Куда лучше направиться: на Марс или Луну?
Вскоре нам придется наконец определиться, на чем сосредоточить главные силы исследования и колонизации: Луна или Марс. Если одни настаивают на марсианской поездке, то другие твердят о необходимости создания лунной базы на земном спутнике.
Рассмотрим Луну. Очевидный ее плюс – близость к Земле. Полет на Луну занимает максимум несколько дней. Нам уже удалось высадить туда 12 астронавтов, но мы все еще полностью не изучили этот мир.
Загадочной остается дальняя обратная сторона Луны. На ней могут быть лавовые трубы и масштабные сети подземных пещер, которые можно использовать как среду обитания. Да, на это уйдет много денег, но спутник окупит себя. В почве можно добыть огромное количество редкого для нас гелия-3.
К тому же логично использовать Луну как промежуточный этап, некое испытание перед исследованием более отдаленных объектов. Проблема в том, что спутник не горит желанием встречать землян. Там нет атмосферы, а значит мы лишены защиты от метеоритов и космических лучей. Температурный режим не стабилен, а низкая гравитация негативно скажется на состоянии живого организма.
Марс всегда ассоциировали с римским богом войны
Сильнее всего беспокоит лунная пыль, напоминающая раздробленное стекло, которое забивается в двигатели, выводит из строя роверы и попадает в легкие.
Хорошо, а что с Марсом? Планета удалена на расстояние 225 млн. км от Земли.
Такая дистанция намекает на то, что на путешествие уйдет как минимум 2 года. Астронавты сильно рискуют, потому что не могут повернуть вспять и все зависит от командной работы и функционирования техники.
В период полета к Марсу корабль получит огромную дозу радиационного облучения. Планета также лишена защиты, потому что не способна похвастаться сильной магнитосферой. Но на месте они получат обстановку, которая больше смахивает на земную.
На Красной планете присутствует тонкий атмосферный слой и сильная гравитация (за старение костей переживать не придется). Тем более, что мы уже получали предпосылки к существованию марсианской жизни в прошлом, и колонисты смогут заняться детальным изучением этого вопроса.
Реголит намного безопасней лунного и выветривался тысячелетиями, поэтому гладкий. То есть, человеческим легким ничего не грозит. На марсианской поверхности есть запасы воды, которые можно использовать для создания благоприятной среды обитания.
Венера, запечатленная Магелланом
Доставить людей к Красной планете обойдется дороже и сложнее. Придется придумать дополнительную защиту и потребуются новые технологии, которые помогут космонавтам освоиться на месте, иначе это будет самоубийство.
Да, мы видим плюсы и минусы, но есть еще один интересный вариант – Венера. Да, предвкушаем ваше удивление и скептицизм. Это ведь адское местечко, где плавится свинец (самая горячая планета Солнечной системы)! Что там забыли люди?
Дело в том, что Венера не такая уж и негостеприимная. В верхних слоях атмосферы температура приемлемая для живых организмов. Тем более там нормальное давление. Нужно лишь закрепить на этой высоте сеть дирижаблей и создать воздушный город.
Что выбрать? Голосуем за все! Да, придется потратиться, рисковать жизнью, но на кону исследование всей Солнечной системы. Так что пришло время переходить от теории к практике и готовить корабли к старту.
Источник
Перелет человека от Луны до Марса — фантастика или ближайшее будущее
Желание человека покорить космос, совершить перелет между планетами, было всегда лишь мечтами. Если «путешествия» в космос уже давно практикуют, то межпланетные перемещения по большому счету всё еще находятся на стадии планирования. Реально ли совершить перелет от Луны до Марса? Сколько времени уйдёт на него, а также, какое топливо теоретически будет пригодно к использованию в подобном эксперименте? Технический прогресс настолько далеко зашел в своём развитии, что вчерашние мечты о полетах сегодня могут быть реальностью.
Размеры Луны и Марса
Марс и Луна в сравнении
Для грамотного планирования межпланетного перемещения, специалистам необходимо представление о размерах небесных тел, знать, что расположено дальше от Земли, и четко понимать, что все-таки больше Луна или Марс.
Ошибочно может сложиться мнение о том, что Луна является большим светилом в сравнении с другими планетами. Подобные мысли обусловлены ее расположением на максимально близком расстоянии к Земле, 384 407 километров. На самом деле, по своим астрономическим размерам Луна не превышает 27% общих параметров нашей планеты.
Лунная площадь составляет примерно 38 миллионов км2. Данный показатель сам по себе меньше размеров любого континента на Земле.
Марс находится на четвертом месте по удаленности от Солнца и на лидирующих позициях по своей величине. Показатель его площади составляет почти 145 миллионов километров, что чуть больше половины размера нашей планеты.
Исходя из представленной выше информации, можно сделать вывод, что Марс существенно больше Луны по своим размерам, однако находится на гораздо более дальнем расстоянии от нашей планеты именно по этому мы видим его таким маленьким. Хотите знать больше о других характеристиках Марса!?
