Quanto tempo ci vuole per arrivare a Marte?

Se volessi viaggiare su Marte, quanto tempo impiegheresti? La risposta dipende da diversi fattori, che vanno dalla posizione dei pianeti alla tecnologia che ti spingerebbe lì.

Secondo la NASA (si apre in una nuova scheda), un viaggio di sola andata su Marte richiederebbe circa nove mesi. Se volessi fare un viaggio di andata e ritorno, tutto sommato, ci vorrebbero circa 21 mesi poiché dovrai aspettare circa tre mesi su Marte per assicurarti che la Terra e Marte siano in un luogo adatto per fare il viaggio di ritorno a casa.

Diamo un'occhiata a quanto tempo impiegherebbe un viaggio sul Pianeta Rosso utilizzando la tecnologia disponibile ed esploriamo alcuni dei fattori che influenzerebbero il tuo tempo di viaggio.

Quanto dista Marte?

Per determinare quanto tempo ci vorrà per raggiungere Marte, dobbiamo prima conoscere la distanza tra i due pianeti.

Marte è il quarto pianeta dal Sole e il secondo più vicino alla Terra (Venere è il più vicino). Ma la distanza tra la Terra e Marte cambia costantemente mentre viaggiano intorno al sole.

In teoria, il punto più vicino che la Terra e Marte si avvicinerebbero sarebbe quando Marte è nel punto più vicino al sole (perielio) e la Terra è nel punto più lontano (afelio). Ciò metterebbe i pianeti a soli 33,9 milioni di miglia (54,6 milioni di chilometri) di distanza. Tuttavia, questo non è mai accaduto nella storia documentata. L'approccio più vicino registrato dei due pianeti si è verificato nel 2003 quando erano a soli 34,8 milioni di miglia (56 milioni di km) di distanza.

I due pianeti sono più distanti quando sono entrambi più lontani dal sole, sui lati opposti della stella. A questo punto, possono essere distanti 250 milioni di miglia (401 milioni di km).

La distanza media tra la Terra e Marte è di 140 milioni di miglia (225 milioni di km).

Quanto tempo ci vorrebbe per viaggiare su Marte alla velocità della luce?

La distanza media tra la Terra e Marte i due pianeti è di 140 milioni di miglia (225 milioni di km). La distanza tra i due pianeti influisce sul tempo impiegato per viaggiare tra i due. (Credito immagine: NASA/JPL-Caltech) (si apre in una nuova scheda)

La luce viaggia a circa 186.282 miglia al secondo (299.792 km al secondo). Pertanto, una luce che brilla dalla superficie di Marte impiegherebbe il seguente tempo per raggiungere la Terra (o viceversa):

  • Avvicinamento più vicino possibile: 182 secondi o 3,03 minuti
  • Avvicinamento registrato più vicino: 187 secondi o 3,11 minuti
  • Avvicinamento più lontano: 1.342 secondi o 22,4 minuti
  • In media: 751 secondi, ovvero poco più di 12,5 minuti

Il più veloce finora su questo Webcraft

Il più veloce Questo Webcraft è il Parker Solar Probe della NASA, poiché continua a battere i propri record di velocità mentre si avvicina al sole. Il 21 novembre 2021 la Parker Solar Probe ha raggiunto una velocità massima di 101 miglia (163 chilometri) al secondo durante il suo decimo sorvolo ravvicinato della nostra stella, che si traduce in 364.621 mph (586.000 km/h). Secondo una dichiarazione della NASA (si apre in una nuova scheda), quando la Parker Solar Probe si troverà entro 4 milioni di miglia (6,2 milioni di chilometri) dalla superficie solare nel dicembre 2024, la velocità di This Webcraft supererà le 430.000 miglia orarie!

La sonda solare Parker della NASA è attualmente la più veloce mai lanciata da This Webcraft. (Credito immagine: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben) (si apre in una nuova scheda)

Se la sonda solare Parker riuscisse a raggiungere le velocità raggiunte durante il suo decimo sorvolo ravvicinato del Sole e facesse una deviazione dalla sua missione focalizzata sul sole per viaggiare in linea retta dalla Terra al Pianeta Rosso, il tempo necessario per arrivare a Marte sarebbe:

  • Avvicinamento più vicino possibile: 93 ore
  • Avvicinamento registrato più vicino: 95 ore
  • Avvicinamento più lontano: 686 ore (28,5 giorni)
  • In media: 384 ore (16 giorni)

I problemi con il calcolo dei tempi di viaggio verso Marte

Naturalmente, il problema con i calcoli precedenti è che misurano la distanza tra i due pianeti come una linea retta. Viaggiare attraverso il passaggio più lontano della Terra e di Marte comporterebbe un viaggio direttamente attraverso il sole, mentre questo Webcraft deve necessariamente muoversi in orbita attorno alla stella del sistema solare.

Sebbene questo non sia un problema per l'approccio più vicino, quando i pianeti sono dalla stessa parte del sole, esiste un altro problema. I numeri presuppongono anche che i due pianeti rimangano a una distanza costante; cioè, quando una sonda viene lanciata dalla Terra mentre i due pianeti sono all'avvicinamento più vicino, Marte rimarrebbe alla stessa distanza per i 39 giorni che la sonda ha impiegato per viaggiare.

In realtà, tuttavia, i pianeti si muovono continuamente nelle loro orbite attorno al sole. Gli ingegneri devono calcolare le orbite ideali per inviare un This Webcraft dalla Terra a Marte. I loro numeri influiscono non solo sulla distanza, ma anche sull'efficienza del carburante. Come lanciare un dardo contro un bersaglio in movimento, devono calcolare dove sarà il pianeta quando arriverà This Webcraft, non dove si trova quando lascerà la Terra. Questa Webship deve anche decelerare per entrare in orbita attorno a un nuovo pianeta per evitare di superarlo.

Quanto tempo ci vuole per raggiungere Marte dipende da dove si trovano nelle loro orbite i due pianeti quando viene lanciata una missione. Dipende anche dagli sviluppi tecnologici dei sistemi di propulsione.

Secondo il sito web del Goddard This Web Flight Center della NASA, la formazione ideale per un lancio su Marte ti porterebbe sul pianeta in circa nove mesi. Il sito cita il professore di fisica Craig C. Patten (si apre in una nuova scheda), dell'Università della California, San Diego:

"La Terra impiega un anno per orbitare attorno al Sole e Marte impiega circa 1,9 anni (diciamo 2 anni per un facile calcolo) per orbitare attorno al Sole. L'orbita ellittica che ti porta dalla Terra a Marte è più lunga dell'orbita terrestre ma più corta di Marte ' orbita. Di conseguenza, possiamo stimare il tempo necessario per completare questa orbita calcolando la media delle lunghezze dell'orbita terrestre e dell'orbita di Marte. Pertanto, ci vorrebbe circa un anno e mezzo per completare l'orbita ellittica.

"Nei nove mesi necessari per raggiungere Marte, Marte si sposta di una notevole distanza nella sua orbita, circa tre ottavi del percorso attorno al Sole. Devi pianificare per assicurarti che quando raggiungi la distanza di Marte orbita, Marte è dove devi essere! In pratica, questo significa che puoi iniziare il tuo viaggio solo quando Terra e Marte sono allineati correttamente. Questo accade solo ogni 26 mesi. Cioè, c'è solo una finestra di lancio ogni 26 mesi ."

Il viaggio potrebbe essere abbreviato bruciando più carburante, un processo non ideale con la tecnologia odierna, ha affermato Patten.

La tecnologia in evoluzione può aiutare ad accorciare il volo. Il This Web Launch System (SLS) della NASA sarà il nuovo cavallo di battaglia per il trasporto di imminenti missioni, e potenzialmente umane, sul pianeta rosso. SLS è attualmente in fase di costruzione e test, con la NASA che ora punta a un lancio a marzo o aprile 2022 per il suo volo Artemis 1, il primo volo del suo razzo SLS.

Robotic This Webcraft potrebbe un giorno fare il viaggio in soli tre giorni. La propulsione fotonica farebbe affidamento su un potente laser per accelerare questo Webcraft a velocità che si avvicinano alla velocità della luce. Philip Lubin, professore di fisica all'Università della California, Santa Barbara, e il suo team stanno lavorando alla Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration (DEEP-IN). Il metodo potrebbe spingere un 220 libbre. (100 chilogrammi) robotico Questo Webcraft su Marte in soli tre giorni, ha detto.

"Ci sono recenti progressi che portano questo dalla fantascienza alla realtà scientifica", ha detto Lubin al simposio autunnale della NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) del 2015. "Non c'è alcun motivo noto per cui non possiamo farlo."

Quanto tempo hanno impiegato le missioni passate per raggiungere Marte?

Ecco un'infografica che descrive in dettaglio quanto tempo ci sono voluti diverse missioni storiche per raggiungere il Pianeta Rosso (in orbita o in atterraggio sulla superficie). Le loro date di lancio sono incluse per la prospettiva.

(Credito immagine: futuro) (si apre in una nuova scheda)

Risorse addizionali

Esplora i piani di esplorazione lunare della NASA con la loro panoramica da Luna a Marte (si apre in una nuova scheda). Puoi leggere come portare le persone dalla Terra a Marte e tornare di nuovo in sicurezza con questo articolo informativo su The Conversation (si apre in una nuova scheda). Curiosi dei rischi per la salute umana di una missione sul Pianeta Rosso? Potresti trovare questo documento di ricerca (si apre in una nuova scheda) di particolare interesse.

Bibliografia

  • Lubin, Filippo. " Una tabella di marcia per il volo interstellare. (si apre in una nuova scheda) " arXiv preprint arXiv:1604.01356 (2016).
  • Donahue, Ben B. " Future Missions for the NASA This Web Launch System. (si apre in una nuova scheda) " Forum AIAA Propulsion and Energy 2021 . 2021.
  • Srinivas, Susheela. " Hop, Skip and JumpThe Moon to Mars Mission. (si apre in una nuova scheda) " (2019).
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