Полеты на другие планеты кратко

Обновлено: 28.06.2024

запуск Falcon Heavy

Космический корабль приближается к Марсу. Вот уже и верхние слои марсианской атмосферы. И вдруг — что это, взрыв? Около корабля вспыхивает белое облачко. Еще секунда-другая, и раскрывается купол гигантского парашюта. Посланец Земли плавно опускается на поверхность неизведанной планеты. Это не фантазия. Проблема исследований Марса и Венеры занимает сейчас умы многих инженеров (недавний запуск Falcon Heavy организованный Space X лишь первая ласточка). Разрабатываются планы полета к этим планетам, подсчитано, когда лучше всего запустить корабли в район наших ближайших соседей по Солнечной системе. Что же касается методов посадки, то некоторые специалисты считают, что для этой цели более подходит парашют, чем тормозной двигатель. Парашютная система посадки технически гораздо проще, чем двигательная, и обещает значительно более высокую надежность при сравнительно малом весе.

Согласно предварительным планам, систему посадки можно выполнить в виде двух ступеней: первый, сравнительно небольшой парашют откроется на сверхзвуковой космической скорости и стабилизирует корабль, вошедший в марсианскую атмосферу, а второй, более объемный (или целая связка парашютов), обеспечит в сочетании с тормозными двигателями мягкую посадку.

По всей вероятности, будущие полеты к Марсу и Венере начнутся не с поверхности Земли, а с орбитальных космодромов. Для запуска к планетам наиболее перспективен метод, который применяют ученые и инженеры, — старт с борта тяжелого искусственного спутника Земли. Для дальних рейсов тяжелых кораблей может оказаться необходимым и космическое строительство — сборка на орбите вокруг Земли промежуточной станции, о которой писал еще Циолковский. Наш соотечественник, украинский ученый Ю. Б. Кондратюк предложил создать такую станцию (он называл ее межпланетной базой) и на орбите вокруг Луны.

Ну, а какие главные проблемы должны решить ученые, занимающиеся подготовкой полетов человека на Марс или Венеру?

полет космического корабля

Прежде всего, нужно создать пилотируемый корабль и, как часть его, экскурсионный отсек для посадки на поверхности планеты и взлета с нее. Нужен также отсек для возвращения на Землю — вряд ли будет целесообразно возвращаться всему кораблю. Более экономичным будет обратный полет лишь части корабля, отправившегося к планете.

Взять хотя бы тормозной импульс, необходимый для перевода корабля на посадочную трассу, или проблему защиты экипажа, конструирование системы посадки и т. д. Все это значительно легче решить для небольших аппаратов.

На повестке дня современной космонавтики — создание сложных наземных систем обеспечения запуска, слежения за полетом космических ракет, управления стыковкой элементов станции.

Нелегко конструкторам бортовых систем и приборов. Ведь электронное оборудование, источники питания, системы поддержания жизни должны будут безотказно работать как минимум 900 дней — более двух с половиной лет. Многие условия полета придется воспроизводить на Земле для испытания приборов и оборудования, но многие, пока еще неизвестные, станут ясны лишь после новых запусков на трассы к планетам.

Интересные исследования провел американский ученый Зон, занимающийся в НАСА проблемами дальних пилотируемых полетов. Он подсчитал продолжительность полетов к Венере с учетом скорости возвращения на Землю.

Путь к планетам труден, на нем можно встретить немало неожиданностей. Но будем надеяться, что этот путь однажды таки будет пройден.


Допустим, Земле конец. Солнце готово вот-вот взорваться, к планете приближается астероид размером с Техас. Крупные города населены зомби, а в сельской местности фермеры усиленно сажают кукурузу, потому что другие посевы гибнут. Нужно срочно покидать планету, но вот беда — в районе Сатурна никаких червоточин не обнаружено, а сверхсветовых двигателей из далёкой-далёкой галактики не завезли. До ближайшей звезды — больше четырёх световых лет. Сможет ли человечество достичь её, располагая современными технологиями? Ответ не столь очевиден.

Вряд ли кто-то станет утверждать, что глобальная экологическая катастрофа, которая поставит под угрозу существование всей жизни на Земле, может случиться лишь в кино. На нашей планете не раз происходили массовые вымирания, во время которых гибло до 90% существующих видов. Земля переживала периоды глобального оледенения, сталкивалась с астероидами, проходила через всплески вулканической активности.

