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火星距离地球有多远?飞船需要多长时间才能够到达?
当人类在 科技 火星到地球飞船要多久的帮助下,走出地球看到浩瀚宇宙的时候,就对 探索 星空充满火星到地球飞船要多久了无尽的欲望。而在浩瀚的宇宙最吸引科学家的还是那一颗颗悬浮在宇宙空间中的各类天体,因此 探索 天体成为了科学家重点任务。
可是由于人类 科技 实力有限,火星到地球飞船要多久我们能够 探索 探索 的星球非常有限,而要真正了解一颗星球的情况,除了轨道探测器进行观测之外,更重要的还是要能够登陆星球表面进行长时间的探测才行。而在人类生存的太阳系中,地球的邻居行星只有两个,一个是金星,一个是火星。
金星是一个表面环境极度恶劣的行星,它的表面温度达到了400多摄氏度,而且还经常下酸雨。因此,当科学家看到金星如此恶劣的环境之后,只能果断放弃对金星的探测,将重点目标转向了另一个邻居火星。
火星的环境相对于金星来说就好多了,只有薄薄的大气层,探测器不仅可以在太空中进行观测,而且还可以登陆火星进行长时间的探测。虽然人类走出地球之后, 探索 最多的行星是火星,但是想要到达火星进行探测也不是那么轻松的事情,这里面一个重要的原因就是火星距离地球还是相对较远的。
那么火星距离地球有多远火星到地球飞船要多久?飞船需要多久才能够到达?可能很多人都知道,科学家向火星发射探测器的时候,并不是什么时候都可以,而是要选择一个特别的时间才行,错过了这个时间,那只能等待下次的机会。为什么向火星发射探测器不能随时进行呢?
主要的原因跟火星跟地球的轨道有关,我们都知道八大行星是围绕太阳进行公转运动。地球围绕太阳转,火星自然也围绕太阳转,但是二者的路径却是大不相同的。火星每过26个月就会到达与地球距离尽可能近的一点。这一点即是火星冲日点,这个时候火星与地球的距离也不是固定的,而是在3460公里到6300公里之间。
当火星冲日点出现的时候,也是从地球向火星发射探测器或飞船的最佳时间,因为这个时候二者的距离最近,到达火星也能够花费更多的时间。即使如此,探测飞船想要从地球到达火星,至少也要花费半年多的时间。
当火星到达冲日点之后,它与地球的距离也在逐渐扩大,13个月之后,火星到达了太阳的另一侧,地球正好与火星位于太阳的两侧,这个位置是火星合日点,是二者距离最远的时候,距离约二亿五千万公里。如果这个时候发射探测器前往火星,花费的时间是冲日点的4倍以上,也就是最少需要二年的时间才能到达火星。
所以,科学家向火星派飞船的时候,都需要等待冲日点的出现,也就是每隔二年的时间,才会有一次最佳前往火星的时间点出现。如果是探测器前往火星,由于不用考虑生命的适应问题,所以速度相对会更快一些,只需要半年左右的时间就能够到达火星。
可如果是载人飞船前往火星,那飞船的速度就要比探测器要慢一些,到达火星的时间在半年以上。有可能需要一年的时间才能够到达火星轨道,这还是在冲日点出发。如果宇航员想要从火星返回地球,也不是什么时间都可以,为了节省时间,也需要等待冲日点的出现。
正是由于火星轨道和地球轨道的这种特殊性,所以科学家对于载人前往火星有许多的担忧,要知道宇航员从地球出发前往火星再到返回地球,至少需要三年的时间。三年在宇宙中的旅程会给宇航员带来不小的心理影响。
相信很多小伙伴坐几天的火车都会感到一种空虚感,而宇航员要在孤寂的宇宙中呆三年,可想而知需要承受多么大的心理压力。而且,宇宙中还有各种辐射以及微重力环境带来的各种影响,它们会威胁到宇航员的 健康 和生命安全。
所以,载人前往火星或者登陆火星,真实的情况远比我们想象的要复杂。要实现载人登陆火星,飞船的技术方面是一个因素,更重要的因素还是如何应对宇宙中的各种辐射,微重力环境以及空虚的寂寞感。
如果我们无法有效解决宇宙辐射对人体的影响,微重力环境对人体 健康 的影响,即使飞船的技术等条件达到了,我们也不敢载人前往火星。只有解决了人体 健康 的影响,才能够进行初步的载人登陆火星。
当然,人类载人登陆火星之所以还无法进行,另一个重要的原因还是我们飞船的速度不够快。为什么人类在50年前就进行了载人登月活动,而且每一次登月都取得了成功。那个时候人类的太空 科技 肯定远不如现在,之所以能够完成载人登月,除了月球本身的有利条件之外,另一个重要的因素那就是月球离地球非常近。
正是由于月球离我们非常近,飞船前往不需要很长时间,宇航员的 健康 安全才能够得到一定的保障。现在面对火星也是一样的情况,如果我们的飞船速度够快,前往火星只需要几天的时间,那载人登火星可能早就实现了。因此时间短,就不需要太过考虑宇宙环境对宇航员的太多伤害,只需要考虑登陆的安全问题。
事实上,不仅是 探索 火星, 探索 其它的行星,重要的一个难度仍然是飞船的速度,如果我们的飞船实现了亚光速,那么太阳系的各个行星可能早已被人类 探索 完了。有了超快的速度,距离不再是问题,那么其它的问题自然就更容易解决一些。
不管如何,火星对于人类来说非常重要,它是科学家期望的未来人类第二个宜居星球。只要我们努力发展 科技 ,总有一天,前往火星会是非常轻松快速的事情。可能在不久的将来,火星经过改造成为了适宜人类生存的第二地球,很多的人们移民火星,成为火星人。我们期待着这一天的到来。
火星与地球相距2亿公里,如果人类乘坐载人飞船前往,需要多久?
