На каком расстоянии от солнца находится марс. Марс — загадочная красная планета. Основные характеристики Марса

Примерная схема орбит

Марс является одним из самых ярких объектов на ночном небе, легко видимый невооруженным глазом, как яркая красная звезда. Каждые два года, он и Земля достигают своей ближайшей точки, называемой «оппозицией». В оппозиции планета подходит к Земле на расстояние 55 млн км. И каждые два года, космические агентства используют этот момент, чтобы отправить космический аппарат к Красной планете. Сколько времени нужно, чтобы долететь до Марса?

Какое расстояние от Земли до Марса

Марс находится всего в 55 млн км от Земли, а космический корабль имеет скорость более 20 000 км/час, можно ожидать, что путешествие займет около 115 дней. Полет занимает много времени, потому что планеты вращаются вокруг Солнца и вы не можете лететь прямо к нему. Иначе, когда вы запустите ракету, к тому времени планета уже будет в другой точке орбиты. Вместо этого, космический корабль, стартовавший с Земли, по спирали приближается к планете и выходит на ее орбиту.

Общее время в пути от Земли до Марса составляет от 150-300 дней, в зависимости от скорости запуска, положения планет и веса корабля. Больше топлива — время в пути короче.

Исследование автоматическими зондами

Первым космическим аппаратом, успешно посетившим красную планету, был Маринер-4, который был запущен 28 ноября 1964 года и прибыл к планете 14 июля 1965, успешно передав серию из 21 фотографии.

Следующий успешный полет на Марс совершил Маринер-6, который стартовал 25 февраля 1969 года и достиг планеты 31 июля 1969 года; время полета 156 дней. Следующему космическому аппарату Маринер-7 потребовалось всего 131 дней, чтобы долететь до красной планеты.

Маринер-9, первый космический корабль, который успешно вышел на орбиту вокруг планеты. Был запущен 30 мая 1971 года и прибыл 13 ноября 1971 года, добравшись за 167 дней.

· · · ·

class="part1">

Подробно:

Планета Марс

Основные характеристики Марса

© Владимир Каланов,
сайт
"Знания-сила".

Атмосфера Марса

Состав и другие параметры атмосферы Марса к настоящему времени определены достаточно точно. Атмосфера Марса состоит из углекислого газа (96%), азота (2,7%) и аргона (1,6%). Кислород присутствует в ничтожном количестве (0,13%). Водяные пары́ представлены в виде следов (0,03%). Давление на поверхности составляет всего 0,006 (шесть тысячных) от давления на поверхности Земли. Марсианские облака́ состоят из паро́в воды и углекислого газа и выглядят примерно как перистые облака́ над Землёй.

Цвет марсианского неба красноватый из-за присутствия в воздухе пы́ли. Крайне разреженный воздух слабо переносит тепло, поэтому в разных районах планеты велика́ разница температур.

Несмотря на разреженность атмосферы, нижние её слои представляют достаточно серьёзную преграду для космических аппаратов. Так, конусные защитные оболочки спускаемых аппаратов «Маринер-9» (1971 г.) при прохождении марсианской атмосферы от самых верхних её слоёв до расстояния 5 км от поверхности планеты нагревались до температуры 1500°C . Марсианская ионосфера простирается в пределах от 110 до 130 км над поверхностью планеты.

О движении Марса

Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Его видимая звёздная величина достигает −2,9m (при максимальном сближении с Землёй), уступая по яркости лишь Венере, Луне и Солнцу, но бо́льшую часть времени Юпитер для земного наблюдателя является более ярким, чем Марс. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, то удаляясь от светила на 249,1 млн. км, то приближаясь к нему до расстояния 206,7 млн. км.

При внимательном наблюдении за движением Марса можно заметить, что в течение года направление его движения по небосклону меняется. Кстати, это заметили ещё древние наблюдатели. В определённый момент кажется, что Марс движется в обратном направлении. Но это движение лишь кажущееся с Земли. Никакого обратного движения по своей орбите Марс, естественно, совершать не может. А видимость обратного движения создается потому, что орбита Марса по отношению к орбите Земли внешняя, а средняя скорость движения по орбите вокруг Солнца у Земли выше (29,79 км/с), чем у Марса (24,1 км/с). В момент, когда Земля начинает обгонять Марс в своём движении вокруг Солнца, и создаётся впечатление, что Марс начал обратное или, как называют астрономы, ретроградное движение. Схема обратного (ретроградного) движения хорошо иллюстрирует это явление.

