火星に飛ぶのにどれくらいの時間がかかりますか（そしてなぜ）？

正解： 7ヶ月まで9

火星は太陽からXNUMX番目の惑星であり、金星は地球に最も近い惑星です。 しかし、それらが太陽を周回するにつれて、XNUMXつの惑星間の距離は変化します。

原則として、地球と火星が最も接近している時間は、火星が太陽に最も接近し、地球が遠くにある時間です。 この距離では、惑星間の距離はわずか33.9万マイルです。

250つの惑星が太陽から最も離れているとき、それらは星の両側で最も離れています。 この段階では、401億140万マイル（225億XNUMX万キロメートル）離れている可能性があります。 XNUMXつの惑星間の平均距離はXNUMX億XNUMX万キロメートル（XNUMX億XNUMX万キロメートル）です。

火星までどれくらい飛ぶのですか？

打ち上げ直後に宇宙船がロケットから分離した後、巡航段階が始まります。 宇宙船は時速約24,600マイルの速度で地球を離れます。 火星まで7億マイル行くのに9から300ヶ月かかります。 打ち上げから約15日後、宇宙船の飛行経路が最初に調整されます。

 火星に飛ぶ時間は、ミッション開始時の軌道上のXNUMXつの惑星の位置によって異なります。 また、推進システム技術の進歩にも依存します。 ミッションは、地球と火星が火星に着陸するための理想的な相対位置にあるときに開始されます。 その結果、この時点で火星に旅行することは、地球と火星がそれらの軌道の異なるポイントにある他の時間よりも少ないエネルギーを消費します。

エンジニアは、宇宙船が地球から火星に移動するための最適な軌道を決定する必要があります。 彼らの計算は、距離と燃費を同時に考慮に入れています。 新しい惑星のオーバーシュートを防ぐために、宇宙船は軌道に入るときに減速する必要があります。

エンジニアには、巡航フェーズ中に飛行経路を変更する複数の機会があります（さらに、バックアップ操作と緊急操作）。 エンジニアは、これらの軌道修正操作中に宇宙船の位置を計算し、巡航ステージ上のXNUMXつのスラスターに一定時間発射してコースを変更するように指示します。

ジェゼロクレーターは何年にもわたる厳しい準備の末、火星の着陸場所として選ばれたため、動きは非常に重要です。飛​​行経路を微調整することで、宇宙船はジェゼロクレーター内に着陸するのに正確に適切な位置で火星の大気圏に入ることが保証されます。

アプローチフェーズは、着陸までの最後の45日間です。 このフェーズの主な焦点は、ナビゲーションアクティビティと、宇宙船が進入、降下、着陸する準備を整えることです。 このとき、最後のXNUMXつの軌道修正手法を実行できます。

火星に飛ぶのになぜそんなに時間がかかるのですか？

地球は太陽の軌道を回るのに1.9年かかりますが、火星はXNUMX。XNUMX年かかります。 地球から火星に移動する楕円軌道は、地球よりも長く、火星よりも短くなっています。 したがって、この軌道を完了するのにかかる時間は、地球と火星の軌道の長さを平均することによって推定されました。 その結果、楕円軌道が完成するまでに約XNUMX年半かかります。

火星は、火星に到着するのにかかる26か月の間に、その軌道上をかなりの距離を移動します。これは、太陽の周りのおよそ26分のXNUMXの距離です。 火星の軌道の距離に達したとき、火星がまさに必要な場所になるように計画する必要があります。 これはXNUMXか月にXNUMX回だけ発生します。 つまり、XNUMXか月ごとに、起動ウィンドウはXNUMXつだけです。

まとめ

考えられる速さについての具体的な見積もりはありません 火星に行く まだ誰もそれをしていないので—火星に近づくにつれて減速しなければならないことを忘れないでください。 最良の計算によれば、火星への人間の遠征は、好ましい惑星の整列を利用するようにスケジュールされると予想されます。

バイキング6とバイキング7の宇宙船は、地球から火星への移動時間が最も速く、それぞれ155日と128日かかりました。 両方の宇宙船は火星の写真を撮るためにフライバイミッションを実行しました。

参考文献

1. https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2016/09/aa28869-16/aa28869-16.html
2. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1992mars.book..835Z/abstract