Пилотируемый полет на Марс: ожидание и реальность

Учитывая сходство марса и земли его часто «Близнецом Земли называют». Марс относится к планетам земного типа — это означает, что он состоит в основном из силикатных пород и минералов, которые формируют ядро, мантию и кору планеты. Марс также находится в пределах «Зоны Златовласки» (обитаемая зона), имеет полярные льды в настоящее время, и, вероятно, имел проточную воду на своей поверхности в далеком прошлом
. Однако несмотря на это, марс и земля различны по ряду параметров.

На Марсе есть полярные сияния

Фантастической красоты красочные полярные сияния – не эксклюзивная земная особенность нашей атмосферы. Полярные сияния могут появляться на любой планете, если тому способствуют правильные условия. Марс также не является исключением. Хотя, мы прекрасно видим полярные сияния на Земле, на Марсе мы их увидеть не сможем. Дело в том, что марсианские полярные сияния светятся в ультрафиолетовом диапазоне волн, невидимом человеческому глазу.

Ученые могут наблюдать за полярными марсианскими сияниями, например, благодаря специальному инструменту, находящемуся на борту космического зонда MAVEN (Atmosphere and Volatile EvolutioN — «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе»). В отличии от земных, марсианские полярные сияния — это очень редкое и кратковременное явление: они продолжаются всего в течение нескольких секунд.

На Земле полярные сияния возникает вследствие взаимодействия верхних слоев атмосферы с заряженными частицами солнечного ветра. На Марсе глобального магнитного поля нет, однако учеными наблюдалась остаточная намагниченность коры, особенно, в горной местности южного полушария. Такие слабые магнитные поля могут стать причиной полярного сияния. Свечение в атмосфере возникает из-за того, что «влетающие» электроны солнечного ветра ускоряются вдоль линий магнитного поля, взаимодействуют с молекулами углекислого газа, являющегося основой тонкой атмосферы планеты.

Ученые предполагают, что на Венере и Титане (один из спутников Сатурна) бывают аналогичные марсианским полярные сияния, поскольку оба тела не имеют собственного магнитного поля.

Почему сутки на Марсе назвали Марсианский сол продолжительность

Сутки на Марсе длятся дольше, чем на Земле. И этот факт — одна из потенциальных проблем для колонизации красной планеты. Ведь для того, чтобы координировать действия экипажа и техники, необходимо синхронизировать работу соответственно марсианскому времени. Для этого ввели даже отдельную единицу времени, обозначающую продолжительность суток на Марсе.

Времяна красной планете

Суткаминазывается период времени, за которое небесное тело совершает полный оборотвокруг своей оси. При этом различают понятия синодических (солнечных) исидерических (звездных) суток.

Первые обозначают временной промежуток, закоторый планета обернется вокруг своей оси относительно Солнца. Вторые – осевойоборот относительно звезд. Синодические и сидерические сутки имеют разнуюпродолжительность.

Читайте также:  Алкоголь и депрессия: депрессия без алкоголя

К примеру, для Земли полный солнечный день составляет 24часа, а звездный – 23 часа 56 минут и 4 секунды.

Сколько же длятся сутки на Марсе? Вычислить продолжительность данного временного промежутка несложно. Для этого нужно знать Средняя скорость вращения красной планеты вокруг своей оси в два раза ниже, чем у Земли — 868,2 км/с и 1674 км/с соответственно. Однако, из-за того, что марсианский диаметр на 53% меньше земного, день на планетах длится почти одинаково.

Длительность суток на Марсе составляет:

  • сидерических – 24’37’’23’’’;
  • синодических – 24’39’’35’’’.

Если величина суток на Марсе в часах установлена точно, то, сколько длятся день и ночь на соседней планете, сказать трудно.

Марсианскийсол

Из-за разной длительности суток на Земле и Марсе исследователям красной планеты пришлось ввести новую единицу времени – сол. Он равняется синодическому периоду вращения планеты. Сол продолжительней земного дня в 1,026 раза.

Дляудобства синхронизации с земным временем сол разбили на часы, минуты и временные промежутки оказались длительней земных. Так, марсианская минутабольше земной на 1,62 секунды, а час на Марсе продолжается 61 минуту 30 секунд.