Сколько километров от Луны до Марса
При оценке межпланетного пространства, необходимо учитывать тот факт, что расстояние от Луны до Марса не является постоянной величиной. Данное утверждение обусловлено непрерывным передвижением планет по своим орбитам в рамках Солнечной системы, вследствие которого они то удаляются, то максимально приближаются друг к другу.
Учитывая, сей факт просчитать необходимое расстояние в определенный период, сформулировать корректный план действий во время перелета от Луны до Марса не составит никакого труда. Минимальная дистанция между Землей и Марсом сего года составляет 55,7 миллионов километров, а максимальное расстояние до Луны 405 696 километров. В нашем случае чтобы быстрее добраться до Марса нужно, чтобы спутник Земли отдалился на максимальное расстояние от планеты, тем самым приблизился к конечной точки полета. Благодаря несложным вычислениям получим разницу между минимальным расстоянием планет и максимальным до Луны. Это и будет наше заветное расстояние между Луной и Марсом 55,36 мил. км.
Приблизительно минимально возможное расстояние между Марсом и Луной
Сколько лететь до Марса от Луны и от чего это зависит
Помимо возможности грамотного планирования путешествия, важно иметь представление о том, сколько теоретически по времени может занять перелет.
Если отложить расчеты траектории и взять за внимание коротки путь по прямой. Используя самый быстрый на сегодняшний день космический «корабль». При помощи простейших арифметических вычислений, можно предположить, что перелет в 55.36 мил. километров от Луны до Марса займет приблизительно 961 часов при максимальной скорости 16 км/с, а это составит 40 целых дней.
На деле не все так просто. Есть много факторов, от которых зависит полет. И вот некоторые из них. Скорость корабля будет, зависит от удельного импульса, которое он получит при старте. Чтоб совершить рывок и получить максимальную скорость нужно больше топлива и меньший вес ракеты. Вес напрямую зависит от гравитации космического тела.
Учитывая эти факторы, целесообразней будет совершать полеты с нашего спутника Луны. Единственная проблема это как доставить столько топлива и ракеты на Луну. Но это разрешимо, если будет база на Луне.
Заправка на Луне и полет на Марс
Факт минимальной удаленности Луны от нашей планеты позволяет предположить теоретическое создание на ней специальной базы, служащей своеобразным перевалочным пунктом для больших космических кораблей, транспортирующих, например, большие грузы или ресурсы, необходимые для жизни на Марсе. Сделав остановку на Луне, курсирующие ракеты смогут дозаправиться топливом или переместить груз на другой космический «транспорт», запускающийся непосредственно с Луны. С другой стороны спуски и взлеты с поверхности тоже несут затраты куда лучше было бы заправлять ракеты на орбите. А топливо можно было бы подвозить с луны.
Преимущество полета с Луны
Сформировав перевалочную базу на Луне, представится возможность производить там топливо, которым впоследствии можно будет заправлять космические корабли, следующие на дальнее расстояние. Эффективность миссий человечества на Марс, преимущественно стартов с Луны в подобных условиях становятся очевидными:
- Во-первых, подобная стратегия позволит снизить стоимость полетов на старте до 70%. Дельта – v необходимая для преодоления лунной гравитации равна 2.64км/с а это в 4.77 раз меньше земной.
- Во-вторых, расстояние становится меньше на 405 696 километров до точки назначения, незначительно в формате солнечной системы, но все же.
- В-третьих, космические корабли смогут больше нести полезной нагрузки.
Исходя из вышеприведенной информации, логично предположить, что наиболее целесообразным материалом для производства на Луне является топливо для ракет, использующихся в транспортировке грузов на другие планеты. Основным таким ресурсом для корректной работы космических двигателей вероятнее всего станет гелий 3, «создание» которого и стоит организовать на «лунном светиле».
Подводя итог, можно сделать вывод, что межпланетные перелеты, при условии их правильной организации, вполне реальны. Более того, оборудовав надлежащим образом поверхность Луны, перемещения до других небесных тел, в частности до Марса, станут максимально комфортными для людей и безопасными с точки зрения своевременного обслуживания космического «транспорта». А возможность организовать дешевые полеты с поверхности спутника, по финансовым вложениям, увеличит количество запусков на Марс.
Источник
Марс против Луны: кого колонизировать в первую очередь?
В СМИ регулярно появляются заголовки: «Илон Маск собрался перевозить людей на Марс!», «К 2050 году США и Россия построят базы на Луне!». Но насколько это правдоподобно? Когда на Марсе и Луне появятся первые человеческие поселения, кто это сделает и главное: где создавать их в первую очередь?
Луна — наш друг в холодном космосе.
Луна — естественный спутник Земли, на который мы давно позарились. Мы запускали и продолжаем запускать туда исследовательские дроны, станции и даже запускали человека на Луну (кто в это не верит, почитайте эту статью ). Но по какой-то причине мы перестали туда летать. Когда планируются миссии и чем хорошо освоение Луны?
