Как рассчитать расстояние до марса

Содержание

4.8. Кабина и платформа

Инженерные и научные приложения

Ареоид

Areoid является планетарным геоид , что представляет собой гравитационную и вращательную эквипотенциальную фигуру Марса, аналогичную концепции геоида ( « уровня моря ») на Земле. Это было установлено в качестве системы отсчета для разработки MOLA Mission Experiment Gridded Data Records (MEGDR), которая представляет собой глобальную топографическую модель. Модель топографии важна для картирования геоморфологических особенностей и понимания различных процессов на Марсе.

Для получения ареоида требуются две части работ. Во-первых, поскольку данные о гравитации важны для определения положения центра масс планеты, на которое в значительной степени влияет распределение массы внутри, необходимы данные радиосопровождения космических аппаратов. В основном это было сделано Mars Global Surveyor (MGS). Затем прибор MOLA 2 на борту MGS, который работает на орбите возвышения 400 км, мог бы измерять дальность (расстояние) между космическим кораблем и поверхностью земли путем подсчета времени прохождения импульса от прибора туда и обратно. Комбинация этих двух работ позволяет построить ареоид, а также MEGDR. Исходя из вышеизложенного, радиус ареоида был принят за средний радиус планеты на экваторе, равный 3396 км.

Посадка на поверхность

Поскольку между Марсом и Землей большое расстояние, непосредственное управление посадочным модулем практически невозможно, а посадка в значительной степени зависит от его автономной системы. Было признано, что во избежание неудач точное понимание гравитационного поля Марса необходимо для проектов посадки, так что компенсирующие факторы и неопределенности гравитационных эффектов могут быть сведены к минимуму, обеспечивая плавный процесс посадки. Первый в истории искусственный объект, приземлившийся на Марс, посадочный модуль » Марс-2″ разбился по неизвестной причине. Поскольку поверхностная среда Марса сложна и состоит из изменяющихся в поперечном направлении морфологических структур, во избежание каменной опасности прогрессу приземления следует дополнительно способствовать за счет использования LIDAR на месте для определения точного положения приземления и других защитных мер.

Оборонительные рубежи, возводимые сапёрными армиями

Стратегические тыловые оборонительные рубежи представляли собой систему подготовленных в фортификационном отношении батальонных районов обороны и ротных опорных пунктов, создаваемых на основных направлениях вероятного продвижения противника и на оборонительных обводах вокруг крупных городов.

Первоначально на ряде участков, в том числе в Сталинградском, Северо-Кавказском и Приволжском военных округах, эти рубежи возводились сплошными.

27 декабря 1941 года ГКО принял постановление № 1068сс «О сокращении строительства оборонительных рубежей».

Сокращение строительства рубежей было вызвано необходимостью обеспечения рабочей силой и транспортом молотьбы и вывозки хлебов, а также в связи с изменившейся обстановкой на фронте.

В соответствии с этим постановлением ГКО Генеральный штаб РККА дал указания частично перейти к возведению отдельных опорных узлов обороны на основных направлениях.

Вычисление гравитации Марса

Для определения марсианской гравитации исследователи использовали теорию Ньютона: гравитация выступает пропорциональной массе. Мы сталкиваемся со сферическим телом, поэтому гравитация будет обратно пропорциональная квадрату радиуса. Ниже представлена карта гравитации Марса.

Гравитационная карта Марса

Пропорции выражаются формулой g = m/r2, где g – поверхностная гравитация (кратная земной = 9.8 м/с²), m – масса (кратная земной = 5.976 · 1024 кг), а r – радиус (кратный земному = 6371 км).

Марсианская масса – 6.4171 х 1023 кг, что в 0.107 раза больше нашей. Средний радиус – 3389.5 км = 0.532 земного. Математически: 0.107/0.532² = 0.376.

Мы не знаем, что случится с человеком, если его окунуть в подобные условия на длительный срок. Но изучение воздействия микрогравитации показывает потерю мышечной массы, плотности костей, удары по органам и снижение зрения.

Прежде чем отправляться на планету, мы должны детально изучить ее гравитацию, иначе колония обречена на гибель.

Художественное видение марсианского астронавта

Уже есть проекты, которые занимаются этим моментом. Так Марс-1 разрабатывает программы по улучшению мускулатуры. Пребывание на МКС дольше 4-6 месяц показывает потерю мышечной массы на 15%.

