火星是人类认为最有可能被殖民的星球,所以了解地球和火星的距离可以更好的为未来做打算。这是边肖分享的火星和地球之间的距离。让我们看一看。
火星到地球的距离
2003年,火星到达了6万年来离地球最近的一点。哈勃太空望远镜利用这个机会观测了距离地球只有55757930公里的火星。
如果你想去火星,你需要多长时间到达目的地?这个问题取决于一系列因素,从行星的位置到把你推向火星的技术。以下是一些重要方面的清单。
火星有多远?
为了确定到达火星的时间,我们必须首先确定地球和火星之间的距离。火星是距离太阳第四远的行星,也是距离地球第二近的行星(金星是距离地球最近的行星)。然而,由于这两颗行星围绕太阳运行,它们之间的距离一直在变化。
理论上,地球与火星的最近点会发生在火星位于离太阳最近点(近日点),地球位于离太阳最远点(远日点)的时候。所以两者之间的距离只有5460万公里。然而,这在整个历史上从未发生过。它们之间最近的距离发生在2003年,距离为5600万公里。
当两颗行星都位于离太阳最远的点,且在太阳两侧时,它们之间的距离最长,约为4.01亿公里。它们之间的平均距离是2.25亿公里。
光速
光速约为每秒299.792公里。因此,火星表面发出的光到达地球的时间是:
最近距离:182秒,约3分钟。
最长距离:1342秒,约22分钟。
平均:751秒,约12.5分钟。
火星的基本信息
火星是太阳系八大行星之一,是太阳系从内到外的第四颗行星。属于类地行星,直径大约是地球的一半。它从轴向倾斜的自转周期与地球相似,公转时间约为地球的两倍。在西方,它被称为“战神火星神话”,而在中国,它被称为“霍颖”。橙色外观是由于表面的赤铁矿(氧化铁)造成的。火星基本上是一个沙漠星球,地表遍布沙丘和砾石,没有稳定的液态水体。以二氧化碳为主的大气稀薄寒冷,尘埃悬浮其中。沙尘暴每年经常发生。火星两极有由水冰和干冰组成的极冠,会随着季节的变化而起伏。
从地球到火星的距离
最近距离约5500万公里,最远距离超过4亿公里。两者之间的密切接触大约每15年发生一次。1988年,火星与地球之间的距离一度达到约5880万公里,2018年,两者之间的距离将达到5760万公里。但在2011年8月27日,火星与地球的距离只有约5576万公里,是6万年来最近的一次。
然而,根据天文学家的计算,在公元1600年至2400年的800年间,火星与地球的最近距离只能排第三。根据计算结果,到2366年9月2日,两者之间的距离约为5571万公里。到2287年8月28日,两者会更近,距离约5569万公里。
一般来说,火星靠近地球的那一年是登陆火星,从地面观察火星的最佳时间。
探索火星的意义
1996年,著名天文学家卡尔萨根(carl sagan)在一份应NASA要求撰写的报告中,列举了探索火星的理由:
1.火星是地球上人类能够探索的最近的星球。
2.大约40亿年前,火星的气候与地球相似。那里有河流、湖泊,甚至海洋。未知的原因使火星成为今天的样子。探索火星气候变化的原因,对保护地球气候条件具有重要意义。
3.火星有一个巨大的臭氧洞,太阳的紫外线毫无遮挡地照射在火星上。这可能是海盗1和海盗2没能找到有机分子的原因。对火星的研究有助于理解一旦臭氧层消失对地球造成的极端后果。
4.寻找火星上曾经存在的生命化石是行星探索最令人兴奋的目的之一。如果找到了,就意味着只要条件允许,宇宙中的行星上就可以兴起生命。
5.弄清楚今天的火星上是否有绿洲,绿洲上是否有生命以及生命的形式和类型。
6.火星探测是许多新技术的试验场,包括大气制动、利用火星资源生产氧化剂和燃料、返程遥控自动仪器、采样和远程通信等。
7.虽然南极陨石提供了火星上少数未知区域的样本,但只有太空探索才能一窥其全貌。
8.从长远来看,火星是一个适合人们移居的星球。
9.由于历史原因,公众对火星探索的支持和同情是其他任何太空探索对象无法比拟的。火星探索是国际合作的理想项目。
从地球航行到火星需要多长时间?
目前最快的飞船。
从地球发射的最快的航天器是美国宇航局的新视野任务,它的目的地是冥王星。2006年1月,探测器以每小时58000公里的速度离开地球,因此用这个探测器到达火星的时间将是:
最近距离:942小时(39天)。
最长距离:6944小时(289天)。
平均:3888小时(162天)。
但事情远比这复杂。
当然,之前的计算有一个问题是,它测量的是两个行星之间的直线距离。从地球最远点到火星的路线会直接穿过太阳,所以飞船必须围绕太阳系的恒星运行。虽然当地球和火星距离最近,也就是在太阳的同一边时,不涉及这个问题,但另一个问题随之而来。计算值假设两颗行星保持恒定距离,即从地球发射探测器时,两颗行星距离最近,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,行星会一直在围绕太阳的轨道上运行。工程师必须计算从地球向火星发送航天器的理想轨道,这不仅涉及距离,还涉及燃料效率。就像向移动的物体投掷飞镖一样,工程师必须计算飞船到达时火星会在哪里,而不是飞船离开地球时火星会在哪里。此外,飞船在进入新行星轨道时必须减速,避免超出轨道。
火星的具体到达时间取决于发射任务时两颗行星的轨道位置。还要靠推动系统的科技发展。以下是一些历史项目抵达火星的时间:
水手4号:第一艘飞越火星的宇宙飞船(1964年):228天。
水手6号:(1969年飞行):115天。
水手7号:(1969年飞行):128天。
水手9号:第一艘环绕火星的宇宙飞船(1971年):168天。
维京1号:第一艘登陆火星的美国宇宙飞船(1975): 304天。
海盗号轨道飞行器/着陆器2 (1975): 333天。
环球火星探测器(1996): 308天。
火星探路者(1996): 212天。
火星漫游(2001): 200天。
火星快车轨道卫星(2003): 201天。
火星勘测轨道飞行器(2005年):210天。
火星科学实验室(2011): 254天。