแรงโน้มถ่วงสามแบบ: แรงโน้มถ่วงของโลกไม่มีสิ่งดึงดูดใด ๆ ในอวกาศและดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์

สภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรและพื้นที่ จำกัด

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการบินของอาณานิคมแรกไปยังดาวอังคารจะใช้เวลาประมาณ 6 เดือนพื้นที่ไม่ได้มีไว้สำหรับชีวิตเลยดังนั้นชีวิตของผู้คนจะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและคุณภาพของเรือ ดังนั้นวิศวกรจะต้องได้รับความสะดวกสบายสูงสุดสำหรับนักบินอวกาศรวมถึงการสร้างเงื่อนไขที่สนับสนุนให้พวกเขาอยู่ในเชิงบวกและกระตือรือร้น

ความจริงที่น่าสนใจ: Elon Musk ผู้หวังว่าจะเป็นเมืองขึ้นของดาวอังคารในการให้สัมภาษณ์ที่เขาให้ในระหว่างการประชุม TED ในปี 2558 กล่าวว่าในตอนท้ายของชีวิตของเขาเขาจะเสร็จสิ้นการล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์ที่น่าดึงดูด เขากำลังจะสร้างเมืองทั้งเมืองที่นั่น สำหรับคำถามของผู้สัมภาษณ์เหตุใดจึงหลอกลวงทั้งหมดนี้ คนหลังตอบว่า:“ ฉันไม่ได้พยายามเป็นผู้กอบกู้มนุษยชาติฉันแค่พยายามคิดเกี่ยวกับอนาคตและไม่หดหู่” จำได้ว่าสัญญาทั้งหมดที่วิศวกรให้ไว้ในการประชุมครั้งนี้ได้รับการเติมเต็มแล้ว

โดยสรุปฉันอยากจะให้สมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky เกี่ยวกับขั้นตอนหลักของการสำรวจอวกาศ

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกมากที่สุดในระบบสุริยะ เที่ยวบินที่เป็นไปได้ในวันนี้ การล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์ลึกลับกำลังพัฒนาและปรับปรุง หากอารยธรรมเริ่มต้นสำรวจโลกที่ห่างไกลจากนั้นมาร์สจะเป็นคนแรกแม้ว่าจะมีความยากลำบากทั้งหมดที่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญ