اگر بخواهید به مریخ سفر کنید چقدر طول می کشد؟ پاسخ به عوامل مختلفی بستگی دارد، از موقعیت سیارات گرفته تا فناوری که شما را به آنجا می برد.
به گفته ناسا، سفر یک طرفه به مریخ حدود 9 ماه طول خواهد کشید. اگر بخواهید این کار را در هر دو جهت انجام دهید، معمولاً حدود 21 ماه طول می کشد، زیرا باید حدود سه ماه در مریخ صبر کنید تا مطمئن شوید که زمین و مریخ در مکان مناسبی برای بازگشت به خانه هستند.
ما به بررسی مدت زمان سفر به سیاره سرخ با استفاده از فناوری موجود می پردازیم و برخی از عواملی که می تواند بر زمان سفر شما تأثیر بگذارد را بررسی می کنیم.
مریخ چقدر فاصله دارد؟
برای تعیین مدت زمان رسیدن به مریخ، ابتدا باید فاصله این دو سیاره را بدانیم.
مریخ چهارمین سیاره از خورشید و دومین سیاره نزدیک به زمین است (زهره نزدیکترین است). اما فاصله زمین و مریخ با حرکت آنها به دور خورشید دائما در حال تغییر است.
از نظر تئوری، نزدیکترین به زمین و مریخ زمانی خواهد بود که مریخ در نزدیکترین نقطه خود به خورشید (حضیض) و زمین در دورترین نقطه خود (آفلیون) باشد. این باعث می شود که سیارات تنها 33.9 میلیون مایل (54.6 میلیون کیلومتر) از هم فاصله داشته باشند. با این حال، این هرگز در تاریخ ثبت شده رخ نداده است. نزدیکترین همگرایی ثبت شده این دو سیاره در سال 2003 رخ داد، زمانی که آنها تنها 34.8 میلیون مایل (56 میلیون کیلومتر) از هم فاصله داشتند.
این دو سیاره در دورترین فاصله از یکدیگر قرار دارند، زمانی که هر دو از خورشید دورتر هستند، در طرف مقابل ستاره. در این نقطه، آنها می توانند 250 میلیون مایل (401 میلیون کیلومتر) دورتر باشند.
میانگین فاصله زمین و مریخ 140 میلیون مایل (225 میلیون کیلومتر) است.
متصل: دمای مریخ چقدر است؟
سفر به مریخ با سرعت نور چقدر طول می کشد؟
نور تقریباً با سرعت 186282 مایل در ثانیه (299792 کیلومتر در ثانیه) حرکت می کند. بنابراین، نوری که از سطح مریخ می تابد، زمان زیر را برای رسیدن به زمین (یا برعکس) می برد:
- نزدیکترین رویکرد ممکن: 182 ثانیه یا 3.03 دقیقه
- نزدیکترین رویکرد ثبت شده: 187 ثانیه یا 3.11 دقیقه
- دورترین رویکرد: 1342 ثانیه یا 22.4 دقیقه
- میانگین: 751 ثانیه یا کمی بیش از 12.5 دقیقه
سریع ترین سفینه فضایی تاکنون
سریعترین فضاپیمای کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا است، زیرا با نزدیک شدن به خورشید به شکستن رکوردهای سرعت خود ادامه می دهد. در 21 نوامبر 2021، کاوشگر خورشیدی پارکر در طول دهمین پرواز نزدیک خود از ستاره ما به حداکثر سرعت 101 مایل (163 کیلومتر) در ثانیه رسید که سرعت حیرت آور 364621 مایل در ساعت (586000 کیلومتر در ساعت) است. بر اساس بیانیه ناسا، زمانی که کاوشگر خورشیدی پارکر در دسامبر 2024 به فاصله 4 میلیون مایلی (6.2 میلیون کیلومتری) از سطح خورشید رسید، سرعت فضاپیما به 430000 مایل در ساعت خواهد رسید!
اگر کاوشگر خورشیدی پارکر بتواند به سرعتی برسد که در طول دهمین پرواز نزدیک خود از خورشید به دست آورد و از مأموریت متمرکز بر خورشید منحرف شود تا در یک خط مستقیم از زمین به سیاره سرخ سفر کند، زمان لازم برای رسیدن به مریخ خواهد بود. خواهد بود:
- نزدیکترین رویکرد ممکن: 93 ساعت
- نزدیکترین رویکرد ثبت شده: 95 ساعت
- دورترین رویکرد: 686 ساعت (28.5 روز)
- میانگین: 384 ساعت (16 روز)
مشکلات محاسبه زمان سفر به مریخ
البته مشکل محاسبات قبلی این است که فاصله دو سیاره را به صورت خط مستقیم اندازه گیری می کنند. سفر به دورترین گذرگاه بین زمین و مریخ شامل سفر مستقیم از طریق خورشید است، در حالی که فضاپیما لزوماً به دور ستاره منظومه شمسی می چرخد.
اگرچه این مشکلی برای نزدیکترین رویکرد نیست، اما وقتی سیارات در یک سمت خورشید قرار دارند، مشکل دیگری وجود دارد. اعداد همچنین نشان می دهد که دو سیاره در یک فاصله ثابت باقی می مانند. یعنی زمانی که یک کاوشگر از زمین پرتاب می شود در حالی که دو سیاره در نزدیکترین فاصله هستند، مریخ برای 39 روزی که کاوشگر طول می کشد در همان فاصله باقی بماند.