Но марсианская займет намного больше времени на сам полет, где корабль атакуется космическими лучами, и пребывание на планете, где также нет защитного магнитного слоя. Экипажные миссии 2030-х гг. все ближе, поэтому мы должны поставить решение этих вопросов в приоритет. Теперь вы знаете, как выглядит гравитация на Марсе.

• Интересные факты о Марсе;
• Колонизация Марса;
• Марс и Земля;
• Есть ли жизнь на Марсе;
• Терраформирование Марса
• Когда мы отправим людей на Марс?
• Сравнение Марса и Земли
• Как Земля выглядит с Марса?
• Что такое марсианское проклятие?
• Когда открыли Марс?

Положение и движение Марса

• Орбита Марса;
• Сезоны на Марсе
• Как далеко Марс от Солнца?
• Сближение Марса
• Как далеко находится Марс?
• Сколько лететь до Марса;
• День на Марсе;
• Год на Марсе;

Строение Марса

• Размеры Марса;
• Кольца Марса;
• Состав Марса;
• Атмосфера Марса;
• Воздух на Марсе;
• Масса Марса;

Поверхность Марса

• Поверхность Марса;
• Лед на Марсе
• Радиация на Марсе
• Вода на Марсе;
• Температура на Марсе;
• Гравитация на Марсе;
• Цвет Марса;
• Почему Марс красный;
• Насколько холодный Марс;
• Вулканы на Марсе;
• Вулкан Олимп;
• Долина Маринер;
• Лицо на Марсе;
• Пирамида на Марсе;

Размер, масса и орбита планеты Марс

Экваториальный радиус планеты Марс составляет 3396 км, а полярный – 3376 км (0.53 земного). Перед нами буквально половина земного размера, но масса – 6.4185 х 1023 кг (0.151 от земной). Планета напоминает нашу по осевому наклону – 25.19°, а значит на ней также можно отметить сезонность.

Экваториальный радиус	3396,2 км
Полярный радиус	3376,2 км
Средний радиус	3389,5 км
Площадь поверхности	1,4437⋅108 км² 0,283 земной
Объём	1,6318⋅1011  км³ 0,151 земного
Масса	6,4171⋅1023 кг 0,107 земной
Средняя плотность	3,933 г/см³ 0,714 земной
Ускорение свободного падения на экваторе	3,711 м/с² 0,378 g
Первая космическая скорость	3,55 км/с
Вторая космическая скорость	5,03 км/с
Экваториальная скорость вращения	868,22 км/ч
Период вращения	24 часа 37 минут 22,663 секунды
Наклон оси	25,1919°
Прямое восхождение северного полюса	317,681°
Склонение северного полюса	52,887°
Альбедо	0,250 (Бонд) 0,150 (геом.)
Видимая звёздная величина	−2,91m

Максимальное расстояние от Марса до Солнца (афелий) – 249.2 млн. км, а приближенность (перигелий) – 206.7 млн. км. Это приводит к тому, что на орбитальный проход планета тратит 1.88 лет.

Перигелий	2,06655⋅108 км 1,381 а.е.
Афелий	2,49232⋅108 км 1,666 а. е.
Большая полуось	2,2794382⋅108 км 1,523662 а. е.
Эксцентриситет орбиты	0,0933941
Сидерический период обращения	686,98 дней
Синодический период обращения	779,94 дней
Орбитальная скорость	24,13 км/с (средняя)
Наклонение	1,85061° относительно плоскости эклиптики 5,65° относительно солнечного экватора
Долгота восходящего узла	49,57854°
Аргумент перицентра	286,46230°
Спутники	2

Магнитные поля

По сравнению с Землей Марс не может похвастаться наличием сильного магнитного поля. Эта невидимая сила крайне важна для нашего выживания, как собственно и всего, что мы можем видеть вокруг себя.

Магнитное поле Земли постоянно поддерживается благодаря вращению жидкого ядра. Оно вырабатывает ток и магнитное поле, которое постоянно восстанавливается. Это поле – не что иное, как щит, который защищает земное тело от солнечного ветра, способного уничтожить все живое.

Магнитное поле Марса также существует, вот только оно едва ли функционирует – от него остались небольшие одинокие островки, которые не способны сдерживать солнечный ветер. Остановка процесса восстановления магнитного поля Марса произошла приблизительно 4 млрд. лет назад. Когда оно существовало на планете могла существовать жизнь. Гибель магнитного поля могла быть вызвана только двумя факторами:

• застывание ядра;
• массивная атака метеоритов.

Чтобы более наглядно увидеть разницу в мощности магнитного поля Земли и Марса, стоит вывести цифры. Средняя напряженность поля на экваторе едва ли превышает 60 гамм, а в полюсах она в два раза выше. В свою очередь, сила напряжения в магнитном поле Земли выше более чем в 500 раз.

Состав и поверхность Марса:

Кpacный цвeт Марса oбpaзуeтcя благодаря наличию oкcидa жeлeзa. Из-зa пpиcутcтвия дpугиx минepaлoв, цвет может приобретать также коричневый, золотой, зелёный и другие оттенки.

Согласно современным моделям внутреннего строения Марса планета состоит из коры (средняя толщина 50 км), силикатной мантии и ядра (радиус по разным оценкам от 1480 до 1800 км).

Поверхность планеты усеяна ударными кратерами, вулканами и горами. На ее поверхности имеются долины, пустыни и полярные ледниковые шапки.

На двух третях поверхности планеты располагаются светлые области – материки, на одной трети – тёмные участки, моря. Большая часть морей находится в южном полушарии Марса, в северном полушарии известно только два крупных моря – Ацидалийское и Большой Сирт.

Поверхность Марса на полушариях планеты сильно отличается. В южном полушарии поверхность находится на 1-2 км выше среднего уровня и густо усеяна кратерами. В этой части Марс напоминает лунные материки. Не северном полушарии мало кратеров. Здесь в основном гладкие равнины, которые образовались, предположительно, из-за затопления лавой и эрозии. В северном полушарии находятся также две области крупных вулканов – Фарсида и Элизий.

Северная и южная полярные шапки Марса состоят из двух компонентов: сезонного углекислого газа и векового водяного льда.

Из-за низкого давления на планете вода на Марсе существует в основном (за исключением полярных шапок) в газообразном состоянии.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
254

Карта поверхности планеты Марс

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

• Интересные факты о Марсе;
• Колонизация Марса;
• Марс и Земля;
• Есть ли жизнь на Марсе;
• Терраформирование Марса
• Когда мы отправим людей на Марс?
• Сравнение Марса и Земли
• Как Земля выглядит с Марса?
• Что такое марсианское проклятие?
• Когда открыли Марс?

Положение и движение Марса

• Орбита Марса;
• Сезоны на Марсе
• Как далеко Марс от Солнца?
• Сближение Марса
• Как далеко находится Марс?
• Сколько лететь до Марса;
• День на Марсе;
• Год на Марсе;

Строение Марса

• Размеры Марса;
• Кольца Марса;
• Состав Марса;
• Атмосфера Марса;
• Воздух на Марсе;
• Масса Марса;

Поверхность Марса

• Поверхность Марса;
• Лед на Марсе
• Радиация на Марсе
• Вода на Марсе;
• Температура на Марсе;
• Гравитация на Марсе;
• Цвет Марса;
• Почему Марс красный;
• Насколько холодный Марс;
• Вулканы на Марсе;
• Вулкан Олимп;
• Долина Маринер;
• Лицо на Марсе;
• Пирамида на Марсе;

Ссылки

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон · Церера · Хаумеа · Макемаке · Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий · Венера · Земля · Марс
Газовые гиганты	Юпитер · Сатурн · Уран · Нептун

Солнечная система

Состав системы Марса

Поиск оазиса с водой на Марсе

В 1971 году Маринер-9 первым расположился на орбите чужого мира. Его снимки демонстрировали русла и каньоны, по которым в прошлом текла вода. Кадры с Викинга также говорили в пользу водной теории.

В начале 90-х гг. мы были завалены информацией о Марсе, присланной от НАСА и ЕКА. Некоторые аппараты наткнулись на минералы, подповерхностный лед и даже горячие источники.

Кратеры влияют на внутреннюю часть планеты. Оказывается, водная циркуляция проходила на глубине в несколько километров примерно 3.7 млрд. лет назад. Больше информации удалось добыть при посадке роверов.

Одна из стоек Феникса, снятая роботом. Кажется, будто два сфероида сливаются. Полагают, что они могут быть жидкой водой

Зонды не только изучали породу, но и проводили различные эксперименты. В 2008 году Феникс заметил осколки яркого материала, которые пропали через 4 дня. Также он отследил водяной пар в образце.

