到達(dá)火星需要多長(zhǎng)時(shí)間？前往紅色星球的旅行時(shí)間取決于幾個(gè)因素，包括行星的火星位置和可用的技術(shù)。(圖片來(lái)源:uux.cn/Nzoka John via Getty Images)
（神秘的需多深圳美女約炮（微信189-4469-7302）大保健可上門安排外圍外圍上門外圍女桑拿全套按摩地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（By Nola Taylor Tillman, Daisy Dobrijevic）：想知道到達(dá)火星需要多長(zhǎng)時(shí)間嗎？
答案取決于幾個(gè)因素，從地球和火星的到達(dá)位置到推動(dòng)你到達(dá)那里的技術(shù)。根據(jù)美國(guó)宇航局的火星說(shuō)法，去紅色星球的需多單程旅行需要大約9個(gè)月。如果你想做一次往返旅行，到達(dá)總的火星來(lái)說(shuō)，大約需要21個(gè)月，需多因?yàn)槟阈枰诨鹦巧系却蠹s三個(gè)月，到達(dá)以確保地球和火星處于合適的火星位置，以便返回家園。需多
我們來(lái)看看利用現(xiàn)有技術(shù)去紅色星球旅行需要多長(zhǎng)時(shí)間，到達(dá)并探索一些會(huì)影響你旅行時(shí)間的火星因素。
火星有多遠(yuǎn)？需多
為了確定到達(dá)火星需要多長(zhǎng)時(shí)間，我們必須首先知道兩顆行星之間的距離。
火星是離太陽(yáng)第四遠(yuǎn)的行星，也是離地球第二近的行星(金星最近)。但是當(dāng)?shù)厍蚝突鹦菄@太陽(yáng)運(yùn)行時(shí)，它們之間的深圳美女約炮（微信189-4469-7302）大保健可上門安排外圍外圍上門外圍女桑拿全套按摩距離是不斷變化的。
理論上，地球和火星彼此最接近的時(shí)間是火星離太陽(yáng)最近的時(shí)候(近日點(diǎn))，地球離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的時(shí)候(遠(yuǎn)日點(diǎn))。這將使行星之間的距離僅為3390萬(wàn)英里(5460萬(wàn)公里)。然而，這在有記載的歷史中從未發(fā)生過(guò)。這兩顆行星最接近的記錄發(fā)生在2003年，當(dāng)時(shí)它們相距只有3480萬(wàn)英里(5600萬(wàn)公里)。
當(dāng)這兩顆行星都在離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的時(shí)候，它們相距最遠(yuǎn)，位于恒星的相對(duì)兩側(cè)。此時(shí)，它們可能相距2.5億英里(4.01億公里)。
地球和火星之間的平均距離是1.4億英里(2.25億公里)。
以光速旅行到火星需要多長(zhǎng)時(shí)間？

地球和火星這兩顆行星之間的平均距離是1.4億英里(2.25億公里)。兩顆行星之間的距離影響了在兩者之間旅行的時(shí)間。(圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院)
光以大約每秒186，282英里(每秒299，792公里)的速度傳播。因此，從火星表面發(fā)出的光到達(dá)地球需要以下時(shí)間(反之亦然):
最接近的可能:182秒，或3.03分鐘最接近的記錄:187秒，或3.11分鐘最遠(yuǎn)進(jìn)場(chǎng)時(shí)間:1342秒或22.4分鐘平均來(lái)說(shuō):751秒，也就是12.5分鐘多一點(diǎn)
迄今最快的航天器
