Сколько лететь до открытого космоса – Сколько лететь от Земли до других планет Солнечной системы? Инфографика | Наука | Общество

zagge.ru

Достижение околоземной орбиты требует много времени

Мы все наслышаны о полетах в космос и не обращаем особенно­го внимания на сообщение об очередном успешном космическом запуске. Но при этом мы почти ничего не знаем о том, как проис­ходит полет ракеты и космического аппарата.

Конечно, несложно в общих чертах представить старт ракеты-носителя, однако почти никто из нас не сможет назвать время, которое требуется ракете для достижения высоты, например, в 200 км. Может показаться, что ракете для вывода космического аппарата на околоземную орбиту необходимо очень много времени; на самом же деле достижение нужной высоты требует всего-навсего нескольких минут.

Еще основоположник космонавтики Константин Эдуардович Циолковский говорил о том, что наибольшую опасность в кос­мических полетах представляет именно старт ракеты с Земли. Судьба миссии длиной в годы всецело зависит от успеха в первые десять минут: если на этом этапе с ракетой ничего не произой­дет, то за дальнейший полет, пусть он будет длиться хоть тысячу лет, можно особенно не переживать.

Понятно, что для достижения различных высот ракете не­обходимо разное время, однако оно лежит в пределах 8-12 ми­нут. Продолжительность полета зависит как от высоты, которую должна достичь последняя ступень ракеты с космическим аппа­ратом, так и от ускорения, с которым ракета будет подниматься с поверхности нашей планеты. Именно в ускорении (или, как принято говорить в космонавтике, в перегрузках) лежит основ­ная причина того, что достижение космических высот не может быть меньше пяти минут.

Все дело в неспособности человека и приборов переносить перегрузки выше определенного уровня. Установлено, что не стоит отправлять космонавтов на орбиту с ускорением, пре­вышающим 3-4 g(g — ускорение свободного падения у поверх­ности Земли, 9,8 м/с²). Если перегрузки будут превышать данные значения, то ничем хорошим это не кончится — люди могут просто-напросто погибнуть. Техника способна переносить гораз­до большие нагрузки, однако многим приборам также «противо­показаны» значительные ускорения.

Отечественные ракеты-носители «Союз» и «Протон» под­нимаются в пространство с перегрузками, не превышаю­щими 3, иногда 4 единицы (то есть с ускорением не более 30-40 м/с²). С таким ускорением те же «Союзы» достигают высот в 180-190 км примерно за 580 секунд, то есть почти за 10 минут. Именно на этих высотах они набирают первую космическую скорость (около 8 км/с), достаточную для ста­бильного орбитального полета.

Потратив около десятка минут на самый опасный этап поле­та, космический аппарат может подниматься на более высокие орбиты. А это требует уже гораздо больших временных затрат — от нескольких минут до нескольких часов. Дальнейшие же пере­мещения космического аппарата могут занять дни (до Луны можно добраться за 4-6 дней), месяцы, годы (полет к Юпитеру займет около 2 лет, до Нептуна —12 лет) и десятилетия (знаме­нитые «Вояджеры» и «Пионеры» достигли границы Солнечной системы, и это заняло у них чуть более 30 лет).

Итак, ракеты достигают космоса примерно через 10 минут. А набирающие известность и популярность суборбитальные полеты проходят в гораздо меньшие сроки. Суборбитальный полет в космическое пространство происходит без достижения первой космической скорости. Это значит, что аппарат наберет определенную высоту, однако не выйдет на орбиту Земли, а начнет спускаться под действием силы притяжения.

В настоящее время пилотируемые суборбитальные полеты — крайняя редкость, обычно их совершают научно-исследовательские ракеты, несущие разнообразные приборы. Аппараты для суборбитальных полетов достигают высот от 100 до 180 км — фактически это уже космическое пространство, ведь даже корабль Ю. А. Гагарина «Восток-1» был на высоте в 120 км. Однако полет 12 апреля 1961 года был «полноценным» космическим — Гагарин за 108 минут облетел вокруг Земли по круговой орбите. А вот первый американский астронавт Алан Шепард 5 мая 1961 года совершил именно суборбитальный полет продолжительностью всего 15 минут — его корабль буквально совершил «прыжок» в космос на высоту 186,5 км, после чего успешно приземлился.

Как видно из этого примера, весь суборбитальный полет от взлета до посадки длится весьма короткое время, не превы­шающее 10-15 минут. Для достижения высоты в 100 км аппарату требуется 5 с небольшим минут, пребывание на этой отметке исчисляется секундами, после чего на протяжении нескольких минут происходят падение и посадка с помощью парашютов или крыльев.

Так что космос ближе, чем кажется. Ракете, выводящей на ор­биту пилотируемый корабль, требуется не больше 10 минут для достижения нужной высоты. А на короткий «прыжок» в космос — суборбитальный полет — требуется еще меньше времени.

zablugdeniyam-net.ru

Сколько длился полет Гагарина? Подробности космического полета Гагарина

Полет Юрия Гагарина в космос стал грандиозным событием для всего человечества. Имя первого космонавта вошло в мировую историю. О подробностях первого космического путешествия, опасностях, которые подстерегали человека в неизведанных пространствах Вселенной, вы узнаете из этой статьи.

Цель полета

Во время первого полета на космическом корабле «Восток» Гагарин должен был совершить один виток вокруг Земли. Высота полета должна была составлять 180-230 километров, продолжительность — 80 минут. Во время внеземного путешествия космонавту необходимо было узнать, как человек чувствует себя в космическом пространстве на специально оборудованном для его жизнедеятельности корабле, оценить работу всех систем летательного аппарата, проверить связь с Землей. Гагарин должен был убедиться в том, что средства приземления космонавта и корабля являются безопасными и надежными. Сколько длился полет Гагарина? Об этом вы узнаете, прочитав эту статью.

Возможные риски

СССР участвовал в космической гонке. Появилась информация, что в 1961 году (20 апреля) американцы планируют отправить человека в космос. Поэтому решение о том, кто станет первым космонавтом, принималось очень быстро. На заседании ГК утвердили кандидатуру Юрия Гагарина, его дублером стал Герман Титов. Корабль «Восток» также создавался в короткие сроки. Оборудование летательного аппарата было значительно упрощено. Конструкторам пришлось пожертвовать системами мягкой посадки корабля и аварийного спасения на старте. Кроме того, на корабле отсутствовала дублирующая тормозная установка. Это решение было мотивировано тем, что на такой низкой орбите космический аппарат сойдет с траектории и упадет на Землю сам вследствие естественных причин — торможения о верхние слои атмосферы. Этот процесс, по расчетом специалистов, должен был занять десять дней. На это же время были рассчитаны системы жизнеобеспечения. О том, сколько длился космический полет Гагарина в действительности — далее.

Старт

Запуск космического корабля «Восток» был осуществлен в 09:07 по московскому времени, в 1961 году, 12 апреля, с космодрома Байконур. На борту летательного аппарата находился Гагарин — пилот-космонавт, решившийся на покорение космического пространства, несмотря на возможный риск для жизни и здоровья. Перед стартом Юрий сказал ставшую легендарной фразу: «Поехали!» «Восток» сработал удовлетворительно, однако на последнем этапе отказала система радиоуправления, поэтому выключение двигателя третьей ступени произошло уже после того, как корабль оказался в космосе. Реальная высота орбиты, по которой начал двигаться космический аппарат, превышала расчетную на 100 км. По рассекреченным данным, ее параметры составляли 327х180 км. Если бы система торможения корабля не сработала, то под воздействием атмосферы аппарат мог возвращаться на Землю от 20 до 50 дней. Это означало бы неминуемую гибель космонавта. О том, сколько длился полет Гагарина, теперь известно каждому. К счастью, путешествие Юрия закончилось благополучно.

На орбите

В тот же самый день весь мир узнал о том, сколько минут длился полет Гагарина — космонавт находился на борту корабля «Восток» 108 минут. Все это время Юрий проводил простейшие эксперименты: пил, ел, пробовал писать. Попытка Гагарина положить карандаш рядом с собой привела к тому, что тот моментально уплыл. Космонавт сделал вывод, что необходимые предметы в космосе нужно привязывать. Все свои наблюдения Юрий записывал на магнитофон. Поскольку перед полетом ученым было неизвестно, насколько стабильной окажется психика человека в космосе, пульт управления кораблем был заблокирован. Пароль находился в специальном конверте, который Гагарин должен был вскрыть на орбите. По легенде, заветную комбинацию цифр (125) доброжелатели сообщили Юре еще до полета.