Водные следы в скале нашли Spirit и Opportunity. Последний приземлился в 2012 году и путешествовал по древней территории, когда изучил ряд интересных камней. Но сама планета – не единственное поле изучения марсианской воды. Остаются также и метеориты, которые прилетали к нам с Красной планеты.

Федеральный период

Доклад на тему планеты солнечной системы

Наша Солнечная система включает в себя планеты, их спутники, кометы, астероиды, пыль, газ, мелкие частицы, а так же, Солнце. Так как, Солнце обладает гравитацией, оно удерживает все объекты вокруг себя. Всего известно 8 планет Если посмотреть, на какой удаленности от Солнца они находятся, можно их выстроить в такой ряд – Меркурий – Венера – Земля – Марс – Юпитер – Сатурн – Уран – Нептун. Раньше ученые считали планетой Плутон, но по мере развития науки, планетам дали характеристики, которым Плутон не соответствует и в 2006 году его исключили из списка планет.

Все планеты делятся на две группы. К первой (земной) относятся – Венера, Меркурий, Марс и Земля. Их характеризуют небольшие размеры, твердая поверхность и отсутствие или малое количество спутников. Из этих планет, самой большой является наша Земля.

Ко второй группе относятся планеты – Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, объединенные одним названием – гиганты. Их строение отличается от других планет – у них отсутствует твердая поверхность, в химическом составе присутствует газ. Кроме этого, у всех гигантов есть спутники, среди которых, очень большие.

Планеты из земной группы:

• Меркурий – среди других планет, эта самая маленькая и находится ближе всех к Солнцу, оборот вокруг которого составляет 88 дн. Вес Меркурия гораздо меньше веса Земли – в 20 раз. Атмосфера на планете отсутствует, ночью свирепствует сильный холод, а днем очень жарко. Поверхность Меркурия испещрена кратерами, несколько из которых, достигают не один километр в ширину.
• Венеру закрывают густые облака ядовитого газа, которые простираются на 100 км вверх. Это вторая планета (после Меркурия) от Солнца. На Венере очень жарко (более 500 градусов). Спутники у нее отсутствуют. После Луны и Солнца, Венера является самой ярким космическим объектом в нашей Солнечной системе. Она настолько медленно вращается, что ее сутки составляют 243 дня, а год – 225, если сравнивать с Землей.
• Марс – расположен после Земли, по счету – это четвертая планета от Солнца. У Марса есть спутники, их всего два – Деймос и Фобос. Знаменита планета своим красным цветом, так как в ее почве большое количество окиси железа. Сутки длятся 24 часа, а вот год – 668 дней, что вдвое больше, чем у Земли. Это единственная планета, которая более всех похожа на Землю, здесь, так же, происходит смена времен года, присутствует тонкий слой атмосферы и, возможно, есть вода (но, это предположение).

Гиганты:

• Юпитер считается самым крупным космическим объектом, имеет кольца (всего их 5), состоящие из космической пыли. Отмечено, что планета имеет более 60-ти спутников. Юпитер тяжелее Земли, приблизительно в 300 раз и имеет 11 земных радиусов. Если говорить обо всех планетах, то следует сказать, что они, все вместе взятые, в 2,5 раза легче, чем гигант Юпитер. Не смотря на свои огромные размеры, оборот вокруг оси Юпитер совершает за 10 часов, а вокруг Солнца оборачивается за 12 лет (земных).
• Сатурн виден с Земли невооруженным глазом, а кольца (состоят из льда и пыли) можно разглядеть в телескоп. Количество спутников – более 60-ти, один из которых, даже, больше Меркурия. Сатурн сжат у полюсов и расширен у экватора, по этой причине его вращение происходит очень быстро. В сутках планеты всего 10 земных часов, а год длится – 30 лет.
• Уран характерен тем, что его ось отклонена на 98 гр., в отличие от других планет. Из-за этого, освещение Южного и Северного полюсов происходит попеременно, длительностью, 42 года. Есть предположение, что планета столкнулась с неизвестным космическим объектом, поэтому она так движется. В составе Урана смесь газов, переходящая в жидкость, которая зафиксирована на протяжении 8-ми тысяч километров. Наиболее низкая температура здесь была на уровне 224 гр. Спутников на Уране – 27, колец – 13.
• Нептун самая крайняя планета в Солнечной системе, находящаяся на самом большом расстоянии от Солнца. Интересно, что планета, была открыта путем математических вычислений и в телескоп она не была видна. Нептун, довольно массивная и плотная планета, солнечного света получает в 400 раз меньше, чем Земля. Здесь всегда страшный холод и царят сумерки. Один оборот вокруг Солнца длится 164 года, следует сказать, что с тех пор, когда планета была открыта (в 1846 г.), она облетела Солнце только один раз. Длительность суток – 16 часов.

