Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 16

Ciekawostki

Ile może trwać wyprawa na Marsa?

26th Wrz '15

Przed nami premiera filmowego Marsjanina, wraz z którą powróci wiele pytań dotyczących rzeczywistej wyprawy człowieka na Czerwony Glob. Jedna z podstawowych wątpliwości dotyczy czasu trwania tej dziejowej misji.

Od misji zało­gowej na Marsa dzieli nas sporo czasu, przy czym to „sporo” regu­larnie zwiększa swoją objętość i nawet naj­więksi mędrcy NASA nie są w stanie podać choćby przy­bli­żonej daty długo wycze­ki­wanej eskapady. Wielki orę­downik eks­plo­racji Czer­wonej Planety, Robert Zubrin, od dawna głosi, że tech­no­logie jakimi obecnie dys­po­nu­jemy, pozwo­li­łyby na start ambit­nego projektu choćby zaraz. Blokadę stanowią koszty oraz bez­pie­czeń­stwo astro­nautów. Trudno powie­dzieć, czy ryzyko byłoby większe niż w czasie misji Apollo 11, ale jedno jest pewne: mówimy o pro­jekcie o nie­po­rów­ny­walnie większej skali i zło­żo­ności.

Pod­sta­wową różnicę między misją księ­ży­cową i mar­sjańską naj­le­piej przed­stawi ilu­stracja:
ziemia mars skala2Tak mniej więcej pre­zen­tuje się dystans między Ziemią a Marsem przy naj­bar­dziej korzystnym (!) ułożeniu obu planet, gdy odle­głość między nimi wyniesie około 50–60 milionów kilo­me­trów. Jak łatwo policzyć, czeka nas co najmniej 130 razy dłuższa droga niż w przy­padku wypadu na Księżyc.
Rzecz w tym, że nie­znośne planety pozo­stają w nie­ustannym ruchu po orbitach, a do sen­sow­nego zbli­żenia dochodzi co kilka, kil­ka­na­ście lat. Ostatnim razem oba światy znalazły się w odle­głości 56 milionów kilo­me­trów w 2003 roku – co ciekawe było to naj­bliższe spo­tkanie Ziemi i Marsa od 50 tysięcy lat. Następne dogodne oko­licz­ności będą miały miejsce w roku 2018 (58 mln km) oraz w roku 2020 (62 mln km). Ale mało praw­do­po­dobne abyśmy to wyko­rzy­stali.

Przyj­mijmy, że podczas pierw­szej zało­gowej wyprawy na Czerwoną Planetę przyj­dzie nam pokonać około 60 milionów kilo­me­trów. Zakła­dając, że roz­wi­nę­li­byśmy prędkość ekipy Apollo 10 wyno­szącą niecałe 40 tys. km/h, statek każdego dnia mógłby prze­mie­rzyć 960 tys. kilo­me­trów. W takim układzie cała odyseja trwałaby 62 dni (124 dni w dwie strony), co należy uznać za naprawdę przy­stępny okres. Jeszcze lepiej pora­dzi­li­byśmy sobie dys­po­nując napędem sondy New Horizons, pędzącej 58 tys. km/h. Pozwo­li­łoby to na zała­twienie sprawy w zaledwie 43 dni (86 dni w obie strony)!

