Hoe lang vliegen naar Mars (en waarom)?

Exact antwoord: 7 naar 9 maand

Mars is de vierde planeet vanaf de zon en Venus is de planeet die het dichtst bij de aarde staat. Terwijl ze om de zon draaien, verandert de afstand tussen de twee planeten.

In principe is de tijd dat de aarde en Mars het dichtst bij elkaar staan, de tijd dat Mars het dichtst bij de zon staat en de aarde verder weg. Op deze afstand is de afstand tussen planeten slechts 33.9 miljoen mijl.

Wanneer de twee planeten zich op de grootste afstand van de zon bevinden, zijn ze aan weerszijden van de ster het verst van elkaar verwijderd. In dit stadium kunnen ze 250 miljoen mijl (401 miljoen kilometer) van elkaar verwijderd zijn. De gemiddelde afstand tussen de twee planeten is 140 miljoen kilometer (225 miljoen kilometer).

Hoe lang vliegen naar Mars?

Nadat het ruimtevaartuig kort na de lancering van de raket is gescheiden, begint de kruisfase. Het ruimtevaartuig verlaat de aarde met een snelheid van ongeveer 24,600 mijl per uur. Het duurt 7 tot 9 maanden om 300 miljoen mijl naar Mars te gaan. Ongeveer 15 dagen na de lancering wordt eerst de vliegkoers van het ruimtevaartuig aangepast.

 De tijd om naar Mars te vliegen hangt af van de positie van de twee planeten in hun banen aan het begin van de missie. Het hangt ook af van de vooruitgang van de aandrijfsysteemtechnologie. De missie wordt gelanceerd wanneer de aarde en Mars zich in de ideale relatieve positie bevinden om op Mars te landen. Als gevolg hiervan verbruikt reizen naar Mars op dit moment minder energie dan op andere momenten wanneer de aarde en Mars zich op verschillende punten in hun baan bevinden.

Ingenieurs moeten de beste banen bepalen voor een ruimteschip om van de aarde naar Mars te gaan. Hun berekening houdt tegelijkertijd rekening met afstand en brandstofverbruik. Om te voorkomen dat ze een nieuwe planeet voorbijschieten, moeten ruimteschepen vertragen wanneer ze in een baan om de aarde komen.

Ingenieurs hebben meerdere mogelijkheden om het vliegpad tijdens de kruisfase aan te passen (plus een back-upmanoeuvre en een noodmanoeuvre). Ingenieurs zullen de locatie van het ruimtevaartuig berekenen tijdens deze baancorrectieoperaties en acht stuwraketten op het cruisepodium sturen om gedurende een bepaalde tijd te vuren om de koers te veranderen.

De bewegingen zijn cruciaal omdat de Jezero-krater na jaren van rigoureuze voorbereiding werd gekozen als de landingslocatie op Mars, en het afstemmen van de vliegroute zorgt ervoor dat het ruimtevaartuig de Mars-atmosfeer precies op de juiste positie zal binnendringen om in de Jezero-krater te landen.

De naderingsfase is de laatste 45 dagen voorafgaand aan de landing. Navigatieactiviteiten en het gereedmaken van het ruimtevaartuig om binnen te komen, af te dalen en te landen, staan ​​centraal in deze fase. Op dit moment kunnen de laatste drie trajectcorrectietechnieken worden uitgevoerd.

Waarom duurt het zo lang om naar Mars te vliegen?

De aarde doet er een jaar over om om de zon te draaien, terwijl Mars er 1.9 jaar over doet. De elliptische baan die je van de aarde naar Mars brengt, is langer dan die van de aarde, maar korter dan die van Mars. Bijgevolg werd de tijd die nodig zou zijn om deze baan te voltooien geschat door het gemiddelde te nemen van de lengtes van de banen van de aarde en Mars. Als gevolg hiervan zou de voltooiing van de elliptische baan ongeveer anderhalf jaar duren.

Mars verplaatst zich een aanzienlijke afstand in zijn baan in de negen maanden die nodig zijn om bij Mars aan te komen, ongeveer drie achtste van de weg rond de zon. Het moet zo worden gepland dat wanneer je de afstand van de baan om Mars bereikt, Mars precies is waar je het nodig hebt. Dit gebeurt slechts eens in de 26 maanden. Dat wil zeggen, elke 26 maanden is er slechts één startvenster.

Conclusie

We hebben geen specifieke schattingen over hoe snel het denkbaar is om ga naar Mars omdat nog niemand het heeft gedaan - onthoud dat je moet vertragen als je dichter bij Mars komt. Volgens de beste berekeningen zullen menselijke expedities naar Mars naar verwachting profiteren van een gunstige planetaire uitlijning.

De ruimtevaartuigen Viking 6 en Viking 7 hadden de snelste reistijden van de aarde naar Mars, met respectievelijk 155 en 128 dagen. Beide ruimtevaartuigen voerden flyby-missies uit om foto's van Mars te maken.

Referenties

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