Открытие

Обращение к Женщине

Климат

Климат, что на Земле, что на Марсе, носит сезонный характер и у нашего соседа также присутствуют времена года. На северном полушарии зима более мягкая, а вот лето наоборот – холодное. Тогда как на южном зима – суровая, а лето – жаркое.

Как и на Земле, у ближайшего соседа наблюдается тенденция к потеплению. Температура в атмосфере с каждым годом незначительно, но все-таки вырастает. Если для нас эти цифры в скором времени станут неблагоприятными, то для Марса – только приблизятся к ранее комфортным земным. Следовательно, климат на Красной планете в ближайшем будущем может соответствовать всем требованиям для выживания, а то и нормальной жизнедеятельности.

Не так давно один из космических исследовательских аппаратов зафиксировал, что на Марсе шел снег. Правда он не успевал упасть на поверхность из-за слишком высокой температуры и просто таял в воздухе.

Есть смысл еще раз упомянуть пылевые бури. Самая сильная за все время наблюдения буря произошла в конце 1971 года. Она началась в сентябре и закончилась только в декабре. Буря полностью покрыла поверхность планеты. Когда космические аппараты СССР достигли орбиты объекта после бури, то зафиксировали такой слой пыли, что тот даже закрывал самую высокую гору, которая достигает в высоту 27 километров.

Как и на Земле, на Красной планете имеют место быть пылевые вихри. Вот только в отличие от земных их высота в десять раз выше, а ширина может быть в пятьдесят раз больше.

Расстояние между Землей и Марсом

DAPA Images

Чтобы понять сколько времени требуется, чтобы добраться до Марса, нужно узнать расстояние между двумя планетами.

Марс — четвертая планета от Солнца и вторая ближайшая к Земле. Но расстояние между Землей и Марсом постоянно меняется по мере того, как они двигаются вокруг Солнца.

Теоретически, Земля и Марс ближе всего друг к другу, когда Марс находится ближе всего к Солнцу (перигелий), а Земля — дальше всего от Солнца (афелий). Это позволило бы сократить расстояние до 54,6 миллиона километров.

Однако такого никогда не случалось в известной истории. Минимальное сближение планет произошло в 2003 году, когда они находились в 56 миллионах километров друг от друга.

Две планеты расположены дальше всего, когда они находятся дальше всего от Солнца с противоположных сторон от звезды. В этой точке расстояние между ними может достигать чуть больше 400 миллионов км.

Среднее расстояние между двумя планетами составляет 225 миллионов километров.

Такая универсальная «Газель»

Рельеф

Наибольшее разнообразие
ландшафта наблюдается в южном полушарии Марса. У границы полушарий расположен
ряд хаосов – участков беспорядочного сочетания трещин, плато, гряд и
возвышенностей. Самый большой их них – хаос Авроры – достигает более 700 км.
Остальная часть марсианского юга изрыта крупными кратерами.

В северном полушарии наибольший интерес для изучения представляют вулканические районы. Гора Олимп, находящая на краю равнины Фарсида, является крупнейшей на планетах нашей системы. Она занимает площадь более 500 км и достигает высоты 27 км. Здесь же пролегает долина Маринер – каньон, являющийся самым большим в нашей звездной системе.

Сколько часов в сутках на Марсе?

Земные сутки разделены на интервалы:
• Секунды.
• Минуты.
• Дни и так далее.

Разделение проходило сообразно природным годовым и суточным циклам. 24 часа – период, за который Земля совершает оборот вокруг своей оси.

Наука разделяет два вида суток:
• Солнечные.
• Звездные.

Солнечные сутки – количество часов, которое требуется на одно вращение. Из-за того, что орбита имеет форму эллипса, время вращения не всегда равно 24 часам. Для точных расчетов введено понятие звездных суток.

Среднее расстояние от Земли до Марса:
• 228 млн.км.
Поэтому Марс — ближайшая к Земле планета. Из-за этого многие свойства планеты схожи с земными.

• Скорость вращения Марса около 870 км/ч на экваторе.

Продолжительность суток на Марсе:

• 24 часа 37 минут (звездные).
• Сол равен 24 часа 39 минут.
• По солнечному измерению марсианская ночь длится 12,2 часа.