继对月球的 探索 之后,人类将自己的下一个目标放在了距离我们第二近的太阳系行星,也就是火星。
之所以没有选择最近的金星,其实是因为后者经过初期的研究和探测之后,被发现环境条件非常恶劣,所以即便在距离上要更便利,但是风险与价值不对等,所以也就没有成为主要目标了。
而且目前火星正处在一个比较特殊的时期,根据科学家推测,当前是火星和地球之间相距最近的时间点。
比如在2003年就监测到了二者之间的 历史 最短距离,大概是的5600万公里左右,当然,从数据统计的结果来看,地球与火星之间的平均距离是2.25公里左右,那么如果我们也想像登月一样登上火星的话,需要花多少时间呢?
飞往火星要多久
时间等于距离除以速度,以人类目前的航天技术来看,我们最快能够实现的速度是接近6万公里每小时,这样算下来,2003年的时候登上火星需要40天左右,其他时候根据距离不同会有差异,不过范围都在100到300天左右。
但是这里要注意一个问题,我们所做的计算都是取用的直线距离,但是在实际的飞行过程中,其实基本上是不可能沿着直线的。
比如飞船需要进入到特定的轨道当中,这样一来真实的飞行距离就会继续增加,而且还需要考虑二者在这个时间中所经历的变化,因为火星和地球都是在围绕着太阳做公转的,双方的角速度也不同,所以距离也会不断发生变化。
一般来说, 地球的公转周期就是一年,而火星的公转周期大概在2年左右 ,而且飞船从地球出发之后,一定要通过特定的路径进入到火星的外围,让自己可以在其轨道上继续飞行。
之所以这样做的原因是,飞船可以更好地利用来自行星的引力来帮助自己前进,不需要完全依靠自身的动力,这样一来就能大大提升飞行速度,也能节省不少燃料。
经济上的投入还是其次,主要就是减少飞船自身的载重,毕竟对于太空飞行来说,轻装上阵是最好的,不仅有利于机器自身的运转,也便于在需要的时候随时进行加速。所以,向火星发射飞船也是要选择一个合适的时间点的,最好就是要尽量方便我们进入到火星轨道。
这样看来,虽然轨道飞行的策略增加了飞船的路程,但是却在飞行难度上做了减法,对于我们来说是更有利的,根据科学家的推算,向火星发射飞船的最佳时间点其实有一个周期,每两次之间大概相隔两年零4个月左右,而最近的一次就是2022年的秋天。
飞行的动力
从飞行时长来看,如果需要宇航员一起登陆火星的话,就必须考虑到他们的适应问题,首先这意味着宇航员要在太空中超长待机,其中绝大部分都会花在飞行上,加上执行任务和返回的时间,最少也是一两年。
这对于他们来说也是不小的挑战,当然,从空间站和登月当中我们已经积累了不少经验,保证他们的基本生存应该是没有问题的。
但是这里还存在另外一个难题,就是从地球到火星之间的太空环境中存在的各种可能的威胁。
比如更加严重的辐射,长时间的飞行之后,就算有飞船的保护,也会不可避免地对宇航员的身体造成影响,所以必须想办法把整个飞行时间缩短,以减少各种潜在的伤害。
而要实现这一点,唯一的办法就是寻找新的动能,让我们的飞行器拥有更高的飞行速度。
核能我们都知道,在提供动力方面的表现是非常优秀的,之所以到现在都没有进入航天领域,主要还是基于一些应用上的问题,但是国家层面也已经开始进行针对性的研究,预计未来将会有很大的发挥空间。
此外,新兴的太阳帆也非常受人瞩目,一些项目已经对它在太空环境中的工作表现进行了初步的评测,结果表明还是非常有潜力的,当然,这些技术目前都还不成熟,距离应用还有一段距离。
比如核能,要想直接进入航天器当中还需要考虑很多问题,比如它本身就会释放的严重辐射。
而太阳帆在速度提升上还有需要进一步攻克的难关,如果无法解决这个问题,对于当前的航天技术来说也只是在一定程度上降低了成本,而并没有解决我们关心的问题,也就是缩短从地球到火星的飞行时间。
二者相比的话,科学家可能还是更看好太阳帆的发展,因为它直接使用的是光源提供的能量。
航天器无需增加多余的负荷,可以大大提升速度,也不用受到燃料总量的限制,随时就能开启飞行,调整计划周期,这对于航天事业来说将是前所未有的革新,很有可能就此打开一个新的宇宙 探索 时代。
结语
当然,除了火星之外,人类的目标还有很多,未来有一天当我们真的征服了太阳系之后,还有更遥远的银河系和更广阔的宇宙深处等待着人类,我们的文明能够走到哪一步,不得不说让人充满期待了。
载人飞船从地球到火星要多久
载人飞船从地球到火星需要180天左右。宇航员需要提前苏醒火星到地球飞船要多久,度过至少21天火星到地球飞船要多久的休养期。火星到地球火星到地球飞船要多久的距离约为5500万公里火星到地球飞船要多久,最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。
根据ESA提出的方案,和有冬眠习惯的动物类似,宇航员在进入冬眠前要先“增脂”以储存能量。之后通过服用一种特殊药物进入“麻木”的冬眠状态,随之舱室的亮度变暗、温度大幅度降低以将宇航员身体“冷却”。根据ESA公布的草图,整个冬眠居住模块为圆柱形,直径仅有5.9米,高度仅为5.33米,拥有生命保障、居住、储藏、工作等9个系统隔间,能够满足6名宇航员需求。如果不使用冬眠技术,整个居住模块的直径和高度要达到8—9米,体积达到前者的3倍。