Rze­czy­wi­stość nie będzie jednak tak kolorowa. Pomi­nąłem tu kwestie roz­pę­dzenia statku oraz jego zwal­niania w miarę zbli­żania do celu, tego, że statek będzie się poruszał po „łuku”, a przede wszystkim kolo­salnej masy, jaką przyj­dzie silnikom popychać. Mówimy tu przecież o koniecz­ności wysłania w kosmos co najmniej dzie­siątek ton, czego wręcz nie wypada zesta­wiać z lekką pół­to­nową sondą. Nawet jeśli zasto­su­jemy jakieś wymyślne metody i np. spró­bu­jemy złożyć statek na orbicie, to i tak naj­bar­dziej opty­mi­styczne sce­na­riusze należy włożyć między bajki. Realnie trzeba być gotowym na to, że cała tułaczka od ziem­skiego kosmo­dromu do lądo­wania na mar­sjań­skiej pustyni, będzie trwała około pół roku. Hermes z Mar­sja­nina Andy’ego Weira, potrze­bował na prze­bycie tej drogi 124 dni, przy zasto­so­waniu lekkich i oszczęd­nych silników jonowych napę­dza­nych argonem. To tylko powieść, ale autor wiedział o czym pisze. Łazik Curio­sity leciał na Marsa 254 dni, przy czym jemu nie robiło to spe­cjalnej różnicy.

Nie dziwota, że odle­głość i czas trwania poten­cjalnej misji, stanowią i będą stanowić pod­sta­wową prze­szkodę na naszej drodze do odwie­dzin Marsa i kolej­nych globów. Ogromna wyprawa wymaga zabrania ze sobą ogrom­nych zapasów. Długa podróż przez kosmiczną pustkę oraz pobyt na pozba­wionym magne­tos­fery globie, narażą załogę na nie­bez­pieczną eks­po­zycję pro­mie­nio­wania. Do tego dojdzie psy­cho­logia astro­nautów, którzy będą musieli wytrzymać w swoim towa­rzy­stwie kil­ka­na­ście stre­su­ją­cych miesięcy. W takich oko­licz­no­ściach łatwo o błędy, kryzysy i kon­flikty. To nie misja Apollo, gdzie załogę dzieło od domu niecałe półtorej sekundy świetlnej, a cała eks­pe­dycja trwała zaledwie kilka dni.

Mimo wszystko, Mars jest w naszym zasięgu, a przed­sta­wionym zagro­że­niom po prostu będziemy musieli stawić czoło. Prędzej czy później, ale w końcu na pewno.

podpis-czarny

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • nie­do­wiarek

    Jednak są jeszcze tacy co wierzą że człowiek był na księżycu. Nie wierzcie w bajki, nie było nas tam i nie będzie nas na Marsie a jeśli już to na pewno nie stanie tam ame­ry­kanin.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Q

      A mógłbym prosić o podanie argu­mentów które zaprze­czają temu, że Ame­ry­kanie nie stanęli na Księżycu?

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Radosław

        Na księżycu wciąż nie wpro­wa­dzono demo­kracji.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Krzysztof Mamiński

        Nie ma tam Abramsów.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • gosc

        Rosjanie tam byli i ich nie widzieli.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Łatwow­jarek

      Wow, na tym blogu!? Jednak jeszcze istnieją zwo­len­nicy teorii spi­sko­wych, nie wierzcie w bajki jajo­gło­wych, przecież Ziemia jest płaska, ma 6 tys lat, a komputer którym to napi­sałeś działa na ezo­te­ryczne krysz­tały mocy. Dobrej nocy 😉

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • winged

      słaby trolling panie nie­do­wiarek.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • user

    Wydaje mi się, że pół­roczna podróż to sta­nowczo za dużo i za bardzo osłabi astro­nautów, którzy tych sił będą jakże bardzo potrze­bo­wali na nowej bardzo nie­go­ścinnej planecie. No chyba, że to będzie naprawdę duży statek zdolny do stwo­rzenia sztucznej gra­wi­tacji przez obrót, dający jakąś ochronę przed pro­mie­nio­wa­niem kosmicznym i komfort psy­chiczny przez prze­strzeń tylko dla siebie, ale to wydaje mi się w tej chwili jeszcze większym SF niż o zgrozo sama podróż na Marsa…

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • duc

    A co z misją Mars one? Zwykła ściema?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Wiem tylko, że pojawiło się sporo kon­tro­wersji. Szcze­gółów nie znam, ale projektu chyba nie prze­rwano.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Chris

