55757930千米
2003年,火星到达6万年内距离地球最近点。哈勃太空望远镜利用这次机会观测了距离地球只有55757930千米的火星。
如果你想要拜访火星,那么你需要多久才能抵达目的地呢?这个问题取决于一系列因素,从行星的位置到推动你前往火星的技术。以下盘点了一些重要的方面。
为了确定到达火星的时间,首先我们必须确定地球与火星的距离。火星是距离太阳的第四颗行星,距离地球第二近的行星(金星距离地球最近)。但两颗行星之间的距离因环绕太阳的运行而时刻发生着变化。
理论上来说,地球和火星最近点将发生于火星位于距离太阳最近点(近日点)而地球位于距离太阳最远点(远日点)。这样两者之间的距离只有5460万千米。然而,这在整个历史中从未发生过。两者最近距离发生于2003年,相距5600万千米。
当两颗行星都位于距离太阳最远点,且位于太阳的两边时,两者之间距离最远,大约为4.01亿千米。两者的平均距离为2.25亿千米。
光速约为299.792千米每秒。因此,从火星表面发出的光到达地球的时间分别为:
最近距离:182秒,大约3分钟。
最远距离:1342秒,大约22分钟。
平均:751秒,大约12.5分钟。
从地球发射的最快的宇宙飞船是美国宇航局新地平线任务,它的目的地是冥王星。2006年1月,该探测器以5.8万千米每小时的速度离开地球,因此利用这个探测器到达火星的时间将为:
最近距离:942小时(39天)。
最远距离:6944小时(289天)。
平均:3888小时(162天)。
但事情远比这个复杂。。。
当然,之前计算的问题之一便是它测量的是两颗行星的直线距离。从地球最远点前往火星的路线将直接穿越太阳,因此宇宙飞船必须环绕太阳系的恒星运行。虽然 地球和火星最近距离时不涉及这一问题,也就是当两者位于太阳同一面时,可是另一个问题又接踵而至。计算的数值假定两颗行星保持恒定的距离,也就是探测器从 地球发射时两颗行星处于最近距离,在探测器前往火星的39天内,火星将保持与地球相同的距离。
然而在现实中,行星将在环绕太阳的轨道上持续运行。工程师必须计算从地球发送宇宙飞船至火星的理想轨道,这不仅涉及距离,还要考虑燃料的效率。就像朝一 个移动的物体扔飞镖,工程师必须计算当宇宙飞船到达时,火星的具体位置在哪里,而非宇宙飞船离开地球时火星的位置。此外,宇宙飞船进入新行星轨道时还必须 减速避免超出轨道。
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