Конечно, даже во время самых страшных катастроф жизнь никогда не исчезала полностью. Но того же не скажешь о господствовавших на тот момент видах, которые вымирали, освобождая дорогу другим. А кто сейчас господствующий вид? Вот-вот.

В первую очередь на ум приходят традиционные двигатели на химической тяге. В настоящий момент четырём земным аппаратам (все они были запущены ещё в 1970-х) удалось развить третью космическую скорость, достаточную для того, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему.

paleblue_Saturn[1]

Можно найти способ лететь быстрее, а можно просто смириться и лететь несколько тысяч лет. Тогда конечной точки достигнут лишь далёкие потомки тех, кто отправился в путешествие. Именно в этом заключается идея так называемого корабля поколений — космического ковчега, представляющего собой рассчитанную на длительное путешествие замкнутую экосистему.

Плюс корабля поколений заключается в том, что этот вариант не потребует принципиально новых двигателей. Однако нужно будет разработать самодостаточную экосистему, которая сможет существовать без поставок извне в течение многих тысяч лет. И не стоит забывать о том, что люди могут попросту поубивать друг друга.

Решить многие проблемы длительного полёта поможет технология, погружающая людей в длительный анабиоз. Тогда ни конфликты не страшны, ни скука, да и система жизнеобеспечения потребуется минимальная. Главное — обеспечить её энергией на длительный срок. Например, с помощью ядерного реактора.

aliens-sleep-pod[1]

Предположим, нас не устраивает, что до звёзд долетят потомки наших потомков, и мы хотим сами подставить лицо лучам чужого солнца. В этом случае не обойтись без космического корабля, способного разогнаться до скоростей, которые доставят его к соседней звезде за время меньше одной человеческой жизни. И тут поможет старая добрая ядерная бомба.

Идея подобного корабля появилась ещё в конце 1950-х. Космический аппарат предназначался для полётов внутри Солнечной системы, однако его вполне можно было бы использовать и для межзвёздных путешествий. Принцип его работы таков: за кормой устанавливают мощную бронированную плиту. Из космического аппарата в направлении, противоположном полёту, равномерно выбрасываются маломощные ядерные заряды, которые подрываются на небольшом (до 100 метров) расстоянии.

Заряды сконструированы таким образом, чтобы большая часть продуктов взрыва направлена в хвост космического корабля. Отражающая плита принимает на себя импульс и передаёт его кораблю через систему амортизаторов (без неё перегрузки будут губительны для экипажа). От повреждения световой вспышкой, потоками гамма-излучения и высокотемпературной плазмой отражающую плиту защищает покрытие из графитовой смазки, которое заново распыляется после каждого подрыва.

Проект NERVA — ещё один пример ядерного ракетного двигателя.

Проект NERVA — пример ядерного ракетного двигателя.

Необходимое ускорение обеспечивала серия маломощных ядерных взрывов, происходящих внутри специальной двигательной установки. В качестве топлива использовались микроскопические гранулы из смеси дейтерия с гелием-3, облучаемые потоком высокоэнергетических электронов. Согласно проекту, в двигателе должно было происходить до 250 взрывов в секунду. Соплом служило мощное магнитное поле, создаваемое силовыми установками корабля.

Можно ли разогнать космический корабль до скорости света? Эту задачу можно решить несколькими способами. Наиболее перспективный из них — аннигиляционный двигатель на антиматерии. Принцип его действия заключается в следующем: антиматерия подаётся в рабочую камеру, где она входит в соприкосновение с обычным веществом, порождая управляемый взрыв. Ионы, возникшие в процессе взрыва, выбрасываются через сопло двигателя, создавая тягу. Из всех возможных двигателей аннигиляционный теоретически позволяет достичь наибольших скоростей. Взаимодействие материи и антиматерии высвобождает колоссальное количество энергии, а скорость истечения образующихся в ходе этого процесса частиц близка к световой.

Но тут встаёт вопрос добычи топлива. Само по себе антивещество уже давно перестало быть фантастикой — учёным впервые удалось синтезировать антиводород ещё в 1995 году. Но добыть его в достаточных количествах невозможно. В настоящее время антиматерию можно получить лишь с помощью ускорителей частиц. При этом количество создаваемого ими вещества измеряется мизерными долями граммов, а его стоимость составляет астрономические суммы. На одну миллиардную грамма антивещества учёным из Европейского центра ядерных исследований (того самого, где создали Большой адронный коллайдер) пришлось потратить несколько сотен миллионов швейцарских франков. С другой стороны, стоимость производства будет постепенно уменьшаться и в будущем может достичь куда более приемлемых значений.