Продолжительность суток на планете 24 часа 37 минут, поэтому марсианский восход, как и закат практически совпадают с земными. Но закаты на Марсе и рассветы освещаются совсем в иной цветовой гамме. Это связано с:
• Расстоянием между Красной планетой и Солнцем.
• Пылью, которая содержится в атмосфере планеты.

Пыль поглощает синие оттенки и создает теплую цветовую гамму, которой планета известна людям. На рассвете небо становится синим, после появления Солнца пыль вновь поглощает синий цвет и человеческий глаз может увидеть только теплые цвета.

Примечания

Основные модификации танка Т-62

Модель бронирования.

Сонник Дома Солнца

Астрономические наблюдения с Марса

После посадок автоматических аппаратов на поверхность Марса появилась возможность вести астрономические наблюдения непосредственно с поверхности планеты. Вследствие астрономического положения Марса в Солнечной системе, характеристик атмосферы, периода обращения Марса и его спутников, картина ночного неба Марса (и астрономических явлений, наблюдаемых с планеты), отличается от земной и во многом представляется необычной и интересной.

Во время восхода и захода Солнца марсианское небо в зените имеет красновато-розовый цвет, а в непосредственной близости к диску Солнца — от голубого до фиолетового, что совершенно противоположно картине земных зорь.

В полдень небо Марса жёлто-оранжевое. Причина таких отличий от цветовой гаммы земного неба — свойства тонкой, разрежённой, содержащей взвешенную пыль атмосферы Марса. Предположительно, жёлто-оранжевая окраска неба также вызывается присутствием 1% магнетита в частицах пыли, постоянно присутствующих в марсианской атмосфере и поднимаемой сезонными пылевыми бурями. Сумерки начинаются задолго до восхода Солнца и длятся долго после его заката. Иногда цвет марсианского неба приобретает фиолетовый оттенок в результате рассеяния света на микрочастицах водяного льда в облаках (последнее — довольно редкое явление). Земля на Марсе наблюдается как утренняя или вечерняя звезда, восходящая перед рассветом или видимая на вечернем небе после захода Солнца. Меркурий с Марса практически недоступен для наблюдений невооружённым глазом из-за чрезвычайной близости к Солнцу. Самой яркой планетой на небе Марса является Венера, на втором месте — Юпитер (его четыре крупнейших спутника можно будет увидеть не вооруженным глазом), на третьем — Земля.

Спутник Фобос при наблюдении с поверхности Марса имеет видимый диаметр около 1/3 от диска Луны на земном небе. Фобос восходит на западе и садится на востоке и дважды в сутки пересекает небо Марса. Движение Фобоса по небу легко заметно в течение ночи, так же, как и смена фаз. Невооружённым глазом можно рассмотреть крупнейшую деталь рельефа Фобоса — кратер Стикни.

Второй спутник Деймос восходит на востоке и заходит на западе, выглядит как яркая звезда без заметного видимого диска, медленно пересекающая небо в течении 2,7 марсианских суток. Оба спутника могут наблюдаться на ночном небе одновременно, в этом случае Фобос будет двигаться навстречу Деймосу. Яркость и Фобоса, и Деймоса достаточна для того, чтобы предметы на поверхности Марса ночью отбрасывали чёткие тени.

Марс

Строение планеты.

Поскольку даже детальное строение Земли нам ещё не известно, то говорить с уверенностью о строении Марса тоже нельзя. Скорее всего, он также имеет металлическое и жидкое ядро, масса которого составляет до одной десятой от массы планеты, а радиус – до половины радиуса планеты. Между ядром и корой (70 – 100 км) расположена мантия. Она силикатная и содержит много железа, красные окислы которого и определяют цвет марсианской поверхности. Марс – красная планета, остывающая, поэтому её кора находится в неподвижном состоянии, марсотрясения и геологические разломы остались далеко в прошлом.

С какими проблемами могут еще столкнуться люди?

Science Photo Library

Прежде всего, ученых беспокоит состояние здоровья астронавтов, которые отправятся на Марс.

Одной из причин этого является продолжительность полета. Так как астронавты будут отсутствовать несколько лет, любые проблемы со здоровьем, которые могут возникнуть во время путешествия, придется решать за пределами нашей планеты.

Кроме того, они столкнутся с крайне неблагоприятной космической средой.