Внештатная ситуация

Сколько длился полет Гагарина? Он мог оказаться гораздо более коротким и закончиться гибелью первого космонавта, потому что посадка корабля оказалась не менее опасной, чем запуск. Система торможения, сконструированная Исаевым, сработала с небольшим изъяном. Автоматическое разделение отсеков не состоялось, в результате чего перед входом в верхние слои атмосферы космический аппарат беспорядочно швыряло из стороны в сторону со скоростью 1 оборот в секунду. Гагарин не потерял самообладания и сообщил на Землю о внештатной ситуации в условном выражении. К счастью, тросы приборно-агрегатного отсека перегорели в более плотных слоях атмосферы, и он наконец отделился от корабля. Дальнейшее приземление аппарата проходило в более спокойном режиме. Сколько длился полет Юрия Гагарина? Всего 108 минут, а сколько событий произошло за этот короткий период времени!

Перегрузки

Спуск корабля «Восток», как и всех остальных космических аппаратов этого же класса, проходил по баллистической траектории. Это означало, что космонавт при посадке испытывал десятикратные перегрузки. Юрия готовили к этому испытанию, и он его успешно выдержал. О том, сколько длился полет Гагарина, знали все ученые и конструкторы, имеющие отношение к запуску первого человека в космос, ведь они следили за кораблем в режиме реального времени. Однако вряд ли у космонавта была возможность следить за временем. Психологические нагрузки оказались намного сильнее физических. После входа корабля в плотные слои атмосферы металлическая обшивка начала плавиться под воздействием высокой температуры, величина которой повышалась до 3-5 тысяч градусов. Струйки жидкого металла стекали по стеклам иллюминаторов. Кабина корабля угрожающе потрескивала. Выдержать такую нагрузку на психику было сложно даже подготовленному к любым неожиданностям космонавту. Интересно, что наручные часы Гагарина в полете с честью выдержали испытание перегрузками и исправно работали во время всего путешествия.

Жесткая посадка

После того как «Восток» опустился до отметки семь километров над Землей, Гагарин катапультировался. Капсула и космонавт начали спускаться на землю по отдельности, каждый на своем парашюте. В абсолютно герметичном скафандре не сразу раскрылся дыхательный клапан. Космонавт чуть не погиб. Последним испытанием оказалась угроза погружения в ледяное течение Волги. Умело управляя стропами, Гагарин сумел избежать этой опасности. Он приземлился в нескольких километрах от берега реки.

Встреча на Земле

То, сколько длился полет Гагарина в космосе, уже не имело значения. Благодаря своему мужеству, невероятной выдержке и воле к победе космонавт навеки запечатлел свое имя на страницах мировой истории. Задача была выполнена. Первым исследователем космического пространства оказался наш соотечественник, Юрий Алексеевич Гагарин. И это событие трудно переоценить. Из-за сбоев в работе тормозной двигательной установки приземление состоялось не в запланированной местности, районе Сталинграда, а в Саратовской области, в окрестностях города Энгельса. По официальной версии, первым заметил Гагарина ефрейтор В. Г. Сапельцев, а встретил и доставил первого космонавта в ближайшее военное подразделение майор А. Н. Гассиев. Однако по другим сведениям, первыми, кого встретил Юрий после приземления, оказались Анна, жена лесника, и ее внучка Маргарита. Позже к месту происшествия прибыли военные и местные жители. Гагарина отвезли в военную часть, откуда первый космонавт отрапортовал местному командиру ПВО об успешно выполненном задании.

Слава герою!