Почему сутки на Марсе назвали Марсианский сол продолжительность

  Тритон спутник

«Марсианскоевремя» необходимо знать инженерам, дистанционно управляющим марсоходами. Этиаппараты получают энергию от солнечных батарей. Это означает, что работать они могутлишь в условиях марсианского дня, когда на панели батарей попадает достаточноеколичество солнечного света. Поэтому вся аппаратура на красной планетенастроена на местное время. Это позволяет операторам скорректировать графики ееработы, не принимая во внимание продолжительность земного дня.

Такаяединица марсианского времени была также описана в художественной в солах ведет свой дневник Марк Уотни – главный герой фантастическогоромана «Марсианин», написанного американским писателем  Энди Вейером.

Календарь колонизаторов

Если освоение краснойпланеты людьми пройдет удачно, первым поселенцам необходимо будет знать нетолько длительность дня на  Марсе, но ипродолжительность месяца. Земляне в обычной жизни используют григорианский ему, весь период обращения нашей планеты вокруг Солнца (365,2425 дней)разделен на 12 месяцев. Их продолжительность изменяется от 28 до 31 дня.

За счет большейудаленности от Солнца и более эксцентричной орбиты год на Марсе длится дольшеземного. Он составляет 686,98 земных дней или 668,6 марсианских солов. Дляудобства бытового времяисчисления будущие поселенцы красной планеты будутпользоваться дариским календарем.

Этот календарь был создан американский инженером Томасом Гангале. За единицу времени в нем принимается 1 сол, а год в нем равен 668,5907 солов. В 1 десятилетии Дариского календаря содержится шесть високосных лет по 669 марсианских дней. Весь марсианский год разделен на 24 месяца, продолжительностью по 28 или 27 дней. Короткими месяцами являются шестой, двенадцатый, восемнадцатый и двадцать четвертый (только в не високосные года).

Месяцы Дариского календаря

Месяцы Дариского календаря получили свои названия в честь 12 зодиакальных знаков (от Стрельца до Скорпиона) и их ведических аналогов, следующих друг за другом. Дни недели названы в честь объектов Солнечной системы:

  • Sol Lunae – день Луны (понедельник);
  • Sol Martis – день Марса (вторник);
  • Sol Mercurii – день Меркурия (среда);
  • Sol Jovis – день Юпитера (четверг);
  • Sol Veneris – день Венеры (пятница);
  • Sol Saturni – день Сатурна (суббота);
  • Sol Solis – день Солнца (воскресенье).
Читайте также:  Тосты к юбилею мужчине: 50 поздравлений со смыслом ✍

  Почему Плутон Карликовая планета

Ошибка такой системывремяисчисления незначительна: 1 сол в 100 марсианских лет. Дариский календарьтакже может быть адаптирован для других планет и их спутников. Пока же он ненашел практического применения. На данный момент время на Марсе исчисляетсятолько в солах.

Спутники Марса

У Марса два спутника: Фобос и Деймос. Их обнаружил американский астроном в 1877 г., присвоив имена древнегреческих богов. По космическим меркам спутники очень маленькие: Фобос имеет диаметр 22 км, Демос и того меньше – всего 12 км.

Средняя отдалённость первого – 9500 км, второго – 23400 км. Оба вращаются практически по круговым орбитам. Время обращения Фобоса – 10 часов, Демоса – 21,5 часа.

Спутники Марса

Существует гипотеза (что это?), что когда-то Фобос и Деймос были обыкновенными астероидами, притянутые к Марсу силой гравитации.

Но есть и «ударная» версия, утверждающая, что спутники сформировались из тела красной планеты, будучи вырванными из него сильным ударом при столкновении с другим небесным телом.

Год на Марсе

Как и сутки, год на Земле бывает двух видов: тропический и звездный. Под последним понимают период полной смены времени года или же тот отрезок времени, при котором долгота Солнца изменяется на 360 градусов. Звездный год — орбитальное движение вокруг Солнца относительно неподвижных звезд. Эти периоды расходятся между собой примерно на двадцать минут. То же самое происходит на Красной планете.