Основные характеристики Марса

Наименование параметров Количественные показатели
Среднее расстояние до Солнца 227,9 млн. км
Минимальное расстояние до Солнца 206,7 млн. км
Максимальное расстояние до Солнца 249,1 млн. км
Диаметр экватора 6786 км (Марс почти вдвое меньше Земли по размерам - его экваториальный диаметр составляет ~53 % земного)
Средняя орбитальная скорость вращения вокруг Солнца 24,1 км/с
Период вращения вокруг собственной оси (Сидерический экваториальный период вращения) 24ч 37 мин 22,6 с
Период обращения вокруг Солнца 687 сут
Известные естественные спутники 2
Масса (Земля = 1) 0,108 (6,418×10 23 кг)
Объём (Земля = 1) 0,15
Средняя плотность 3,9 г/см³
Средняя температура поверхности минус 50°С (перепад температур составляетот −153 °C на полюсе зимой и до +20 °C на экваторе в полдень)
Наклон оси 25°11"
Наклон орбиты по отношению к эклиптике 1°9"
Давление на поверхности (Земля = 1) 0,006
Состав атмосферы СО 2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O 2 - 0,13%, H 2 O (пары) - 0,03%
Ускорение свободного падения на экваторе 3,711 м/с² (0,378 земного)
Параболическая скорость 5,0 км/с (для Земли 11,2 км/с)

Из таблицы видно, с какой высокой точностью определены основные параметры планеты Марс. Это не вызывает удивления, если иметь ввиду, что для астрономических наблюдений и исследований теперь используются самые современные научные методы и высокоточная аппаратура. Но совсем с другим чувством мы относимся к таким фактам из истории науки, когда учёные прошлых веков, часто не имевшие в своём распоряжении никаких астрономических приборов, кроме самых простых телескопов с небольшим увеличением (максимум в 15-20 раз), производили точные астрономические вычисления и даже открывали законы движения небесных тел.

Для примера вспомним, что итальянский астроном Джандоменико Кассини уже в 1666 году (!) определил время вращения планеты Марс вокруг своей оси. Его вычисления дали результат 24 часа 40 минут. Сравните этот результат с периодом вращения Марса вокруг своей оси, определённым с помощью современных технических средств (24 часа 37 мин. 23 секунды). Нужны ли тут наши комментарии?

Или такой пример. в самом начале XVII века открыл законы движения планет, не располагая ни точными астрономическими приборами, ни математическим аппаратом для вычисления площадей таких геометрических фигур как эллипс и овал. Страдая от дефекта зрения, он проводил точнейшие астрономические измерения.

Подобные примеры показывают большое значение активности и воодушевления в науке, а также преданности делу, которому человек служит.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript . Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

Марс считается 4-й планетой по отношению к Солнцу, то есть если брать расстояние от светила, то он находится дальше 3-й планеты Земли. Максимальное расстояние от Марса до Солнца составляет 249,2 млн. км. А вот минимальное равно 206,6 млн. км. Почему такая разница? По логике вещей расстояние должно быть константой, то есть величиной постоянной. У планеты стабильная масса, одна и та же скорость (24,13 км/с), а поэтому она должна двигаться вокруг Солнца по круговой орбите.

Однако движется Марс или красная планета по эллиптической орбите или, как ещё говорят, по кеплеровой орбите. Одной из главных её характеристик является эксцентриситет (e ). Он показывает степень отклонения такой орбиты от окружности. В данном случае e =0,0934. Величина сравнительно небольшая, но при этом разброс космических расстояний достигает миллионов километров.

