Volar al espacio y explorar mundos distantes siempre ha interesado a la humanidad. En el cielo navegaban y buscaban dioses en él.
Cuanto más se desarrolló la humanidad, más conocimiento adquirió, y el interés en el espacio continuó creciendo. Habiendo visitado la Luna, el hombre, por supuesto, quería visitar el planeta más cercano en características a la Tierra: Marte. Y el desarrollo científico, desde los carruajes hasta el colisionador de hadrones, en los últimos 150 años hace que la gente piense seriamente en la colonización de otros mundos.
¿Por qué volar a Marte?
El planeta rojo es el objeto de investigación más obvio para los científicos. Los objetivos principales del viaje son la búsqueda de vida extraterrestre, un estudio más profundo del planeta y su historia, la preparación de una mayor colonización y el desarrollo de las tecnologías necesarias.
Ya sea que haya otro lugar que no sea la Tierra, la vida es uno de los principales problemas de la humanidad. Marte es un lugar ideal para comenzar la búsqueda, ya que es muy similar a la Tierra.
Estudiar la geología de Marte, estar en su superficie, ayudará a comprender mejor la historia del planeta. Mientras la Tierra crecía y se formaba, Marte ya estaba experimentando serios cambios climáticos y cataclismos. Por lo tanto, entendiendo Marte, entendemos mejor la Tierra.
Viajar al Planeta Rojo proporcionará la comprensión necesaria del impacto del espacio y los viajes interplanetarios en los humanos. Este será uno de los pasos más importantes en la historia de la humanidad.
¿Cuánta luz vuela a Marte?
A medida que los planetas giran continuamente alrededor del Sol, la distancia de Marte a la estrella y la Tierra cambia constantemente. En consecuencia, la luz enviada desde un punto particular al planeta en diferentes momentos tendrá una cantidad de tiempo diferente.
Primero, descubramos cuánta luz llega desde la Tierra. La distancia entre los planetas varía en el rango de 55 a 400 millones de km. A una distancia mínima, la luz, que tiene una velocidad de 299,792 km / s, llega a la Tierra desde Marte en 3 minutos, como máximo, en 22 minutos.
La distancia entre Marte y el Sol es de 227.990 millones de km. La luz de la estrella llega al planeta rojo en unos 12 minutos y 40 segundos.
¿Cuántos volaron a Marte?
A pesar del hecho de que un pie humano no ha pisado Marte, los científicos llevan mucho tiempo interesados en el planeta y desde 1964 comenzaron a enviar varios dispositivos y aparatos para un estudio más detallado del Planeta Rojo.
La primera misión para estudiar Marte se llevó a cabo en 1964, cuando Estados Unidos envió un aparato llamado Mariner-4 a la órbita de un planeta distante. Aparato voló 228 días. Proporcionó a los científicos 21 fotografías.
Mariner-6 fue enviado a Marte en 1969. Vuelo a la órbita del planeta rojo duró 155 días. Como resultado de esta misión, los científicos obtuvieron datos sobre la atmósfera y la temperatura de la superficie.
Mariner-7 fue enviado el mismo año, actuando como reserva. Tomó su camino 128 días.
Mariner-9 fue enviado en 1971, llegó a Marte para 168 días. Este dispositivo se convirtió en el primer satélite artificial del planeta, por su corta existencia (hasta octubre de 1972), logró crear un mapa de la superficie de Marte.
Viking-1 fue el primer dispositivo cuya misión fue aterrizar en la superficie. Se estaba poniendo 304 días.
Viking-2 tiene 333 días y la tarea principal era buscar vida. Con la ayuda del dispositivo se tomaron más de 16 mil imágenes. Las fotos eran en color, dando una mirada completamente nueva a Marte.
Mars Pathfinder, lanzado en 1996, llegó al planeta rojo en 183 días. El dispositivo estudió el suelo local.
Mars Express es una estación espacial de la Agencia Espacial Europea. Ella estaba en camino 201 días.
Mars Reconnaissance Orbiter es el primer explorador enviado en 2005 para encontrar un lugar donde pudieran aterrizar los primeros colonos. El camino ha tomado 210 días.
El Maven, enviado en 2013, estudió la atmósfera del planeta y llegó a ella. 307 días.
La Unión Soviética no tuvo suerte con el estudio de Marte, hubo muchos lanzamientos fallidos y fallas durante el vuelo.Con Venus resultó mucho más exitoso. Aquí están los datos: el dispositivo soviético Mars-1 voló a Marte durante 230 días.
Una diferencia tan significativa en la duración de los vuelos aparece debido a las diferentes ubicaciones de los dos planetas. Y el desarrollo tecnológico no puede afectar seriamente el tiempo de viaje; en su mayor parte, la duración depende de cálculos matemáticos complejos que consisten en el análisis de las órbitas de dos cuerpos celestes.
¿Cuántos kilómetros vuelan a Marte desde la Tierra?
- La mayor distancia entre la Tierra y los planetas de Marte puede ser de 401 millones de km..
- La distancia media es de unos 225 millones de km.
- La distancia más cercana que Marte puede acercarse a la Tierra es de 54,6 millones de km..
Si tomamos las condiciones ideales y la capacidad de dispersar una nave espacial con personas a bordo a la velocidad del vehículo más rápido jamás lanzado por la humanidad, "Nuevos Horizontes", cuya velocidad alcanzó 58 mil km / h, luego en línea recta en el camino tomará solo 39 días.
¿Cuánto tiempo lleva volar a Marte a la velocidad de un avión?
Por ejemplo, si fuera posible enviar aviones para viajes interplanetarios, a una velocidad promedio de aviones modernos de 1000 km / h, el camino a Marte tomaría más de 22 mil días.
Rutas de vuelo
Debe entenderse que el sistema solar tiene una gran cantidad de puntos gravitacionales, por lo que no es posible lanzar ningún objeto en línea recta. Es necesario evitar la atracción del Sol, que puede atraer fácilmente cualquier objeto lanzado desde la Tierra y destruirlo. Por lo tanto, se desarrollaron ciertas trayectorias a lo largo de las cuales es posible volar al Planeta Rojo. Hay varias formas principales de llegar a Marte.
Trayectoria de Gomanovsky
Este método consiste en lanzar un objeto hacia un cuerpo celeste. Este método fue desarrollado por el ingeniero alemán Walter Goman, quien propuso enviar vehículos contra el movimiento planetario. Pero esta trayectoria tiene una desventaja significativa: requiere una gran cantidad de combustible para frenar.
Captura balística
La captura balística es el segundo método que ofrece el lanzamiento de vehículos directamente en la órbita de Marte, nuevamente en la dirección del movimiento, y el frenado se producirá debido a la atmósfera. Este método requiere más tiempo para implementarse.
Trayectoria parabólica
Una trayectoria parabólica es la ruta más difícil por requisitos técnicos, pero tomará solo 80 días superarla. Este método requerirá que la nave espacial acelere a 16.7 km / s, lo que equivale a la tercera velocidad espacial. Dicha maniobra requerirá 4 veces más combustible que el primer método, pero debido a una fuerte reducción en el tiempo de viaje, puede ahorrar en alimentos y en el sustento de la tripulación.
Misión de ida y vuelta
Los organizadores de la primera misión a Marte tienen un problema muy difícil: no solo envían el dispositivo a un lugar lejano, sino que lo devuelven. Cuanto mayor sea la velocidad del barco, menor será el costo. La velocidad mínima para tal operación se considera 18 km / s.
Para el ingeniero de vuelo Robert Zubin propone utilizar motores nucleares, que requieren que la nave tome 6 toneladas de hidrógeno de la Tierra. Y para el regreso, se usará dióxido de carbono, que es fácil de encontrar en Marte. El agua se puede dividir en oxígeno e hidrógeno, y este último se puede convertir en metano. Todos estos procesos proporcionarán a los astronautas combustible para su viaje a casa.
En tales condiciones, el viaje durará aproximadamente 9 meses, mientras que la nave tendrá que estar en órbita alrededor del Planeta Rojo durante 17 meses, porque es necesario recuperar nuevamente la disposición ideal de dos cuerpos celestes. Puede tomar hasta 500 días juntar los dos planetas.
La siguiente conclusión se extrae de esto: el tiempo mínimo de viaje será de 33 meses. Pero no olvide que en esta etapa del desarrollo de la tecnología, los astronautas reciben un daño grave a su salud cuando están en la EEI durante seis meses. Entonces, para la operación en Marte se requerirá algo de nivel completamente diferente.
¿Cuánto combustible se necesita para volar a Marte?
Debe comprender que antes de calcular el combustible, debe enrutar con precisión la nave espacial. Marte se mueve alrededor del Sol todo el tiempo, y los ingenieros necesitan calcular la ruta de vuelo, el lugar donde estará el planeta en el momento de su llegada. En base a esto, se determina la distancia que volarán el barco y el combustible.
