地球到火星需要多久,目前沒有太準(zhǔn)確的時間,一般需要幾個月,甚至接近一年的時間,這是因為地球到火星的距離不是固定的。
地球和火星同為太陽系中的行星,同時圍繞太陽公轉(zhuǎn),兩者之間的距離處于變化當(dāng)中,最近距離約為5500萬公里,最遠(yuǎn)距離則超過了4億公里,所以從地球到火星具體需要多少時間,一方面和飛船的速度有關(guān),更重要的一方面就是距離有關(guān),也就是從地球上的出發(fā)時機(jī),如水手4號火星探測器用了228天的時間抵達(dá)火星,但水手6號只花了115天的時間就抵達(dá)火星,海盜1號用了304天才抵達(dá)火星,而好奇號火星車到達(dá)火星則走了250天。
載人飛船飛抵火星的軌道設(shè)計極具挑戰(zhàn),因為人類而言從來沒這么做過,另一方面,長達(dá)數(shù)月的太空飛行對各方面都很困難,尤其是宇航員的太空生活,需要克服的已知和未知困難都非常多。
地球到火星需要多久?
地球與火星之間的距離從最近的5500萬千米到最遠(yuǎn)的2億千米不等,我們從地球出發(fā)去到火星,既不是最近的5500萬千米,也不是最遠(yuǎn)2億千米,而是根據(jù)地火之間的距離不一樣和任務(wù)性質(zhì)的差別,取一條最佳路徑,當(dāng)然一般這條路徑的距離大約在1.5億至2億千米之間。
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從地球出發(fā)去到火星的路徑,一般走完整個路徑大約在5-10個月左右
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這是印度的“曼加里安”火星探測器的軌道示意圖,由于火箭推力不足,“曼加里安”在地球軌道上就磨蹭了很久在到地火轉(zhuǎn)移軌道,然后經(jīng)過橫跨幾乎半個地球公轉(zhuǎn)軌道才夠著火星,像這樣的火星探測軌道是無人探測器,時間不是問題,夠著火星就是勝利。
另一種是救援或者任務(wù)模式,這種需要火箭推力特別強(qiáng)大,而且地火之間的位置合適,因此地火之間只的距離可以縮減到約1億千米左右,這個時候5-6個月左右即可到達(dá)火星,但這樣的窗口要求和火箭推力要求都比較高。
像這種剛好跨越太陽的兩端是不適合發(fā)射探測器的,我們?nèi)祟惖幕鸺夹g(shù)只能做到我們的探測器到達(dá)的時候火星剛好在那里,而不是火星在哪里我們哦探測器就往哪里走。
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有種不真實感的火星日出
地球到火星需要多少時間取決于兩方面因素,一個是地球和火星的距離,還有一個是怎么從地球去火星。
火星要比地球距離太陽更遠(yuǎn)一些,由于火星和地球環(huán)繞太陽運(yùn)動的角速度是不同的,所以它們之間的距離會不斷發(fā)生變化?;鹦桥c地球的距離最近時只有5460萬公里,最遠(yuǎn)時可達(dá)4.01億公里,它們的會合周期約為2.1年。
如果以光速從地球飛到火星,所需的最短時間只要大約3分鐘,而最長的時間大概要22分鐘。
但如果以人類目前的宇航科技,飛到火星需要相當(dāng)久的時間。由于太空飛船的飛行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光速,每秒最多只有幾十公里,這個時候就必須要考慮到火星和地球之間的距離處在動態(tài)變化的過程。為了成功飛到火星,需要提前設(shè)定好飛行時間和飛行軌道。
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霍曼轉(zhuǎn)移軌道
從節(jié)省燃料的角度來看,地球-火星霍曼轉(zhuǎn)移軌道是最為理想的選擇,通過兩次點(diǎn)火加速,太空飛船能夠以最少的燃料飛抵火星。但這種方法所需的時間很長,一般需要大約260天的時間,NASA的好奇號火星漫游車在2011年至2012年就是采用這種方法飛抵火星。
而如果通過大推力火箭直接把太空飛船送向火星,則所需的時間可以大大縮短。在1969年,NASA的水手7號只用128天就飛到火星(水手6號則是155天)。不過,水手7號的速度太快,并沒有進(jìn)入火星的軌道,而是以3400公里的最近距離飛掠火星。
我覺得,如果引入N維空間概念就會有一種簡潔的方式很短時間內(nèi)來穿越到火星。點(diǎn)是零維空間,線是一維空間,面是二維空間,體是三維空間(我們現(xiàn)在生活的是三維空間)。例如一個圓,是一條線在一維空間內(nèi)圍成的,一只螞蟻從一點(diǎn)出發(fā)到對面另一個點(diǎn)需要走半個圓周的距離,如果引入二維空間的概念,在一個面上,螞蟻僅需走一個直徑的距離就可以到達(dá),就會比半個圓周短很多。相同道理,如果發(fā)現(xiàn)了四維,五維空間,就會很快時間穿越到達(dá)火星。