Так откуда появляется этот самый эксцентриситет ? Дело тут в том, что на красную планету воздействуют не только приливные силы Солнца. Она также связана соответствующими силами с Землёй, Юпитером, Луной. Получается целый комплекс сил, благодаря которым орбита Марса и меняет свою конфигурацию. Она становится то менее, то более вытянутой. Этот цикл занимает по времени 2 млн. лет, но по меркам космоса такая временная величина представляет собой мгновение.

Теперь понятно, почему орбита не круговая, а эллиптическая. И надо сказать, что все планеты Солнечной системы двигаются по аналогичным орбитам. Отсюда следует, что расстояние от Земли до Марса не может быть величиной постоянной. Оно точно так же меняется, как и расстояние от Солнца до красной планеты.

Минимальное расстояние от Земли до Марса равно 55,75 млн. км . Фиксируется оно во время противостояния (оппозиции), когда голубая и красная планеты находятся на одной прямой в направлении противоположном Солнцу, и Марс при этом вблизи своего перигелия – самого близкого расстояния до светила. Бывает такое 1 раз в 15-17 лет. Помимо этого, противостояния фиксируются каждые 26 месяцев, но планеты при этом находятся в других точках своих орбит, и расстояние между ними, соответственно, больше минимального.

Максимальное расстояние от Земли до Марса равно 401 млн. км . В этом случае голубая и красная планеты тоже находятся на одной прямой с Солнцем, но по разные стороны от могучего светила. Таким образом, нет постоянного расстояния между планетами: оно подвержено изменениям, как и всё в огромном и бескрайнем космосе.

Красная планета вращается вокруг своей оси 24 часа 37 минут 23 секунды. Год длится 668,6 марсианских суток, называют их солами . Марсианский год соответствует 687 земным суткам. То есть это почти 2 земных года. Есть на Марсе и времена года, они сменяют друг друга как и на Земле. Только лето не похоже на земное. Для него характерны бури, вихри, а небо закрыто розовой марсианской пылью, поднятой с поверхности планеты.

Владислав Иванов

Марс - самая близкая к нам планета. Расстояние от Земли до Марса изменяется: от 54,5 млн.км до 401,3 млн.км. Как понятно, изменение дистанции возникает вследствие движения этих планет по своим орбитам. Каждые 26 лет возникает минимальное расстояние от Земли до Марса (54,5 млн.км). В этот момент красная планета располагается противоположно Солнцу. Это явление называется противостоянием. Между Марсом и Солнцем среднее расстояние составляет 227,92 млн.км. Это в 1,5 раза превышает путь между Землёй и Марса - 3 390 км, что в два раза меньше

Климат на Марсе намного холоднее нашего. Самая низкая зафиксированная температура на поверхности достигает -125°С. Этот смертельный мороз наблюдался на полюсах во время зимнего сезона. Самая высокая температура +25°С. Она зафиксирована летом на экваторе планеты. Марса -60°С.

Как и все планеты нашей системы, вращается Марс вокруг Солнца по своей орбите, которая имеет форму эллипса. Один год длится на красной планете 687 земных суток. Одни сутки на Марсе продолжаются 24 часа, 39 минут и 35 секунд.

Ось вращения планеты располагается под углом относительно орбиты 25,19°. Этот показатель у Земли составляет 23,45°. Угол наклона планеты влияет на количество света Солнца, который попадает на поверхность в какой-либо момент времени. Это явление провоцирует возникновение и перемену сезонов.

Достаточно агрессивный климат (кроме невообразимого холода, на планете существуют ещё сильнейшие вулканы и дикие ветры) затрудняет совершение экспедиций. Однако это не мешало учёным в прошлом строить догадки о том, что на Марсе существует разумная жизнь. Современные же учёные, более просвещенные, являются сторонниками теории, что существовала гораздо ранее.

На рубеже 20 и 21 столетий красную планету посещали автоматические космические корабли. Эти экспедиции совершались, когда расстояние от Земли до Марса составляло минимальное значение, чтобы уменьшить время полёта. Данные искусственные спутники проводили исследования поверхности планеты и её атмосферы. Однако ни доказать, ни опровергнуть теорию о былой жизни они не смогли. Появились лишь только дополнительные сомнения.

Идеальным исследованием, которое могло бы разрушить все споры и мифы о красной планете, была бы экспедиция с человеком. Однако главной причиной, почему это невозможно, является даже не огромное, по человеческим меркам, расстояние от Земли до Марса, а невероятный риск. Дело в том, что космическое пространство заполнено гамма-лучами и радиоактивными протонами, облучение которыми нанесёт грандиозный вред здоровью астронавтов.

Особую опасность для человека в космосе представляют потоки ионизированных ядер, скорость которых достигает световой. Эти лучи способны проникать сквозь обшивку корабля и скафандр. Попадая в организм человека, они разрушают нити ДНК, повреждают и разрушают гены. Например, во время астронавтам удалось увидеть вспышку таких лучей. Затем у большинства членов экспедиции развилась Исходя из того, что расстояние от Земли до Марса значительно больше, чем до Луны (экспедиция на наш естественный спутник продолжалась всего несколько дней, а на красную планету она займёт не меньше года), можно предположить, насколько сильно она скажется на здоровье участников исследования.

И совсем неважно, какое расстояние от Земли до Марса, насколько агрессивная на нём среда, и чем опасно такое путешествие, интерес к этой планете иссякнет не скоро, так как секретов её хватит ещё на множество поколений.

На этот вопрос нельзя ответить однозначно, ибо в каждый момент времени расстояние от Земли до Марса будет различаться. Объясняется это тем, что планеты солнечной системы находятся в постоянном движении вокруг Солнца (если бы они не вращались вокруг светила, то просто бы упали на его раскаленную поверхность, захваченные гигантской силой притяжения нашей звезды), притом скорость их вращения является разной.

Планеты будут на минимальном расстоянии друг от друга (это примерно 55 миллиона километров), когда Земля находится на одной линии между Солнцем и Марсом. Такое положение планет называется «оппозицией», и случается оно примерно раз в два года. Наибольшим же расстояние между Марсом и Землей будет тогда, когда Солнце находится между этими двумя планетами на одной с ними линии. В этом случае расстояние между планетами будет равняться примерно 400 миллионам километров.

Практическое значение вопроса

Хотя Марс является всего лишь второй по близости к Земле планетой (первенство здесь принадлежит «утренней звезде» - Венере), тем не менее именно он стал самым вероятным кандидатом на приоритетное освоение и колонизацию человечеством. Ведь в отличие от Венеры, температура на поверхности которой достигает невыносимые для людей +500 градусов, а давление в 92 раза больше земного – Марс имеет весьма терпимые условия. На экваторе «красной планеты» температура поднимается до +20 градусов, давление меньше земного, а также на планете присутствует вода. К тому же, в отличие от той же Луны, притяжение Марса достаточно сильное, чтобы удерживать свою атмосферу.

Таким образом, прежде всего именно эти факторы объясняют значительный интерес землян к их красному соседу, проявившийся с середины прошлого века в отправке с Земли различных исследовательских станций и роботов-марсоходов. Начало этому процессу положил в далеком 1960-ом году Советский Союз, первым отправивший к Марсу свои космические корабли и первым же спустившийся на его поверхность.

Разумеется, экономически выгодно отправлять к Марсу посланцев с Земли, только когда расстояние между планетами является наименьшим – в этом случае технологии на современном этапе развития нашей цивилизации позволяют космическим аппаратам добраться до Марса примерно за 150-300 дней (при их средней скорости в 20 000 км/ч); точное количество времени в пути зависит от скорости запуска, маршрута, положения планет, количества топлива и полезного оборудования на борту.

Но такой срок все еще достаточно велик, чтобы отправлять человеческий экипаж к Марсу, пусть даже по самому краткому пути. Длительность космического перелета более 250 дней для людей становится опасной ввиду постоянного действия на них фонового радиоактивного излучения, присутствующего в межпланетном пространстве. Большую опасность представляют собой также вспышки и бури на Солнце, которые могут погубить будущих космонавтов за считанные часы. Поэтому вопрос сокращения времени преодоления межпланетного расстояния между Марсом и Землей является еще очень актуальным.