    Bardzo fajny pomysł na obrazek, gdyby nie on praw­do­po­dobnie nie byłbym wstanie wyobrazić sobie jak duża jest ta różnica w odle­głości.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Turbo Zamoyski

      Fak­tycznie to na obrazku widzimy tylko stosunek odle­głości do Księżyca i do Marsa. Ale same odle­głości są błędnie przed­sta­wione. Odle­głość między Ziemią a Księ­życem jest tak duża, że zmie­śi­li­byśmy pomiędzy nimi wszystkie inne planety Układu Sło­necz­nego. Jowisz, Saturn itd. to wszystko by się zmie­ściło.
      Adam Adamczyk może lepiej zrobić Ziemię, Księżyc i Mars ze śred­ni­cami w pik­se­lach, gdzie np. 1px to 1000km. A np. takie 800km to będzie 1px, którego kolor będzie miał prze­zro­czy­stość 0.8.
      Odle­głości między pla­ne­tami także byłby w pik­se­lach – 1px = 1000km.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Owszem, odle­głości powinny być jeszcze większe, ale na drodze stanął mi sprzęt. Nie pamiętam czy to przez edytor gra­ficzny czy przez word­press, nie mogłem wstawić dłuższej grafiki.

        Chciałem jednak uczulić na coś innego, o czym będzie mowa w innym wpisie lub filmie. W tym krótkim wpisie pra­gnąłem jedynie oddać skalę, nato­miast sama podróż będzie bardziej skom­pli­ko­wana i zapewne znacznie dłuższa. W końcu, po Układzie Sło­necznym nie poru­szamy się w liniach prostych lecz po „łuku”. W takim razie odle­głości z powyż­szej grafiki będzie można nawet zwie­lo­krotnić. Ale jeszcze do tego wrócę w przy­szłości.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://mathspace.pl/ MathSpace.pl

    Świetna książka, jestem fanem Watney’a 🙂 Btw – ciekawy zbieg oko­licz­ności, Watney wrócił z Marsa i mamy news o h2o w stanie ciekłym 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • pasek

    Autor tego bloga zakłada że podróż na marsa odbędzie się w lini prostej zakłada także że przez cały czas trwania lotu odle­głość będzie stała czyli planety zatrzy­mają się na swoich orbitach i przez ok 60dni pozo­staną w takim dogodnym usta­wieniu. Jest mi przykro patrzeć kiedy totalni amatorzy zabie­rają się za opi­sy­wanie rzeczy o których nie mają pojęcia(nie znam się ale się wypowiem) a potem kolejni idioci czytają ich błędne wypociny i jarają się nimi. żal

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Słonko drogie, nigdzie nie zało­żyłem nic takiego ani nie wspo­mniałem słowa, że podróż mogłaby się odbyć po linii prostej – i nie sądzę aby któ­ry­kol­wiek z moich czy­tel­ników mógł tak pomyśleć. To oczy­wi­stość. Zresztą, brane są pod uwagę dwa sce­na­riusze: zarówno opo­zy­cyjny (wyma­ga­jącą sporego zużycia paliwa i krót­kiego okresu prze­by­wania na powierzchni) jak i koniunk­cyjny (sto­sun­kowo niskie zużycie paliwa, długi pobyt na powierzchni). Nie­wy­klu­czone również, że wyprawa w jedną stronę odbędzie się według pierw­szego wariantu, a powrotna według drugiego. Nad tym przy­najm­niej myślał Zubrin; nie wiem jak to teraz widzi Musk i NASA. Wpis nato­miast miał jedynie pokazać skalę, aby uświa­domić z o ile większym wyzwa­niem mamy do czy­nienia – w porów­naniu do misji Apollo.

      Więcej ogłady, mniej chamstwa i buractwa. Bo nie wszyscy muszą być tak głupi, a Ty tak inte­li­gentny, jak może Ci się wydawać.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0