Сколько лет до Марса?

Земля и Марс вращаются вокруг Солнца с разными скоростями (30 км/с и 24 км/с- соответсвенно), поэтому Земля при движении по своей орбите всегда "догоняет" Марс. Когда планеты находятся по одну сторону относительно Солнца, и расстояние между их орбитами минимально, происходит противостояние. Такое положение Земли и Марса наступает примерно каждые 780 суток (т.е. 26 месяцев). В периоды противостояний лететь к Марсу наиболее выгодно, но в связи с тем, что орбита Марса сильно вытянута, а орбита Земли почти круговая, расстояние между ними колеблется от 55 до 100 млн. км. В других же случаях расстояние между планетами может достигать, если они находятся, например, в противоположных, наиболее удаленных от Солнца, точках орбиты-400 млн. км.

Для полета на Марс предполагается использовать время наибольшего сближения планет, так называемое Великое противостояние. Оно наступает раз в 15-17 лет, когда расстояние между Марсом и Землей минимально, примерно, 55-57 млн. км. В последних числах августа 2003 г. происходило противостояние, которое даже назвали Величайшим. Планеты находились именно в тех точках своих орбит, когда расстояние между ними являлось минимальным за последние 56 тыс. лет. Такое положение Земли относительно Марса было использовано, и к красной планете отправились несколько автоматических станций.
Сделав необходимые оговорки, можно приступить к расчётам. Если разделить расстояние между планетами в период Bеликого противостояния на приращение скорости для достижения второй космической 3,3 км/с (11,2- 7,9 ), получим время полёта к Марсу- примерно 7 месяцев. Однако, по прямой в космосе летать невозможно. Космический корабль увлекается силой инерции вращения Земли вокруг Солнца, и поэтому он летит по сильно вытянутой дуге от орбиты Земли к орбите Марса. Поскольку Земля "догоняет" Марс, вылетать нужно заранее, чтобы подлет к нему приходился на период противостояния.

Полёт в обратном направлении будет происходить по той же схеме, только заранее нужно улетать с Марса. Поскольку следущее противостояние произойдет на более значительном удалении планет друг от друга (около 70 млн. км), то и лететь нужно будет дольше ( примерно 9 месяцев).

Таким образом дорога туда и обратно займет 16 месяцев, что составляет около 500 суток, о которых так много говорят в последнее время.
Но улететь с Марса сразу, к сожалению, нельзя, потому что после Великого противостояния планет Земля стремительно "уходит" вперед за счет разности орбитальных скоростей, а через 3 месяца можно вообще говорить о "разбегании" планет (за счет быстрого изменения вектора орбитальной скорости у Земли). У космического корабля просто нет шансов попасть обратно на Землю. Можно даже рассчитать скорость, с которой нужно уходить с орбиты вокруг Марса, чтобы вернуться домой.

Приращение скорости, согласно полученному результату должно составить 18(!) км/с, что современным космическим кораблям не под силу. Поэтому необходимо ждать наступления слудующего противостояния планет (26 месяцев). В этот срок входит полет обратно к Земле (9 месяцев) и , увы, нахождение корабля на орбите вокруг Марса (17 месяцев).

Таким образом, общая продолжительность полета экспедиции на Марс займет (7+9+17)=33 месяца.Справедливости ради, нужно отметить, что реальный полет будет несколько отличаться от представленного выше, и у времени полёта, возможно, удастся "отвоевать" 2- 3 месяца. Но и тогда полет на Марс займет 2,5 года. Вот так!..