Марс и Земля вращаются вокруг Солнца по разным орбитам и расстояние между ними всегда разное.
В целом от 56 до 401 млн. км. Подробнее в статье Великие противостояния Марса
Статистика полетов к Марсу по времени.
| Аппарат | Срок полета, дн |
| Марс-1 | 230 |
| Mariner-4 | 228 |
| Mariner-6 | 155 |
| Mariner-7 | 128 |
| Mariner-9 | 168 |
| Viking-1 | 304 |
| Viking-2 | 333 |
| Mars Pathfinder | 183 |
| Mars Express | 201 |
| Mars Reconnaissance Orbiter | 210 |
| Maven | 307 |
Если брать идеальные условия, полет по прямой и возможность разогнать космический корабль до скорости самого быстрого аппарата из когда-либо запущенных человечеством — “Новые Горизонты” (скорость достигала 58 тысяч км/ч,) — то потребуется всего 39 дней.
Но по прямой лететь не получится. Что уже придумано?
Гомановская траектория.
Гомановская траектория — в небесной механике эллиптическая орбита, используемая для перехода между двумя другими орбитами, обычно находящимися в одной плоскости. В простейшем случае она пересекает эти две орбиты в апоцентре и перицентре. Орбитальный манёвр для перехода включает в себя 2 импульса работы двигателя на разгон — для входа на гомановскую траекторию и для схода с неё.
Этот метод заключается в запуске объекта навстречу небесному телу. Такой способ был разработан немецким инженером Вальтером Гоманом (нем. Walter Hohmann; 1880—1945), который предложил отправлять аппараты против движения планеты. Но у данной траектории есть один значительный минус — требуется большое количество топлива для торможения.
Гомановские орбиты являются наиболее экономичными двухимпульсными маневрами по затратам топлива, но при этом не обеспечивают минимального времени перелёта
Баллистический захват.
Баллистический захват — это второй метод, который предлагает запуск аппаратов прямо по орбите Марса опять же навстречу движению, а торможение будет происходить за счет атмосферы. Такой метод требует больше времени для реализации.
При использовании перелетов по экономичным траекториям – старт к Марсу возможен в течение всего 20 суток в окно старта, которое начинается за 96 суток до очередного противостояния. Учитывая еще и энергетические соображения, окно для старта оказывается еще уже – обычно две недели.
Параболическая траектория.
Параболическая траектория — самый сложный по техническим требованиям маршрут, но и самый быстрый. На его преодоление уйдет всего 80 дней. Такой метод потребует от космического корабля разогнаться до 17км/с. Подобный маневр потребует в 4 раза больше топлива (чем для траектории Гомана) – но из-за резкого сокращения времени путешествия сэкономить можно на питании и на средствах жизнеобеспечения экипажа.
И да, топливо придется заранее доставлять на орбиту Земли и там стыковать с кораблем, который полетит на Марс.
Итого у нас две разные стратегии полетов на Марс:
- для пилотируемого полета как можно быстрее, несмотря на расходы на топливо (экономим системы жизнеобеспечения и минимизируем время воздействия космической радиации)
- доставка грузов и АМС как можно дешевле, увеличение времени полета не имеет значения – главное, экономим топливо и деньги
Первое путешествие Христофора Колумба в Америку.
Для сравнение – плавание заняло 71 день. Колумб отправился 3 августа 1492 года из испанского города Палос, и только 12 октября его флагманский корабль “Санта-Мария” и две каравеллы – “Нинья” и “Пинта” подплыли к острову Гуанагани (сейчас Сан-Сальвадор), который находится в Карибском море.
В течение трёх месяцев Христофор Колумб исследовал открытые им новые земли и 16 января 1493 года отправился назад в Европу. Обратный путь занял немного меньше времени и 15 марта его экспедиция возвратилась в Палос.
Таким образом, общее время путешествия продлилось 7,5 месяцев.
