银河系直径10万光年,太阳系到银河系核心2.2万光年,转一圈2亿年! =T7lv%u
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我国的火星探测车已登录火星一年多了。 o9GtS$O\
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人类在完成登月后,下一步就是登陆火星。相比登陆月球,登陆火星需要跨越2.25亿公里,近距离参观火星需要漫长的旅途。 cl2+,!:
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火星是距离地球第二近的行星(金星距离最近),理论上来说,火星距离地球的最近距离为5460万公里,但是这在历史上从未发生过。火星距离地球最近的记录是5600万公里,发生在2003年,这是6万年以来,火星最接近地球的时候。 'DLgOUvh
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火星和地球的平均距离,大约是2.25亿公里。 'OEh'\d+x
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地球到火星需要多久? 7
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知道了地球和火星之间的距离,我们只需要了解速度,就可以计算出时间。 '2LK(uaU
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先来看看宇宙中最快的速度——光速。光速是每秒299792公里每秒,在地球和火星距离最近的时候,光线大约需要3分钟,就可以到达火星。最远距离则需要22分钟,平均距离需要12分钟。 ahJ-T@
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再来看看人类最快的航天器——新视野号探测器。速度大约是58000公里每小时,在地球和火星距离最近时,需要39天才能到达火星。最远距离需要289天,平均距离需要162天。 4DLp+6zP
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随着航天器技术的升级,如果宇航员真的前往火星,大约只需要5个月? u
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事实并非如此,之前的计算都是地球和火星的直线距离计算,然而事实上,航天器必须在行星周围的轨道中移动,这在无形中大大延长了地球和火星的距离。 1VXyn\
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此外,火星和地球并非家和学校,都是一个固定的建筑物,在长达数月的旅途中,地球和火星的位置都在发生改变,工程师需要计算的是宇航员到达时火星的位置,而并非出发时火星的位置。 %5 [,U)X"
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在飞行过程中,航天器也无法一直保持最大速度,在靠近轨道时,需要减速进入轨道,以免直接飞跃目标。根据NASA的计算,从地球到达火星,大约需要9个月的时间(这还是理想状态下)。 /kZ{+4M
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火星发射窗口期是什么? p-CBsm5P
地球绕太阳公转一周需要1年时间,火星绕太阳公转一周需要1.9个地球年。 Wnf3[fV6P
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从地球飞向火星,航天器需要经过一个椭圆形的轨道路径,进入火星轨道,能够最大限度利用行星引力的轨道,可以让整个飞行过程更快、更省燃料,毕竟航天器不可能带无限多的燃料,在发射窗口期,航天器可以借助引力飞行,只需要2次加速,就可以到达火星轨道。 S{uKm1a
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虽然两点之间直线最短,但是人类的航天器科技还不足以携带充足的燃料;就算可以携带更多燃料,航天器的设计也不足以无限加速。 E8gbm&x*
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利用椭圆形轨道,虽然让火星之旅的路程增加,但这也是最为经济实用的飞行轨道。这样的时机大约每26个月出现一次,2020年的夏天,就是火星发射的窗口期,大约会持续到8月中旬,下次火星发射窗口期是2022年的秋季。 fC4#b?Q
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火星探测器飞了多久? ox|K2A
虽然人类尚未亲自体验火星之旅,但是很多探测器早已经登陆火星: A,H|c="
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水手4号:第一个掠过火星的航天器,大约飞行228天到达火星。 ?v5OUmFM
水手9号:第一个进入火星轨道的航天器,大约飞行168天到达火星。 (B/od# nU
海盗1号:第一个登陆火星的航天器,大约飞行304天登陆火星。 *- S/{
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火星探路者号:第一个登陆火星的漫游车,大约飞行212天登陆火星。 EdH;P\c
火星好奇号:大约飞行250天登陆火星。 mQ$a^28=qR
宇航员想要登陆火星,大约需要在太空生活270天左右(单程),在火星和地球之间往返,则至少需要在太空生活1年。 !PySYY
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人类仅仅去拜访一下火星邻居,往返就需要在路上浪费1年,在这1年的时间里,宇航员在太空可能会遇到各种状况,太空辐射也会长时间影响宇航员的身体。寻找全新的推进能源是未来太空探索的必经之路。