Кроме того, придётся придумать способ, позволяющий хранить антивещество — ведь при соприкосновении с обычной материей оно мгновенно аннигилируется. Одно из решений — охлаждать антивещество до сверхнизких температур и использовать магнитные ловушки, не позволяющие ему соприкасаться со стенками бака. На данный момент рекордное время хранения антивещества составляет 1000 секунд. Не годы, конечно, но с учётом того, что в первый раз антивещество удалось удержать лишь на 172 миллисекунды, прогресс есть.

Ускорители частиц могут стать источником антивещества для звездолётов, а также множества слухов о грядущем конце света. (Alpinethread / Flickr. CC BY-SA 2.0)

Ускорители частиц могут стать источником антивещества для звездолётов, а также множества слухов о грядущем конце света. (Alpinethread / Flickr. CC BY-SA 2.0)

Многочисленные фантастические фильмы приучили нас к тому, что добраться до других звёздных систем можно куда быстрее, чем за несколько лет. Достаточно включить варп-двигатель или гиперпространственный привод, откинуться поудобнее в кресле — и уже через несколько минут оказаться на другом краю галактики. Теория относительности запрещает путешествия со скоростями, превышающими скорость света, но в то же время оставляет лазейки, позволяющие обойти эти ограничения. Если бы могли разорвать или растянуть пространство-время, то смогли бы путешествовать быстрее света, не нарушая никаких законов.

Кроме того, для поддержания подобного тоннеля в устойчивом состоянии необходимо, чтобы он был заполнен экзотической материей с отрицательной энергией, — а существование подобной материи до сих пор не доказано. В любом случае, создать кротовую нору по силам лишь сверхцивилизации, которая на много тысяч лет будет опережать нынешнюю в развитии и чьи технологии с нашей точки зрения будут похожи на волшебство.

Такой могла бы быть кротовая нора на Земле (CorvinZahn / Wikimedia).

Такой могла бы быть кротовая нора на Земле (CorvinZahn / Wikimedia).

Мигель Алькубьерре, как и многие учёные, вдохновлялся классикой научной фантастики (Movistar Campus Party México / Flickr)

Мигель Алькубьерре, как и многие учёные, вдохновлялся классикой научной фантастики (Movistar Campus Party México / Flickr)

Если у экспериментов будут результаты, то это станет первым маленьким шажком к тому, чтобы создать двигатель, позволяющий путешествовать в 10 раз быстрее скорости света. Разумеется, космический аппарат, использующий пузырь Алькубьерре, отправится в путешествие через много десятков, а то и сотен лет. Но сама перспектива того, что такое действительно возможно, уже захватывает дух.

Практически все предлагаемые проекты звездолётов имеют один существенный недостаток: они весят десятки тысяч тонн, и их создание требует огромного количество запусков и сборочных операций на орбите, что увеличивает стоимость постройки на порядок. Но если человечество всё же научится получать большое количество антиматерии, у него появится альтернатива этим громоздким конструкциям.

Как существующие, так и перспективные ракетные двигатели имеют одну проблему — топливо всегда составляет большую часть их массы на старте. Однако есть проекты звездолётов, которым вообще не нужно будет брать с собой топливо.

В 1960 году физик Роберт Бассард предложил концепцию двигателя, который использовал бы находящийся в межзвёздном пространстве водород в качестве горючего для термоядерного двигателя. К сожалению, несмотря на всю привлекательность идеи (водород — самый распространённый элемент во Вселенной), у неё есть ряд теоретических проблем, начиная от способа сбора водорода и заканчивая расчётной максимальной скоростью, которая вряд ли превысит 12% световой. А значит, до системы Альфа Центавра придётся лететь минимум полвека.

По принципу работы двигатель Бассарда схож с реактивными двигателями, только вместо воздуха он использует водород.

По принципу работы двигатель Бассарда схож с реактивными двигателями, только вместо воздуха он использует водород.

Другая интересная концепция — применение солнечного паруса. Если построить на земной орбите или на Луне огромный сверхмощный лазер, то его энергию можно было бы использовать, чтобы разогнать оснащённый гигантским солнечным парусом звездолёт до достаточно больших скоростей. Правда, по расчётам инженеров, чтобы придать пилотируемому кораблю массой 78 500 тонн скорость в половину световой, потребуется солнечный парус диаметром в 1000 километров.