Чем хороша Луна?
1. Малое расстояние от Земли до Луны — 384 тысячи км, а лететь всего лишь 1-3 дня. В сравнении с Марсом (7 месяцев) это просто моментально. Меньше расходов на топливо и больше рейсов туда-обратно для перевозки грузов и людей.
2. Признаки наличия воды и минералов, которые пригодятся для строительства базы
3. На Луне находится отличный источник энергии — Гелий-3. Это изотоп гелия, который можно использовать в термоядерном синтезе для получения огромных количеств энергии. В будущем, когда наступит энергетический кризис (а он наступит, рано или поздно нефть и газ закончатся), можно будет добывать это чистое топливо на Луне. На Марсе такого нет.
1. Слабая гравитация (1/6 от земной), колонистам придётся заниматься физическими упражнениями по 2-3 часа в день, чтобы не атрофировались мышцы. Кстати, эта проблема есть и на Марсе.
2. Нет атмосферы и магнитного поля. Космонавты должны будут постоянно ходить в скафандрах, защищающих от радиации и носить баллоны с кислородом.
3. День на Луне длится больше года (27 суток против 29). Луна вращается очень медленно, из-за чего одна сторона сильно нагревается, а другая — сильно охлаждается.
Итого: кто полетит туда?
Сейчас над проектами по освоению Марса и Луны работает множество национальных космических агентств и несколько частных. Среди них Роскосмос, NASA, SpaceX, ESA (Европа), CNSA (Китай), JAXA (Япония) и другие. Но на сегодня шансы на создание баз и колоний есть только у первых трёх. Роскосмос и NASA планируют запускать автоматические станции на Луну для сбора грунта, а к 2030-2040 построить там исследовательскую станцию. У SpaceX планов по освоению Луны нет, они лишь хотят запустить туристическую ракету в 2023 вокруг спутника.
Марс — далёкий сосед, который может стать близким.
О полётах и жизни на Красной Планете задумывались уже давно. Марс был известен ещё древним грекам, но с тех пор мы мало что нового узнали про него. Там нет жизни, но она могла быть (по археологическим данным и компьютерным симуляциям). Итак, что там с Марсом, когда летим?
Плюсы освоения Марса:
1. Относительно комфортная температура — на экваторе она может доходить до +27 °C. И хотя средняя по планете составляет -63°C, это всё же теплее, чем в селе Оймякон (-71 °C ).
2. Много воды — недавно на Марсе нашли целый подлёдный океан на его Южном полюсе. Кроме этого, сами шапки на полюсах из водного льда.
3. Есть где скрываться от солнечной радиации — в марсианских пещерах
А что насчёт минусов?
1. Атмосфера очень и очень разряженная, да к тому же непригодная для жизни. Опять же, придётся либо ходить в скафандрах, либо создавать купол с искусственной атмосферой.
2. Нет магнитного поля — нет защиты от радиации. Но как я уже сказал, можно использовать пещеры планеты для построения там поселений.
3. По оценкам исследователей, планета бедна металлами. Не из чего будет строить электронику и т.д. Хотя всё может измениться, нужны только дополнительные исследования.
4. Самый главный минус — это огромное расстояние (среднее — 400 млн км). Лететь 8 месяцев, а то и больше. Ракетам с низкой грузоподъёмностью придётся тратить много времени просто на перелёты туда-обратно.
5. Кстати, из-за расстояния радиосвязь между Землёй и Марсом будет задерживаться в среднем на полчаса. Помехи в работе станут обыденным делом.
И всё же. Что там с освоением Марса?
На самом деле наши планы на него просто огромны. И заголовки «человек совсем скоро ступит на поверхность Марса» не кажутся вымыслом.
В 2022 SpaceX планирует запустить грузовую ракету на Красную планету, а уже через 2 года отправить первых пассажиров. В 2028 построить первую базу, а в 2030 уже мини-город для будущих колонистов Марса.
Не отстают также и национальные космические агенства. Китай, США, Россия и Европа будут запускать свои исследовательские станции в 2020-2030 годах, а затем планируют строить на Марсе поселения. Возможно, мы станем свидетелями настоящей космической гонки!
А кто будет освоен первым?
Скорее всего, Марс действительно удостоится большего внимания, чем Луна. На первом можно будет построить колонию, где люди смогут не только работать и исследовать планету, но и жить. А Луна может получить совсем другое призвание. Кроме научных станций на ней можно построить настоящий космический порт, где корабли будут дозаправляться, хранить и транспортировать грузы и возить туристов. И всё из-за той самой пониженной гравитации, вследствие чего нужно будет очень мало топлива!
Не сомневаюсь, что однажды на Луне построят целую верфь космических кораблей, а Земля хоть и останется колыбелью, но мы переберёмся и в другие места. Хотя бы на Марс.
Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читай меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и в Яндекс.Дзене ( Мир науки )!
Источник