Зная о понятии «сол» на Марсе, сколько это дней, можно рассчитать марсианский год. Так как эта планета вращается вокруг светила с меньшей скоростью, чем Земля, то год здесь будет дольше — 686 земных суток, а солов меньше — 668. Если принимать за сезоны периоды между равноденствиями и солнцестояниями, то самым длительным периодом северного полушария считается весна — она длится сто девяносто три сола, а осень — сто сорок два сола.

Год на Марсе

Для основания марсианского календаря самым успешным видом года считается тропический, так как циклы прецессии на планете велики. Однако длина тропического года может быть разной: все зависит от точки отсчета. В качестве старта может быть выбран день весеннего равноденствия или же день солнцестояния. Но обычно используют день весеннего равноденствия, так как орбита Марса более вытянута и показатель тропического года, исчисляемого с разных точек отсчета, различно.

Марсианский календарь

На Земле есть два календаря: григорианский и юлианский. Нам удобнее применять именно григорианское исчисление времени: он более удобен в быту. На основе этого ученые пришли к выводу, что марсианским колониям будущего будет удобнее жить именно по циклическому (григорианскому) календарю. Однако у данного календаря есть одна небольшая проблема — високосный год. В нашем исчислении лет поправка происходит раз в четыре года. Если бы ее не было, то тропический год и наш календарь имели бы сильное расхождение. То же самое происходит на Марсе.

Один из вариантов марсианских календарей был предложен Т. Гангале. Он разработал календарь, состоящий из двадцати четырех месяцев, разбитых на 27 и 28 дней. Календарь основан на десятилетнем цикле с шестью високосными годами, длящимися по 669 дней, и четырьмя — по 668. По оценкам ученых, этот календарь способен давать ошибку в 1 сол за сто лет. Такое исчисление времени вполне подходит для Марса, но его не используют. Астрономы и другие ученые считают только солы.

Сейчас астрономы, картографы и другие ученые знают о Марсе много. Используя все данные, они вполне могут разработать календарь или применить разработанный Гангале. Ведь у ученых есть даже отправная точка отсчета дат по стандарту АМТ: на Земле на нулевой день принято считать юлианскую дату 1 января 4712 года до нашей эры или с 24 ноября 4714 года григорианского календаря. Первый день имел нулевой отсчет, а сами даты сменялись в полдень. Аналогичная дата для Марса определена в сол, который совпал с нашим 29 декабрем 1873 года. Были и другие варианты отсчета: 1608 год и день весеннего равноденствия 11 апреля 1955 года.

Сколько топлива нужно для полета на Марс

Для полета на Красную планету потребуются очень большое количество топлива, приблизительно 1630 тонн.

Связано это, в первую очередь, с использованием в космических кораблях энергозатратных химических двигателей.

Такие ракеты разгоняются до высоких скоростей, но требуют большого количества химической энергии, выделяемой при сгорании горючей смеси.

Большой объем топлива расходуется, когда происходит запуск и посадка на Марс. Кроме этого, чем больше масса корабля, тем больше энергии необходимо.

В процессе полета топливо также расходуется на работу приборов систем жизнеобеспечения.

Перспективные виды космического топлива

На данный момент в химических ракетных двигателях используется горючая смесь из несимметричного диметилгидразина и тетраоксида азота.

Поскольку полет на Марс требует огромных запасов этого топлива, ученые занимаются разработкой более эффективных двигателей и видов топлива.

Сегодня большое внимание ученые уделяют разработке ядерного ракетного двигателя.

В России разработана термическая ядерная установка, принцип работы которой заключается в расщеплении атомов, сопровождающемся выделением тепловой энергии для создания реактивной тяги.

Оригинал статьи и многие другие материалы, вы можете найти на нашем сайте.

Время на Уране

Уран — это необычная планета, и определить, сколько будет длиться световой день на ней, не так просто. Звездный день на планете длится 17 часов и 14 минут. Однако у гиганта сильный наклон оси, из-за чего он вращается вокруг Солнца практически на боку. Из-за этого на одном полюсе лето будет длиться 42 земных года, в то время как на другом полюсе в это время будет ночь. При повороте планеты другой полюс будет освещаться 42 года. Ученые пришли к выводу, что сутки на планете длятся 84 земных года: один урановский год длится почти один урановский день.

Время на Уране