Как только люди доберутся до Марса, они должны будут находиться в космическом скафандре из-за экстремальной температуры на планете, которая может меняться на 170 градусов в течение дня.

Нужно учитывать и тот факт, что атмосфера на планете состоит в основном из углекислого газа.

Специалисты должны учесть психологическое воздействие полета, когда астронавтам придется находиться в небольшом пространстве в течение продолжительного времени.

Роль инженерных войск в мирное время

Исследования и разведка Марса

Красная планета видна с Земли невооруженным глазом и потому с древних времен является объектом изучения. Первые записи о Марсе были сделаны еще древними египтянами за 1,5 тысячелетия до н. э. Они уже тогда знали о ретроградном эффекте этого небесного тела, но считали его звездой.

Первые наблюдения за планетой с помощью телескопа начались в XVII в. В 1672 г. первые измерения основных параметров Марса выполнил Дж. Кассини, его изучали Т. Браге, И. Кеплер, Х. Гюйгенс. Последний составил подробную карту марсианской поверхности, детализирована она была уже в XIX в. астрономом Дж. Скиапарелли.

Успешные миссии по изучению планеты

С полетами космических аппаратов к соседним небесным телам началось активное изучение Красной планеты, но не все миссии закончились успехом. Например, провальными оказались запуски всех 9 советских исследовательских зондов, как и американского корабля «Маринер-3». Но уже «Маринер-4», стартовавший в 1964 г., долетел до Марса. Аппарат выполнил первую масштабную фотосъемку космического тела, измерил атмосферное давление, параметры магнитного поля (которое оказалось отсутствующим) и радиационный фон.

В 1969 г. исследования продолжили станции «Маринер-6» и «Маринер-7». В 1970-х гг. в направлении Марса отправились советские аппараты «Космос-419», «Марс-2», «Марс-3». Долететь до цели и мягко приземлиться удалось только последнему, но он проработал на планете всего 14 секунд. Годом позже к планете приблизилась американская станция «Маринер-9», а еще через год — советский зонд «Марс-5». В 1975 г. стартовала миссия NASA «Викинг». Целью ее было изучение метеорологических, сейсмических, магнитных особенностей планеты.

После этого на планете и около нее побывали:

• в 2001 г. — зонд «Марс Одиссей», нашедший большие запасы водорода;
• в 2003 г. — аппарат «Марс-Экспресс», подтвердивший наличие около южного полюса планеты залежей углекислого и водного льда;
• в том же 2003 г. — марсоходы Opportunity и Spirit, изучавшие грунт и горные породы, искавшие воду и лед, определявшие минералогический состав поверхности;
• в 2012 г. марсоход Curiosity, до сих пор работающий на планете, собравший килограммы проб минералов и выполнивший большое число других исследований.

В 2014 г. местную атмосферу изучала станция MAVEN, после к ней присоединился индийский зонд «Мангальян».

Исследования Марса. Credit: NASA Solar System Exploration.

Неудачные миссии на Марс за последние 25 лет

Неудачи преследовали исследователей Красной планеты не только в 1960-х гг.:

• в 1993 г. за несколько дней до выхода на орбиту Марса ученые потеряли связь со станцией НАСА Mars Observer;
• в 1996 г. завершился неудачей старт российского корабля «Марс-8» (его второе название «Марс-96»);
• 1999 г. стал провальным для американского исследовательского зонда Climate Orbiter;
• в 2003 г. не смог закрепиться на орбите японский межпланетный аппарат Nozomi;
• в том же году попал в аварию зонд Beagle 2, работавший в рамках европейской миссии Mars Express;
• в 2011 г. на старте погибла российская межпланетная станция «Фобос-Грунт»;
• в 2016 г. Европейское космическое агентство сообщило о гибели модуля Schiaparelli, действовавшего в рамках совместной российско-европейской программы «ЭкзоМарс-2016».

Планируемые миссии на Красную планету

И официальные космические агентства, и частные компании всерьез рассматривают идею пилотируемого полета на Марс. Возможно, это случится уже в 2030-х гг.

Расстояние от нас до Красной планеты постоянно меняется, поэтому старт межпланетного корабля нужно планировать в тот момент, когда расположение планет наиболее близкое. Полет в этом случае будет продолжаться всего 160 дней. Зато с радиосвязью особых проблем не будет — в среднем всего 13,5 минут идет сигнал до Марса.