Ещё одна очевидная проблема звездолёта с солнечным парусом заключается в том, что его нужно как-то затормозить. Одно из её решений — при подлёте к цели выпустить позади звездолёта второй, меньший по размерам парус. Основной же отсоединится от корабля и продолжит самостоятельное путешествие.

Двадцатиметровый солнечный парус, разработанный NASA.

Двадцатиметровый солнечный парус, разработанный NASA.

Межзвёздное путешествие — очень сложное и дорогостоящее предприятие. Создать корабль, способный за относительно небольшой срок покрыть космическое расстояние, — одна из самых грандиозных задач, стоящих перед человечеством в будущем. Конечно, это потребует усилий нескольких государств, если не всей планеты. Сейчас это кажется утопией — у правительств слишком много забот и слишком много способов потратить деньги. Полёт на Марс в миллионы раз проще полёта к Альфе Центавра — и тем не менее вряд ли сейчас кто-то рискнёт назвать год, когда он всё же состоится.

Оживить работы в этом направлении может или глобальная опасность, грозящая всей планете, или же создание единой планетарной цивилизации, которая сможет преодолеть внутренние склоки и захочет покинуть свою колыбель. Время для этого ещё не пришло — но это не значит, что оно не придёт никогда.


Несмотря на то, что космическая эра началась уже более полувека назад, полеты за линию Ка́рмана (условной отметки в 100 км от поверхности Земли, которую принято считать началом космоса) до сих пор является редкостью. Менее 600 человек во всем мире к настоящему моменту смогли осуществить свою мечту в виде покорения просторов космического пространства. Эти счастливчики - лишь малая часть миллионов, заглядывающихся на звездное небо в надежде когда-нибудь увидеть земной шар через иллюминатор космического корабля. Но тренд, связанный с полетом обычных людей (непрофессиональных летчиков и космонавтов), не имеющих отношение к космосу, с течением времени только крепнет.

В сегодняшней статье поговорим о хронологии развития космического туризма, о классификации полетов и космических летательных аппаратов, космической медицине и загрязнении окружающей среды.

Немного истории

Кристи Маколифф, учитель-космонавт

Кристи Маколифф, учитель-космонавт

2002: южноафриканский предприниматель-миллионер Марк Шаттлворт

2005: американский миллионер в области сенсорного оборудования Грегори Олсен

2006: ирано-американский миллионер в сфере программного обеспечения Ануше Ансари

2007: венгерско-американский миллиардер в сфере программного обеспечения Чарльз Симони (который повторил полет в 2009 году)

2008: британо-американский миллионер в сфере видеоигр Ричард Гэрриотт

2009: канадский художник-миллиардер Ги Лалиберте

В то же время появились компании, новостями о которых сегодня пестрят все СМИ. В 2000 году Джефф Безос основал Blue Origin, в 2002 Илон Маск представил Space X, а в 2004 Ричард Брэнсон создал Virgin Galactic.

Классификация полетов

Прежде, чем идти дальше, немного теоретической информации.

Классифицируем космические полеты.

Во-первых, нужно сказать о суборбитальных полетах. Собственно, на них и нацелены практически все частные современные компании. Суборбитальным называют короткий полет, совершаемый летательным аппаратом по баллистической траектории (траектория, по которой движется тело с заданной начальной скоростью под действием силы тяготения и силы аэродинамического сопротивления воздуха) со скоростью меньше первой космической (то есть скорости недостаточной для вывода летательного аппарата на орбиту искусственного спутника Земли; первая космическая скорость составляет 7,91 км/с).

В-третьих, полеты на Луну. Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, поэтому в разные моменты времени она находится на разном удалении. В апогее (наиболее удаленная точка траектории от планеты) Луна находится на расстоянии 405 696 км, в перигее (ближайшая точка к планете) – 367 047 км.

Последними в нашей классификации будут межпланетные, межзвездные и межгалактические полеты, пояснения, к которым, в целом, давать не требуется.