Юрий Гагарин стал человеком-символом, сделавшим первый шаг в неизведанные просторы Вселенной. Общеизвестно, что он полетел в космос старшим лейтенантом, а приземлился уже майором. На простого русского парня посыпались всевозможные премии и награды. Английская королева назвала его не земным человеком, а «небесным» и, вопреки этикету, сфотографировалась с ним. Солнечная улыбка Гагарина стала настоящим брендом. Юрий достойно выдержал испытание славой. Его подвиг показал всему миру, на что способен русский человек. И в настоящее время мы гордимся, что именно наши соотечественник совершил первый полет в космос. Золотая медаль им. Ю. Гагарина вручается астронавтам и космонавтам, внесшим свой вклад в освоение космоса. Федеральное космическое агентство учредило специальную награду — знак Гагарина. Именем первого космонавта названы многие площади, районы, улицы, бульвары, проспекты. Город Гжатск, в котором Юрий провел детство, переименован в Гагарин. О том, сколько времени длился полет Гагарина, знают во всем мире. Имя космонавта повторяют на разных языках с гордостью и восхищением.

fb.ru

Сколько по времени лететь до Марса космическому кораблю

Сколько лет существует человечество столько оно смотрит на звёзды. Большинство космических тел мы можем увидеть только на ночном небе. И вполне естественно думать: насколько далеко от нас находятся эти объекты. Первоначально любой объект в космосе рассматривался как звезда. После уже люди научились разделять их на звёзды, планеты, астероиды. Ещё позже научились определять расстояние до них.

Сколько лететь до Марса по времени

Мысль о том: «Есть ли на других планетах жизнь«, – никогда не покидала человека. С наступлением эры космонавтики появилась возможность посетить ближайшие к нам космические тела. Одним из них стал Марс, который почему-то всегда считался обитаемым в прошлом.

Расстояние до Марса

Красную планету можно увидеть на ночном небе невооружённым глазом. Она выглядит как яркая красная звёздочка, которая в разное время становится то больше, то меньше. Дело в том, что планета, названная в честь бога войны, имеет эллиптическую орбиту и поэтому может приближаться к Земле и удаляться от неё.

Именно максимальное сближение планет и натолкнуло учёных на мысль совершить полёт на Марс. Первыми исследователями стали необитаемые аппараты, совершившие полёт в один конец. Теперь очередь дошла до представителя планеты Земля. При современном уровне развития космической техники лететь предстоит долго. Человека нужно обезопасить от влияния космической радиации, обеспечить питанием, водой и воздухом на всё время полёта. Для этого учёным предстоит точно рассчитать продолжительность путешествия исходя из скорости ракеты и километража.

В принципе, сколько километров между нашими планетами известно давно. Эти два тела вращаются вокруг Солнца с разной скоростью и с разной длиной орбит. Существует целый ряд особенностей в точном определении полётной дистанции:

1. Путь довольно-таки неблизкий и в разные годы он отличается.
2. Эллипсоидная орбита Красной планеты увеличивает продолжительность её года. Марсианский год равен 687 земным суткам.
3. Скорость движения двух планет тоже отличается, поэтому максимально приближаются они друг к другу только через 15-17 лет.
4. Наибольшее приближение друг к другу происходит на дистанции в 56 миллионов километров, а при удалении километраж достигает 400 миллионов км.

Последнее сближение Земли с четвёртой планетой Солнечной системы произошло в 2003 году. Так что нетрудно высчитать когда будет следующая удобная возможность посетить «соседа».

Сколько времени лететь до Марса

Человек уже не раз запускал автоматические станции к соседней планете. В Советском Союзе с 1960 года по 1973 было запущено несколько межпланетных станций. В тот же период времени американцами были запущены в сторону Марса несколько своих космических аппаратов (КА).

Как у них, так и у нас первые КА постигли неудачи. С развитием техники дела пошли лучше. Улучшились скоростные характеристики и другие технические характеристики кораблей. В связи с этим продолжительность полёта стала меньше. В отличие от советских межпланетных станций, американские КА были более удачливыми и поэтому на сегодняшний день только по ним можно определить продолжительность космического путешествия от Земли до Красной планеты.