Debido a la gran cantidad de matices, solo puede calcular aproximadamente las reservas necesarias para el motor. El ingeniero Robert Zubrin intentó calcular diferentes opciones para lanzar una nave espacial en un reactor nuclear. Después de realizar una investigación, concluyó que en el camino de la Tierra a Marte, aproximadamente 6 toneladas de hidrógeno.
Los principales peligros de viajar a Marte
El espacio es un lugar increíblemente hermoso, pero al mismo tiempo es infinitamente peligroso para sus investigadores. Mientras que la civilización, en su corta historia de exploración espacial, ha aprendido cómo proteger a los astronautas solo en condiciones de misiones relativamente cortas, como estar en la Estación Espacial Internacional (ISS) o viajar a la Luna, los científicos aún enfrentan vuelos más complejos y largos.
Por ejemplo, durante una posible misión a Marte, el programa especial de la NASA prevé cinco peligros principales para los astronautas. Este programa estudia y desarrolla los últimos métodos y equipos de protección que pueden proteger a los futuros viajeros interplanetarios.
Radiación
Casi todos saben que si se expone a demasiada radiación, una persona puede dañar seriamente su salud, pero los niveles de radiación peligrosa que recibe una persona en la Tierra no son nada en comparación con lo que enfrentan los primeros viajeros a Marte.
La radiación cósmica es mucho más peligrosa que la radiación experimentada por las personas en la Tierra. Incluso estando en la EEI, una persona está expuesta a la radiación 10 veces más fuerte que la Tierra, aunque la Tierra, gracias a su campo magnético, actúa como un escudo en el camino de la radiación. ¿Qué pasará con las personas en el espacio exterior? Nadie lo sabe.
Aislamiento y conclusión
No todos los peligros surgen de los rincones ocultos del espacio. La psique humana es un mecanismo extremadamente frágil. Los científicos saben desde hace tiempo que el aislamiento prolongado conduce a cambios de humor, trastornos en la percepción del medio ambiente, problemas de interacción interpersonal y también puede ser el resultado de graves trastornos del sueño. Según la NASA, un cambio en la conciencia de las personas con la exposición prolongada a una habitación cerrada es inevitable. Por lo tanto, la selección para tal viaje debe ser extremadamente estricta.
Distancia de la tierra
Si los astronautas llegan al Planeta Rojo, estarán a la mayor distancia de la Tierra que nadie antes que ellos. Si la luna se encuentra a una distancia de 380 mil km del planeta de origen, entonces Marte se encuentra a una distancia de 225 millones de km. Y esto significa que cuando los primeros colonialistas pisen las arenas de un mundo nuevo y distante, tendrán que ser lo más autosuficientes posible, porque no deben esperar una entrega rápida de la Tierra. Cualquier señal continuará durante unos 20 minutos. Los científicos todavía están luchando con problemas relacionados con la carga que serán necesarios para las primeras personas en ese viaje.
Campos de gravedad
En el camino a Marte, los colonialistas tendrán que enfrentarse a tres campos gravitacionales diferentes: la gravedad de la Tierra, la ausencia de casi cualquier atracción en el espacio exterior y Marte. Los científicos aún están estudiando el impacto de tales cambios en la salud humana.
Ambiente hostil y espacios confinados.
Según los científicos, el vuelo de los primeros colonizadores a Marte tomará alrededor de 6 meses.El espacio no está destinado a la vida en absoluto, por lo tanto, la vida de las personas dependerá de las condiciones y la calidad del barco. Por lo tanto, los ingenieros tendrán que lograr la máxima comodidad para los astronautas, así como crear condiciones que los alienten constantemente a ser positivos y activos.
Hecho interesante: Elon Musk, quien espera la colonización de Marte, en una entrevista que dio durante la conferencia TED en 2015, dijo que al final de su vida iba a terminar la colonización de un planeta tan atractivo. Él va a crear una ciudad entera allí. A las preguntas del entrevistador, ¿por qué es Mask todo esto? Este último respondió: "No estoy tratando de ser un salvador de la humanidad, solo estoy tratando de pensar en el futuro y no deprimirme". Recordemos: todas las promesas hechas por el ingeniero en esta conferencia se han cumplido hasta ahora.
En conclusión, me gustaría dar las suposiciones del gran científico ruso Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky sobre las principales etapas de la exploración espacial.
Marte es el planeta más parecido a la Tierra del sistema solar. Un vuelo a él es posible hoy. La colonización de un planeta misterioso se está desarrollando y mejorando. Si la civilización comienza a explorar mundos distantes, Marte será el primero, a pesar de todas las dificultades que enfrentan los ingenieros y científicos.