Земля — третья планета от солнца, а Марс четвертая — это прописная истина. Это, а также неослабевающее внимание прессы и ученых к «красной планете«, привели к тому, что название нашего космического соседа настолько навязло на зубах, что стало слишком привычным. Марс — это что-то само-собой разумеющееся, знакомое и простое. Да и находится близко — вот, только руку протяни… только в какую сторону тянуть? На самом деле, расстояние до Марса не так уж мало. Хотя, опять же, смотря как считать и что брать за точку отсчета. Расстояние от Марс до Земли? До солнца? До… А давайте попробуем посчитать по разному?

Орбиты Земли и Марса. Как хорошо видно из схемы, центр орбиты Марса значительно смещен, сама орбита совсем не похожа на идеальный круг

Орбиты Земли и Марса. Как хорошо видно из схемы, центр орбиты Марса значительно смещен, сама орбита совсем не похожа на идеальный круг

Как далеко от Марса до Земли?

Марс и Земля вращаются вокруг Солнца с разными скоростями: орбита Земли находится внутри орбиты Марса, поэтому свой круг вокруг центра солнечной системы, земля преодолевает значительно быстрее. Кроме того, обе планеты имеют орбиты представляющие собой не правильные круги, а несколько вытянутые эллипсы, что особенно заметно по отношению к Марсу.

Так что расстояние до Марса от Земли измерить можно только весьма грубо, причем только для конкретного момента времени, ведь оно постоянно меняется. Теоретически, две эти планеты находятся на минимальной дистанции друг от друга тогда, когда Марс располагается в ближайшей к солнцу точке  (в перигелий), а земля в дальней точке (в афелии) своих орбит. В этой ситуации, планеты будет разделять расстояние «всего» в 54,6 миллиона километров.

Впрочем, теория на то и теория. В реальности, по крайней мере в истории человечества, такого сближения между Марсом и Землей никогда не было. Максимум сближения был зафиксирован в 2003 году, тогда Марс подошел к нашей планете на 56 миллионов километров.

Какое может быть максимальное расстояние между Землей и Марсом? Опять же прибегнем к теоретическим расчетам и разведем обе планеты по их афелиям — то есть дальним точкам орбит, когда и голубая и красная планеты окажутся по разные стороны от солнца. В этом случае между Марсом и Землей окажется уже не 54 млн. км, а все 401 млн. км — расстояние превышающее точку максимального сближения в 7,37 раз!

В среднем же, расстояние от Марса до Земли составляет 225 миллионов километров — больше, чем расстояние от Земли до солнца.

Расстояние между Землей и Марсом в ближайшей точке схождения орбит планет

Расстояние между Землей и Марсом в ближайшей точке схождения орбит планет

Когда проще запускать космический корабль к Марсу?

В бесконечном беге вокруг Солнца, Земля по своей «внутренней дорожке» орбиты «обгоняет» Марс каждые 26 месяцев. Казалось бы — именно это время, является «счастливым окном» для того, чтобы отправить на Марс очередную межпланетную станцию или марсоход, ведь расстояние между планетами будет самым маленьким. Однако на самом деле, короткий путь не всегда является самым лучшим…. да и самым коротким тоже.



Так и в нашем случае — во-первых даже 54 млн. км — это расстояние которое космический аппарат должен будет преодолеть почти мгновенно. На деле же, путь займет у него несколько месяцев, и за это время наши планеты «разбегутся», а во-вторых, для полета по прямой кораблю понадобится просто громадный запас топлива на борту.

Гораздо проще и экономичнее отправить нашу гипотетическую марсианскую миссию не по прямой, а по широкой орбите вокруг Солнца. Гравитация солнца подхватит аппарат в заданной точке и без всякой траты топлива разгонит его до нужных скоростей, придав мощный импульс. Подобный прием, заставляющий гравитацию космических тел работать нам руку, называется гравитационным маневром или эффектом рогатки.

В нужный момент корабль с помощью двигателя скорректирует свой путь и «соскочит» с «солнечной дорожки», после чего пересечется с орбитой Марса и уже без проблем достигнет точки назначения.

Максимальное расстояние между Землей и Марсом, когда обе планеты находятся в дальних точках орбит

Максимальное расстояние между Землей и Марсом, когда обе планеты находятся в дальних точках орбит

Как далеко от Марса до Солнца?

Как уже отмечалось раньше, орбита Марса очень далека от идеального круга, и чрезвычайно вытянута относительно центра (солнца). В Солнечной системе по степени «овальности» орбиты с Марсом может поспорить только Плутон, однако Плутон — не является полноценной планетой с точки зрения науки, так что здесь Марс вне конкуренции.

Из-за неравномерной кривизны орбиты, Марс то приближается к нашему светилу, то удаляется от него. В самой дальней точке (в афелии) Марс отделяет от Солнца 249 млн. км, а в самой ближней (в перигелий) — приближается до 206 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн. км — не удивительно, что на Марсе так холодно!

Полный оборот красной планеты вокруг светила происходит за 687 земных дней, соответственно марсианский год в 1,88 раз длиннее земного.

Кто впервые измерил расстояние до Марса?

Расстояние от Земли до Марса было впервые вычислено астрономом Джованни Кассини в 1672 году, с помощью метода параллакса. Он вел наблюдения из Парижа, а его коллега Жан Рише, одновременно с ним производил наблюдения из  французской Гвианы. Так как точное расстояние от Парижа до французской Гвианы было известно, им оставалось просто точно засечь положение  Марса на небосклоне в двух этих точках, и произвести не сложные расчеты. Погрешность вычислений Кассини составила 7% — весьма неплохой результат для 17-го века!

Что ещё у нас есть про Марс?

Источник: space.com, перевод: starcatalog.ru


Список источников литературы