На данный момент не существует строго определённой продолжительности перелёта от точки А в точку В. Для сравнения:

1. Mariner 4 запущенный в 1964 году, летел 228 дней; Mariner 6 (1969 г.) — 156 суток; Mariner 7 -– 131 земной день; а Mariner 9 запущенный в 1971 г. летел уже 167 дней.
2. Далее были такие известные корабли, как Viking. Оба проделали путь более чем за 300 дней (Viking 1– 335 и Viking 2 – 360 дней).
3. Следующее поколение прибыло с Земли, преодолев более 200 дней пути. Это были марсоход (210) и марсианский разведчик (212).

Выходит, что нельзя сократить продолжительность полётов? Наверное, всё-таки можно. И подтверждением этому автоматическая станция New Horizons. Скорость станции составляет 16,26 км/с. Но вот только отправлена она была до Плутона. Если с той же скоростью она двигалась бы в рассматриваемом нами направлении, то достигла Красной планеты при благоприятных условиях за 39 суток.

Поэтому важным условием при расчётах полёта являются: местонахождение планет в пространстве и скорость их движения вокруг Солнца. Только в этом случае можно точно предсказать дату прибытия в точку В.

Из школьного курса физики мы знаем о максимальной скорости, которая известна человечеству. Это скорость света, равная 186 тысяч миль/сек. Если бы у нас были корабли, способные достигать таких скоростей, то тогда:

• при максимальном сближении планет корабль достиг бы Красную планету всего за 3 минуты;
• при максимальном удалении конечного пункта от Земли – за 22 минуты;
• в среднем продолжительность составила бы 13 минут.

Пока что такие скорости остаются мечтой человека. К слову сказать, радиосигнал идёт 10 минут в одну сторону. Туда и обратно 20 минут. Вот и получается, что в таком деле должна быть высокая точность в расчётах, так как управлять космическим аппаратом с временной задержкой довольно тяжело.

Когда человек сможет полететь на Марс

Желание всё увидеть собственными глазами, подталкивает людей к тому чтобы покинуть Землю и самим совершить полёт в неизвестность. Разговоры о путешествии и колонизации соседней планеты идут давно. И в России, и в США идут отборы добровольцев, которые отправятся покорять миллионы километров космоса. Первый пилотируемый запуск планируется провести в 2025 году. К этому времени, прошедшие отбор должны быть подготовлены ко всяким неожиданностям:

1. Во-первых, ни у одного из космонавтов не будет возможности покинуть летящий корабль. Это значит, что любой из них должен быть стрессоустойчивым.
2. Перелёт от Земли до Марса составит 7–8 месяцев. Возвращение невозможно в принципе, так как ракеты с запасом топлива в оба конца пока не существует. Даже если бы это было возможно, то лететь обратно понадобится столько же времени и плюс ждать два года для сближения планет. То есть людям придётся жить в условиях космоса примерно 3,5–4 года.
3. На Красной планете придётся жить и осваивать новые земли. Человеку придётся отказаться от всего, что осталось дома и своими руками создать условия для выживания.
4. Привыкать придётся и к тому, что марсианское время сильно отличается от нашего. Земной эксперимент показал быструю привыкаемость организма к тому сколько длятся сутки на Марсе. Разница составляет 40 минут, то есть в чужих сутках будет около 25 часов.
5. Находясь в космосе, придётся привыкать к невесомости, а на новой планете к совершенно новой силе притяжения. Чуждая нашему организму гравитация, повлечёт за собой атрофирование отдельных групп мышц и соответственно к изменению структуры организма.
6. Одним из главных врагов космонавтов будет постоянная космическая радиация, что также скажется на здоровье переселенцев.
7. Если когда-либо у первопроходцев возникнет потомство, то это уже будет абсолютно новый человек.

Расстояние и время космического путешествия никак уже не могут повлиять на полёт. Старт корабля может быть отложен, но состоится в рано или поздно. Большим плюсом можно назвать, то что через каждые два года будет прибывать новая группа колонистов. Так что задача у экипажа первого корабля – продержаться этот период.

Прибывающим с Земли новым группам будет уже легче привыкать к незнакомым условиям. Но всем прибывающим придётся свыкнуться с некоторыми правилами:

• в полёте и на планете необходимо поддерживать свою физическую форму;
• тщательная дезинфекция перед высадкой на незнакомую планету, чтобы исключить попадание земных бактерий в атмосферу;
• полёт на Марс означает отказ от своей любимой еды и увлечений;
• постоянно придётся находиться в скафандре и подышать свежим воздухом не получится;
• связь с родной планетой будет идти с задержкой, а в интернете будут только загруженные дома сайты.

Так, что до полёта ещё можно всё обдумать. Потом же будет только космос со всеми своими тайнами и неожиданностями.

turisti.guru

Сколько лететь от Земли до Марса

Вопрос, сколько лететь от Земли до Марса уже сейчас никак нельзя считать чисто теоретическим. Дорога в космос, проложенная однажды, теперь уже не может быть закончена никогда. В самые ближайшие десятилетия решится вопрос с надёжной космической техникой, экономичным топливом, системами жизнеобеспечения – и первые робинзоны отправятся обживать соседнюю планету. Ту, чей свет на ночном небе явственно отливает красным.

Полёт не «пальцем в небо»

Сколько лет лететь от Земли до Марса – вопрос, зависящий от скорости полёта и точности в расчётах каждого его этапа.

Скорость космического путешествия зависит не только от типа двигателя, использующего:

• либо принцип ядерного распада;
• либо свойства антиматерии;
• либо законы поведения плазмы в магнитном поле.

Принцип движения в космосе существенно отличается от законов перемещения по поверхности твёрдого тела (Земли). Это дома можно спрямить путь, засыпав овраги и прорыв туннели – космический же полёт по прямой траектории просто невозможен.

Ведь хотя пространство между соседними планетами теоретически является пустым (свободным от препятствий), на траекторию корабля будут влиять поля тяготения всех небесных тел, расположенных в системе (планет, Солнца, других больших и малых масс).

Казалось бы, влияние гравитации приведёт к очевидному промаху в любых расчётах – и корабль придёт к точке орбиты, которую Марс уже миновал (либо он здесь ещё не появлялся).

Орбиты Земли и Марса

Но учёные научились делать противника союзником. Воздействие гравитации способно не только искривить траекторию движения либо замкнуть её в круг – оно может послужить и для разгона. Поэтому, используя силу тяготения больших масс, можно точно рассчитать направление полёта. В зависимости от того, будет ли разгонным (поворотным) фокусом служить система Земля-Луна, сам Марс либо иной центр тяжести, траектория космического аппарата будет одной из трёх:

• эллиптической;
• параболической;
• гиперболической.

Время расчётное и реальное

Существует ещё один нюанс вопроса: сколько от Земли до Марса лететь автомату и сколько – кораблю с людьми на борту? В первом случае темп движения будет интенсивнее, и при крейсерской скорости 16,26 км/сек (предельной для современных станций) путь займёт 39, 162 либо 289 суток (в зависимости от расстояния между планетами – минимального, среднего или максимального).

Реальное время пути для реальных станций на текущий момент истории составило для:

• «Mariner-4» 228 суток;
• «Mars Express» 201 сутки;
• «MAVEN» 307 суток.

Согласно теоретическим расчётам учёных, задействованных в американском проекте «Mars One», рассчитанном на первую попытку колонизации Марса людьми (без возращения экспедиции обратно) длительность полёта может составить около 210 суток минимум.

Время покажет

Разумеется, полёт к Марсу в настоящее время выглядит скорее авантюрой, чем продуманным и взвешенным решением в уравнении со множеством неизвестных параметров. Единственное, что можно считать реально достоверным – это расстояние до ближайшей планеты-соседа, составляющее (в миллионах километров):

• по минимуму около 55;
• по максимуму более 401;
• по среднему показателю свыше 227.

Однако достижение скорости света способно значительно сократить время полёта. Теоретически оно бы составило около 3 минут. Но, во-первых, двигателей данного типа ещё не сконструировано, во-вторых, достижение столь невиданной скорости не может осуществиться за один миг. С учётом этапов разгона и торможения путь «туда» не будет столь уж быстрым.

Возможно, самое ближайшее будущее откроет новые, доселе невиданные перспективы, и реплика в разговоре: а с Земли до Марса сколько лететь таким-то транспортом (уже ставшим обычным, как теперешнее такси) станет привычной? Время не стоит на месте и будущее уже не за горами.

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru