从地球拜访火星需要多久才能抵达?


从地球拜访火星需要多久才能抵达?

2003年 , 火星到达6万年内距离地球最近点 。哈勃太空望远镜利用这次机会观测了距离地球只有55757930千米的火星 。
()据凤凰科技(编译/严炎刘星):美国太空网报道,如果你想要拜访火星,那么你需要多久才能抵达目的地呢?这个问题取决于一系列因素 , 从行星的位置到推动你前往火星的技术 。以下盘点了一些重要的方面 。
火星有多远?
为了确定到达火星的时间,首先我们必须确定地球与火星的距离 。火星是距离太阳的第四颗行星,距离地球第二近的行星(金星距离地球最近) 。但两颗行星之间的距离因环绕太阳的运行而时刻发生着变化 。
理论上来说,地球和火星最近点将发生于火星位于距离太阳最近点(近日点)而地球位于距离太阳最远点(远日点) 。这样两者之间的距离只有5460万千米 。然而 , 这在整个历史中从未发生过 。两者最近距离发生于2003年,相距5600万千米 。
当两颗行星都位于距离太阳最远点,且位于太阳的两边时,两者之间距离最远,大约为4.01亿千米 。两者的平均距离为2.25亿千米 。
光速
光速约为299.792千米每秒 。因此,从火星表面发出的光到达地球的时间分别为:
最近距离:182秒,大约3分钟 。
最远距离:1342秒,大约22分钟 。
平均:751秒,大约12.5分钟 。
目前最快的宇宙飞船
从地球发射的最快的宇宙飞船是美国宇航局新地平线任务,它的目的地是冥王星 。2006年1月,该探测器以5.8万千米每小时的速度离开地球,因此利用这个探测器到达火星的时间将为:
最近距离:942小时(39天) 。
最远距离:6944小时(289天) 。
平均:3888小时(162天) 。
但事情远比这个复杂 。。。
当然,之前计算的问题之一便是它测量的是两颗行星的直线距离 。从地球最远点前往火星的路线将直接穿越太阳,因此宇宙飞船必须环绕太阳系的恒星运行 。虽然地球和火星最近距离时不涉及这一问题,也就是当两者位于太阳同一面时 , 可是另一个问题又接踵而至 。计算的数值假定两颗行星保持恒定的距离,也就是探测器从地球发射时两颗行星处于最近距离,在探测器前往火星的39天内,火星将保持与地球相同的距离 。
然而在现实中,行星将在环绕太阳的轨道上持续运行 。工程师必须计算从地球发送宇宙飞船至火星的理想轨道,这不仅涉及距离,还要考虑燃料的效率 。就像朝一个移动的物体扔飞镖,工程师必须计算当宇宙飞船到达时 , 火星的具体位置在哪里,而非宇宙飞船离开地球时火星的位置 。此外,宇宙飞船进入新行星轨道时还必须减速避免超出轨道 。
到达火星的具体时间取决于发射任务时两颗行星所处的轨道位置 。它还取决于推进系统的科技发展 。以下是一些历史项目到达火星的时间:
水手4号:第一艘飞经火星的宇宙飞船(1964年飞经):228天 。
水手6号:(1969年飞经):115天 。
水手7号:(1969年飞经):128天 。
水手9号:第一艘环绕火星的宇宙飞船(1971年):168天 。
维京1号:第一艘着陆火星的美国飞船(1975年):304天 。
维京2号轨道器/着陆器(1975年):333天 。
火星全球探勘者号(1996年):308天 。
火星探路者号(1996年):212天 。
火星奥德赛号(2001年):200天 。
火星快递轨道卫星(2003年):201天 。
火星侦察轨道器(2005年):210天 。
【从地球拜访火星需要多久才能抵达?】火星科学实验室(2011年):254天 。