あなたが赤い惑星を訪問したいと思ったら、どれくらい時間がかかりますか？ 答えは、惑星の位置からそこにあなたを推進する技術に至るまで、物事の数に依存します。 のは、最も重要なポイントのいくつかを調べてみましょう。
火星はどのくらい離れていますか？
火星に到達するのにかかる時間を決定するには、まず2つの惑星の間の距離を知る必要があります。
火星は太陽から4番目の惑星であり、地球に2番目に近い（金星が最も近い）。 しかし、2つの惑星の間の距離は、太陽の周りを移動するにつれて絶えず変化しています。
理論的には、地球と火星が互いに接近する最も近いのは、火星が太陽に最も近い点（近日点）にあり、地球が最も遠い点（遠日点）にあるときです。 これにより、惑星はわずか33.9百万マイル（54.6百万キロメートル）離れている。 しかし、これは記録された歴史の中で起こったことはありません。 2つの惑星の最も近い記録された接近は、2003年に3480万マイル(5600万km)しか離れていなかったときに起こった。
二つの惑星は、太陽から最も遠い、星の反対側にあるとき、最も遠い離れています。 この時点で、それらは2億5000万マイル（4億100万km）離れている可能性があります。
2つの惑星間の平均距離は1億4000万マイル(2億2500万km)である。
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光の速度
光は約186,282マイル/秒（299,792km/秒）で移動します。 したがって、火星の表面から輝く光は、地球に到達するのに次の時間がかかります（またはその逆）。:
- 最も近いアプローチ：182秒、または3.03分
- 最も近い記録されたアプローチ：187秒、または3.11分
- 最も遠いアプローチ：1,342秒、または22.4分
- 平均：751秒、または12.5分超
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これまでの最速の宇宙船
地球から打ち上げられた最速の宇宙船は、2015年に冥王星を訪問したnasaのニュー-ホライズンズ-ミッションでした。 2006年1月、探査機は36,000mph(58,000kph)で地球を離れた。 このような探査機が火星に直線で移動した場合、火星に到達するのにかかる時間は次のようになります:
- 最も近いアプローチ:942時間(39日)
- 最も近いアプローチ:967時間(41日)
- 最も遠いアプローチ:6,944時間(289日)
- 平均:3,888時間(162日))
しかし、その後、物事は複雑になります…
もちろん、以前の計算の問題は、2つの惑星の間の距離を直線として測定することです。 地球と火星の最も遠い通過を通過することは、太陽を直接通過することを含み、宇宙船は必然的に太陽系の星の周りの軌道上を移動しなければな
これは最接近の問題ではありませんが、惑星が太陽の同じ側にある場合、別の問題が存在します。 つまり、2つの惑星が最も接近している間に探査機が地球から打ち上げられたとき、火星は探査機が移動するのにかかった39日間にわたって同じ距離のままであることを前提としている。
しかし、実際には、惑星は太陽の周りの軌道を連続的に移動しています。 エンジニアは、地球から火星に宇宙船を送るための理想的な軌道を計算する必要があります。 その数は距離だけでなく、燃費も考慮しています。 移動するターゲットにダーツを投げるように、彼らは宇宙船が到着したときに惑星がどこになるかを計算しなければならず、地球を離れるときにはどこにあるのかを計算しなければなりません。 宇宙船はまた、それをovershooting避けるために、新しい惑星の周りの軌道に入るために減速する必要があります。
火星に到達するのにかかる時間は、ミッションが開始されたときに二つの惑星が軌道のどこにあるかによって異なります。 また、推進システムの技術開発にも依存します。
NASAゴダード宇宙飛行センターのウェブサイトによると、火星への打ち上げのための理想的なラインナップは、約9ヶ月で惑星に到達するでしょう。 ウェブサイトは、カリフォルニア大学サンディエゴ校の物理学教授クレイグ-C-パッテンを引用している：
“太陽を周回するには地球が一年かかり、火星が太陽を周回するには約1.9年（簡単な計算のためには2年）かかる。 地球から火星にあなたを運ぶ楕円軌道は、地球の軌道よりも長いですが、火星の軌道よりも短いです。 したがって、地球の軌道と火星の軌道の長さを平均化することによって、この軌道を完了するのにかかる時間を推定することができます。 したがって、楕円軌道を完成させるには約1年半かかるでしょう。
“火星に到達するのにかかる九ヶ月で、火星は太陽の周りの道の約三八分の一、その軌道の周りにかなりの距離を移動します。 あなたは火星の軌道の距離に達するまでに、火星が必要な場所であることを確認するために事前に計画する必要があります！ 実際には、これは地球と火星が適切に並んでいるときにのみあなたの旅行を始めることができることを意味します。 これは26ヶ月ごとにしか起こりません。 つまり、26ヶ月ごとに1つの起動ウィンドウしかありません。”
より多くの燃料を燃焼させることによって旅行を短縮することができます—今日の技術では理想的ではないプロセス、パッテンは言いました。
進化する技術は飛行を短縮するのに役立ちます。 NASAの宇宙発射システム（SLS）は、今後の任務、そして潜在的に人間を赤い惑星に運ぶための新しい主力となるでしょう。 SLSは現在、2019年に最初の飛行が計画されており、建設とテストが行われています。
ロボット宇宙船は一日三日で旅をすることができました。 光子推進は、光の速度に近づく速度まで宇宙船を加速するために強力なレーザーに依存するだろう。 カリフォルニア大学サンタバーバラ校の物理学教授であるPhilip Lubinと彼のチームは、Steller間探査のための指向エネルギー推進（DEEP-IN）に取り組んでいます。 この方法は、220ポンドを推進することができます。 （100キログラム）わずか三日で火星へのロボット宇宙船、と彼は言いました。
2015年のNASA Innovative Advanced Concepts(NIAC)秋のシンポジウムで、”sfからサイエンス-フィクションへとこれを取る最近の進歩がある”とLubinは語った。 「私たちがこれを行うことができない理由は知られていません。”
どれくらいかかりましたか？
ここでは、赤い惑星に到達するためにいくつかの歴史的なミッションを取った時間のリストです。 彼らの打ち上げ日は、視点のために含まれています。
- マリナー4、火星に行く最初の宇宙船（1965フライバイ）：228日
- マリナー6（1969フライバイ）：155日
- マリナー7（1969フライバイ）: 128日
- Mariner9、火星を周回する最初の宇宙船（1971年）：168日
- Viking1、火星に着陸する最初の米国の航空機（1975年）：304日
- Viking2オービター/着陸船（1975年）：333日
- Mars Global Surveyor（1996年）308日
- マーズ-パスファインダー（1996年）：212日
- マーズ-オデッセイ（2001年）：200日
- マーズ-エクスプレス-オービター（2003年）：201日
- マーズ-リコネッサンス-オービター（2005年）：210日
- マーズ-サイエンス-ラボラトリー(2011):254日