Классификация космических летательных аппаратов

Как было сказано во введении, началом космоса считается условная отметка в 100 км от поверхности Земли (линия Кармана). Условная она из-за того, что строго задать высоту перехода атмосферы нашей планеты в космос невозможно. С чем это связано? Прежде всего, плотность атмосферы с высотой уменьшается постепенно + космос сам по себе абсолютно пустым никогда не бывает (даже за пределами солнечной системы в одном кубическом сантиметре содержится около тысячи частиц). Другими словами, атмосфера плавно перетекает в космическое пространство. Условная отметка космоса определяется высотой, ниже которой совершаются аэродинамические полеты (самолеты, вертолеты и т. д.), а выше – только космические полеты.

Для совершения различных задач в космических полетах используют космические аппараты – технические устройства, предназначенные для функционирования в космическом пространстве. Средствами доставки космических аппаратов служат ракетоносители. Космический аппарат, одной из основных задач которого является транспортировка людей или оборудования в космос, называют космическим кораблем.

В зависимости от областей использования космические аппараты подразделяются на:

Луна 9

В течение 7 сеансов связи общей продолжительностью более 8 часов АЛС передала на Землю первые изображения Луны прямо с ее поверхности. На передачу одного панорамного снимка тогда требовалось целых 100 минут.


Венера 7

После входа в атмосферу планеты АМС передавала данные 53 минуты, включая 20 минут, в течение которых станция была активна уже на поверхности Венеры.

Благодаря полученным данным, советским ученым удалось выяснить, как менялась температура атмосферы в зависимости от высоты аппарата (от 25 градусов по Цельсию до примерно 475 на поверхности). Также удалось узнать об атмосферном давлении на поверхности Венеры (приблизительно 90 атмосфер).




Мессенджер

Меркурий традиционно занимал невысокое положение в приоритетах космических держав. За всю историю космонавтики не было ни одной посадки на его поверхность, а целенаправленно для его изучения направлялось лишь два аппарата – и оба под эгидой NASA.


Вояджер


Галилео


NEAR Shoemaker

При первом пролете аппарата около астероида в январе 1999 года программное обеспечение компьютера на борту зонда отказало, что привело к потере связи NEAR Shoemaker с Землей более чем на сутки. Также была потеряна значительная часть топлива, которое было израсходовано при неконтролируемых и необъяснимых включениях двигателей во время аномалии. Постепенно зонд снова вышел на связь, и неисправность удалось нейтрализовать.

В феврале 2000 года зонд NASA NEAR Shoemaker стал первым в истории космическим аппаратом, вышедшим на орбиту астероида. После того, как все запланированные исследования были проведены, зонд было решено посадить на поверхность астероида. Несмотря на то, что благоприятного исхода в агентстве особо не ждали, аппарату удалось сесть на поверхность Эроса без повреждений и в течение более двух недель передавать на Землю ценные научные данные о химическом составе астероида, после чего связь с NEAR Shoemaker была окончательно потеряна.

Кассини


Гюйгенс

Стоит отметить и то, что определенные аномалии вблизи поверхности Титана позволили некоторым ученым говорить о том, что на Титане может быть жизнь. В частности, существует предположение, что там могут существовать отличные от земных формы жизни, которые дышат водородным газом, питаются ацетиленом, а производят метан. Однако подобные теории объяснения газовых аномалий пока что далеки от подтверждения.


На основании закона всемирного тяготения Ньютон первым теоретически обосновал возможность создания искусственного спутника Земли. Давайте вспомним, что искусственными спутниками называют космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса.


Чтобы понять, при каких условиях тело способно стать искусственным спутником Земли, обратимся к размышлениям Ньютона. Их суть такова: если бросить с высокой горы камень в горизонтальном направлении, то, двигаясь по ветви параболы, он со временем упадёт на Землю. Сообщив ему большую скорость, он упадёт дальше. Поскольку Земля имеет шарообразную форму, то одновременно с продвижением камня по его траектории поверхность Земли удаляется от него. Значит, можно подобрать такое значение скорости камня, при котором поверхность Земли из-за её кривизны будет удаляться от камня ровно на столько, на сколько камень приближается к Земле под действием силы тяжести. Тогда тело будет двигаться на постоянном расстоянии от поверхности Земли, то есть станет её искусственным спутником.


Так как за пределами атмосферы силы сопротивления движению спутнику отсутствуют, то на него будет действовать только сила притяжения к Земле. Поэтому спутник движется как свободно падающее тело с ускорением свободного падения.


Искусственным спутником Земли может стать любое тело произвольной массы. Важно, чтобы ему сообщили за пределами земной атмосферы горизонтальную скорость, при которой оно начнёт двигаться по окружности вокруг Земли.

Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может стать её искусственным спутником, называется первой космической скоростью:


По этой же формуле мы можем рассчитать и первую космическую скорость спутника для любой планеты, заменив в ней радиус и массу Земли на радиус и массу исследуемой планеты. Вблизи поверхности Земли первую космическую скорость можно определить, как:



Так, например, наша Луна уже более 4,5 миллиардов лет обращается вокруг Земли. Восемь километров в секунду — это почти 29 000 километров в час! Сообщить телу такую скорость, конечно, не просто. Только в 1957 году советским учёным впервые в истории человечества удалось с помощью мощной ракеты сообщить телу массой около 85 килограмм первую космическую скорость, и оно стало первым искусственным спутником Земли.


Если телу сообщить скорость, большую, чем первая космическая на данной высоте, то орбита спутника будет представлять собой эллипс. И чем больше сообщённая телу скорость, тем более вытянутой будет его орбита.Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может преодолеть земное притяжение и осуществить полёт к другим планетам Солнечной системы, называется второй космической скоростью. Расчёты показывают, что для преодоления земного притяжения скорость космического аппарата должна быть больше первой космической скорости в корень из двух раз (без учёта сопротивления воздуха):


Третья космическая скорость, или гиперболическая скорость , — это наименьшая начальная скорость, с которой тело должно преодолеть земное притяжение и выйти на околосолнечную орбиту со скоростью, необходимой для того, чтобы навсегда покинуть пределы Солнечной системы:


В формуле скорость (без индекса) примерно равна 29,8 км/с — это орбитальная скорость нашей планеты. Если в это уравнение подставить все известные величины и произвести вычисления, получим, что тело должно иметь минимальную скорость, примерно равную 16,7 км/с, чтобы начать двигаться по гиперболе и покинуть пределы Солнечной системы.

Конечно же, по записанным нами формулам можно рассчитывать космические скорости не только для Земли, но и других тел Солнечной системы. Для примера давайте определим первую и вторую космические скорости для Луны, если известна её масса и средний радиус.


Как мы уже упоминали, что практически осуществить запуск первого искусственного спутника Земли удалось 4 октября 1957 года, то есть спустя два с половиной столетия после открытия Ньютона. Сейчас же в околоземном пространстве движутся тысячи искусственных спутников Земли, запущенных учёными разных стран. Они обеспечивают непрерывный мониторинг погоды, различных природных явлений, трансляцию телевидения и так далее. А, например, спутниковая навигационная система ГЛОНАСС и другие системы глобального позиционирования позволяют определить координаты любой точки Земли с высокой степенью точностью.

Для полётов космических аппаратов к другим планетам и телам Солнечной системы необходимо производит очень точные расчёты траекторий с использованием законов небесной механики. При их запуске исходят из трёх основных соображений. Во-первых, геоцентрическая скорость космического аппарата при выходе на орбиту относительно Земли должна превышать вторую космическую скорость. Во-вторых, после преодоления притяжения Земли гелиоцентрическая орбита аппарата должна пересекаться с орбитой данной планеты (или другого небесного тела). А также необходимо подобрать такой момент запуска, чтобы орбита аппарата была наиболее оптимальной с точки зрения сроков полёта, затрат топлива и ряда других требований.

Одним из классов межпланетных траекторий являются энергетически оптимальные орбиты, которые соответствуют наименьшей геоцентрической скорости космических аппаратов в момент достижения границы сферы действия Земли.

Рассмотрим одну такую орбиту на примере Марса. Для простоты будем считать, что орбиты Марса и Земли являются круговыми. Для оптимального запуска нужно выбрать такой момент, когда орбитальная скорость Земли и скорость космического аппарата будут сонаправлены. При этом запускаемый аппарат и Марс, двигаясь по своим орбитам, должны одновременно достигнуть точки встречи.

Полученная нами орбита называется полуэллиптической или гомановской, в честь немецкого астронома Вальтера Гомана, занимавшегося теорией межпланетных полётов.


Теперь давайте рассчитаем время полёта Марса по этой полуэллиптической орбите, если его большая полуось равна 1,52 а. е.


Конструкция и оборудование современных космических аппаратов обеспечивают возможность совершения ими весьма сложных манёвров — выход на орбиту спутника планеты, посадка на планету и передвижение по её поверхности и т. п.

Читайте также: