Полет на Марс

В последнее время СМИ все больше говорят о Марсе как о пункте назначения. Кроме того, можно найти все больше смельчаков, которые обещают доставить на красную планету людей. Один из них и, пожалуй, самый амбициозный - Илон Маск( SpaceX). 

Путешествие к Марсу, по замыслу инженеров SpaceX и основателя компании, будет выглядеть следующим образом. Многоразовая ракета сперва доставит на земную орбиту космический корабль с людьми и багажом, но без топлива. Затем та же самая ракета приземлится на площадку SpaceX на мысе Канаверал в США, дозаправится и с грузом топлива вылетит обратно к марсианскому кораблю на орбиту; и так несколько раз — до тех пор, пока горючего на борту корабля не будет достаточно для путешествия.

Эта идея позволит в значительной степени сэкономить на топливе. Сегодня мы используем не совсем эффективные и достаточно дорогие источники энергии для внеземных путешествий, поэтому задачей мировых космических компаний и корпораций является удешевление перелётов. Пока нам доступны только химические источники, из-за чего приходится тщательно планировать экспедицию. Наиболее выгодной траекторией для межпланетного полета является гомановская.

Суть метода Гомана заключается в том, что для перестроения на другую орбиту, необходимо два импульса. Величина первого импульса должна быть такой, чтобы орбита корабля пересекла целевую орбиту. Затем, после того, как КК доберётся до точки пересечения орбит КК и целевой, создаётся второй импульс , который позволит орбите КК совпадать с целевой орбитой. Стоит заметить, что данная траектория является наиболее энергоэффективным вариантом путешествия, а не наиболее быстрым.

За какое время мы доберемся до Марса, используя данную траекторию? Гомановскую траекторию не зря называют ещё и гомановской орбитой. Для того, чтобы посчитать время, необходимое для путешествия, достаточно посчитать время, равное половине периода обращения тела по гомановской орбите с помощью третьего закона Кеплера t1^2/t2^2=a1^3/a2^3, причём большая полуось орбиты а=(а земли +А марса)/2=(1+1,52)/2=1.26 а.е. Сравнивая с Землей(t=1год, а=1а.е.), мы получим t=корню (a^2)=1,4 года, то есть 516 суткам. Конечно, здесь не учтены некоторые другие факторы, которые повлияют на длительность полета, но эта цифра служит хорошей оценкой. Теперь вы знаете, почему программу МАРС500 назвали именно так.