Оптимальное время запуска корабля к Марсу

Находясь в постоянном движении вокруг светила, планета Земля способна один раз за 26 месяцев обогнать Марс по космической скорости. С одной стороны, казалось бы, что никаких особенных расчетов строить не нужно, однако все не так просто. В такой ситуации если запуск произвести в период, когда планета находится при максимальном сближении с землей, ничего не выйдет. Во-первых, расстояние 55,76 млн. км от Земли, не такое уж и маленькое, хотя и является наименьшим, и ракете необходимо преодолеть межпланетный промежуток практически мгновенно. Во-вторых, космический корабль преодолевая прямой путь до Марса, затрачивает гораздо больше топливных ресурсов на полет.

Рассматривая вопрос с экономической точки, запуск лучше проводить по орбите, постепенно приближая космолет к планете. Гравитационное поле Солнца подхватывает летательный корабль и дает необходимый толчок в преодолении большого пути. Такой способ, использующий гравитационные особенности космических объектов, называют – гравитационным маневром или по-другому эффектом рогатки. В заранее просчитанный момент летательный аппарат сойдет с дорожки гравитационного поля и с легкостью перейдет на орбиту красной планеты.

Зная наименьшую дистанцию между планетами и скорость космического корабля (она равна 20 000 км/ч), можно предположить, что время в пути займет примерно 115 дней. Расчеты не могут быть точными, потому что планеты находятся в постоянном движении. Перед тем как запустить корабль в космос, проводятся расчеты — в какое время планета будет в нужной точке.

Общий промежуток времени, в период которого ракета достигнет Марса будет варьироваться от 150 до 300 дней (от 5 до 10 месяцев). Данные показатели зависят от скорости с которой был запущен космолет, в каком положении располагались планеты и весовая категория ракеты.

Что ещё у нас есть про Марс?

Атмосфера и температура Земли и Марса

Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).

Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.

Шаттл Индевор на фоне земной атмосферы (оранжевый – тропосфера, белый – стратосфера, синий – мезосфера)

Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.

«Мы были на волоске»: рассекречены данные о подготовке к третьей мировой

Орбита и сезонные перемены

Перемены температуры и сезонов Красной планеты основаны на орбитальных изменениях. Эксцентричность говорит о том, что планета при удаленности от Солнца замедляет скорость движения и увеличивает ее поблизости.

Афелий совпадает с весной на территории северного полушария, из-за чего это наиболее длительное марсианское время года (7 месяцев). Лето – 6 месяцев, осень и зима – 5.3 и 4 месяцев.

Красная планета оказывается в перигелии, когда южное полушарие охвачено летом, а северное зимой. При афелии все наоборот.

Южно-полярная марсианская шапка, запечатленная в апреле 2000 года

На Марсе есть снег. В 2008 году Фениксу удалось отыскать водяной лед на полярных территориях. Ученые предсказывали его наличие, но никто не ожидал увидеть, как с облаков падает снег. Это привело к мысли, что ранее климат был теплым и влажным.

В 2012 MRO отметил, что на территории в виде снегопада выпадает двуокись углерода. Последние исследования также показывают, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности было больше воды, чем в современном Атлантическом океане. Также Марс располагал жизнеспособной атмосферой.

Сравнение размеров звезды и планеты

Солнце является типичной звездой-карликом спектрального класса G2 и представляет собой раскаленный плазменный шар. Такое определение нашему светилу дает Советский энциклопедический словарь.

В Солнечную систему также входят:

• 8 больших планет;
• 5 карликовых;
• 63 спутника;
• 4 системы колец, принадлежащих планетам-гигантам;
• астероиды;
• метеориты;
• кометы.

Масса Солнца составляет 2 × 10^30 кг, что соответствует 99,87% веса всех объектов Солнечной системы. Диаметр светила равен 1 392 000 км, окружность по экватору — 4 370 000 км.

Самая близкая к Земле планета Марс была названа в честь бога войны, почитаемого древними римлянами. Она получила свое имя из-за кроваво-красного оттенка. Необычный цвет поверхности придает минерал маггемит, в состав которого входит оксид железа.

Масса Красной планеты равна 6,42 × 10^23 кг, диаметр — 6776 км, окружность по экватору — 21277 км.

Солнце больше Марса по следующим параметрам:

• по объему — в 7,8 млн раз;
• по линейным размерам (диаметру) — в 205,4 раза;
• по массе — в 3 млн раз.

Красная планета самая близкая к Земле. Credit: mks-onlain.ru.