متصل: تاریخچه مختصری از ماموریت های مریخ
اما در واقعیت، سیارات دائماً در مدار خود به دور خورشید در حال حرکت هستند. مهندسان باید مدارهای ایده آل را برای ارسال یک فضاپیما از زمین به مریخ محاسبه کنند. تعداد آنها نه تنها بر مسافت بلکه بر راندمان سوخت نیز تأثیر می گذارد. مانند پرتاب یک تیر به سمت یک هدف متحرک، آنها باید محاسبه کنند که سیاره هنگام رسیدن فضاپیما کجا خواهد بود، نه اینکه در هنگام خروج از زمین کجاست. سفینههای فضایی برای چرخش به دور یک سیاره جدید نیز باید سرعت خود را کاهش دهند تا از روی آن نپرند.
مدت زمانی که طول می کشد تا به مریخ برسد بستگی به این دارد که این دو سیاره در زمان پرتاب ماموریت در کجا در مدار خود قرار دارند. همچنین به پیشرفت تکنولوژیک سیستم های پیشران بستگی دارد.
بر اساس وب سایت مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، پرتابگر ایده آل برای مریخ شما را در حدود 9 ماه به این سیاره می برد. این وب سایت به نقل از استاد فیزیک، کریگ اس. پاتون از دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو می گوید:
یک سال طول می کشد تا زمین به دور خورشید بچرخد و برای مریخ حدود 1.9 سال (مثلاً 2 سال برای یک محاسبه آسان) طول می کشد تا به دور خورشید بچرخد. مدار بیضی شکلی که شما را از زمین به مریخ می برد طولانی تر از مدار زمین، اما کوتاهتر از مدار مریخ است. بر این اساس، میتوان زمان لازم برای تکمیل این مدار را با میانگینگیری طولهای مدار زمین و مدار مریخ محاسبه کرد. بنابراین، تکمیل مدار بیضی شکل حدود یک سال و نیم طول خواهد کشید.
«در 9 ماهي كه طول ميكشد تا به مريخ برسد، مريخ مسافت قابلتوجهي را در مدار خود جابهجا ميكند، حدود سه هشتم مسافت دور خورشيد. شما باید برنامه ریزی کنید تا مطمئن شوید زمانی که به فاصله مدار مریخ برسید، مریخ همان جایی است که باید باشد! در عمل، این بدان معناست که تنها زمانی می توانید سفر خود را شروع کنید که زمین و مریخ به درستی چیده شده باشند. این فقط هر 26 ماه یکبار اتفاق می افتد. یعنی هر 26 ماه فقط یک پنجره برای راه اندازی وجود دارد."
پاتون گفت: سفر را می توان با سوزاندن سوخت بیشتر کوتاه کرد - فرآیندی که با فناوری امروزی ایده آل نیست.
فناوری نوظهور می تواند به کوتاه شدن پروازها کمک کند. سیستم پرتاب فضایی ناسا (SLS) اسب کاری جدید برای انتقال ماموریت های آینده و افراد بالقوه به سیاره سرخ خواهد بود. SLS در حال حاضر در حال طراحی و آزمایش است و ناسا قبلاً پرتابی را در مارس یا آوریل 2022 برای پرواز Artemis 1 خود، اولین پرواز موشک SLS خود، هدف قرار داده است.
فضاپیمای روباتیک می تواند تنها در سه روز یک سفر انجام دهد. محرک فوتون به یک لیزر قدرتمند برای شتاب دادن به فضاپیما تا سرعت نزدیک به سرعت نور متکی است. فیلیپ لوبین، استاد فیزیک در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، و تیمش در حال کار بر روی یک حرکت انرژی جهت دار برای تحقیقات بین ستاره ای (DEEP-IN) هستند. این روش می تواند 220 پوند رانندگی کند. او گفت که یک فضاپیمای روباتیک (100 کیلوگرم) تنها در سه روز به مریخ می رسد.
لوبین در سمپوزیوم پاییز 2015 ناسا درباره مفاهیم پیشرفته نوآورانه گفت: «پیشرفتهای اخیر وجود دارد که این را به یک داستان علمی تخیلی تبدیل میکند. دلیلی وجود ندارد که ما نتوانیم این کار را انجام دهیم».
ماموریت های گذشته چقدر طول کشید تا به مریخ برسند؟
در اینجا یک اینفوگرافیک آمده است که نشان می دهد چند ماموریت تاریخی برای رسیدن به سیاره سرخ (چه در مدار یا فرود روی سطح) چقدر طول کشیده است. تاریخ راه اندازی آنها برای چشم انداز گنجانده شده است.
منابع اضافی
برنامه های ناسا برای کاوش در ماه را با بررسی آنها از ماه تا مریخ بررسی کنید. با این مقاله آموزنده The Conversation می توانید در مورد نحوه بردن مردم از زمین به مریخ و بازگشت ایمن دوباره بخوانید.. آیا در مورد خطرات برای سلامت انسان از یک ماموریت به سیاره سرخ کنجکاو هستید؟ ممکن است متوجه شوید که این مقاله تحقیقاتی از جذابیت خاصی برخوردار است.