最快的航天器是美國(guó)宇航局的帕克太陽(yáng)探測(cè)器，因?yàn)樗诳拷?yáng)時(shí)不斷打破自己的速度記錄。2021年11月21日，帕克太陽(yáng)探測(cè)器在第10次近距離飛越我們的恒星時(shí)達(dá)到了每秒101英里(163公里)的最高速度，相當(dāng)于驚人的364，621英里/小時(shí)(586，000公里/小時(shí))。根據(jù)美國(guó)宇航局的一份聲明，當(dāng)帕克太陽(yáng)探測(cè)器在2024年12月到達(dá)太陽(yáng)表面400萬(wàn)英里(620萬(wàn)公里)以內(nèi)時(shí)，飛船的速度將達(dá)到每小時(shí)43萬(wàn)英里(692，000公里)！

美國(guó)宇航局的帕克太陽(yáng)探測(cè)器是目前發(fā)射的最快的航天器。(圖片鳴謝:uux.cn/NASA/約翰·霍普金斯APL/史蒂夫·格里本)
因此，如果你理論上能夠搭乘帕克太陽(yáng)探測(cè)器，并從其聚焦太陽(yáng)的任務(wù)中繞道，以探測(cè)器第10次飛越時(shí)達(dá)到的速度(每秒101英里)從地球直線旅行到火星，那么你到達(dá)火星所需的時(shí)間將是:
最接近的方法:93小時(shí)最接近記錄:95小時(shí)最遠(yuǎn)進(jìn)近:686小時(shí)(28.5天)平均:384小時(shí)(16天)
火星旅行時(shí)間與專家問(wèn)答
我們向歐空局高級(jí)任務(wù)分析師邁克爾·汗詢問(wèn)了一些關(guān)于火星旅行時(shí)間的常見(jiàn)問(wèn)題。
邁克爾·汗歐空局高級(jí)任務(wù)分析員
邁克爾·汗是歐洲航天局(ESA)的高級(jí)任務(wù)分析師。他的工作包括研究飛往包括火星在內(nèi)的行星的軌道力學(xué)。
到達(dá)火星需要多長(zhǎng)時(shí)間&什么影響了旅行時(shí)間？
從一個(gè)天體到另一個(gè)天體所需的時(shí)間很大程度上取決于一個(gè)人愿意花費(fèi)的能量。這里的“能量”指的是運(yùn)載火箭所付出的努力和航天器上火箭發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的總和，以及所使用的推進(jìn)劑的數(shù)量。在太空旅行中，一切都?xì)w結(jié)于能量。太空飛行是對(duì)能源的巧妙管理。
向月球轉(zhuǎn)移的一些常見(jiàn)解決方案是1)類霍曼轉(zhuǎn)移和2)自由返回轉(zhuǎn)移。霍曼轉(zhuǎn)移通常被認(rèn)為是需要最低能量的轉(zhuǎn)移，但只有當(dāng)你希望轉(zhuǎn)移只持續(xù)幾天，另外，如果對(duì)發(fā)射有一些限制，這才是真的。事情從那里開(kāi)始變得非常復(fù)雜，我就不贅述了。
關(guān)于向火星的轉(zhuǎn)移，這些必然是行星際轉(zhuǎn)移，即以太陽(yáng)為中心體的軌道。否則，上面所說(shuō)的大部分都適用:問(wèn)題仍然是能源的消耗。另一個(gè)復(fù)雜因素是，火星軌道相當(dāng)偏心，而且它的軌道平面相對(duì)于地球的軌道平面是傾斜的。當(dāng)然，火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的時(shí)間比地球長(zhǎng)。所有這些都在一種叫做“豬排圖”的常見(jiàn)圖表中考慮到了，這種圖表本質(zhì)上是告訴你出發(fā)和到達(dá)所需的日期以及所需的能量。
“豬排圖”向軌跡專家顯示，火星轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)大約每25-26個(gè)月出現(xiàn)一次，這些轉(zhuǎn)移被細(xì)分為不同的類別，一個(gè)稍快，通常約為5-8個(gè)月，另一個(gè)大約需要7-11個(gè)月。也有需要更長(zhǎng)時(shí)間的轉(zhuǎn)移，但我不是在這里談?wù)撨@些。大多數(shù)情況下，但不總是這樣，第二個(gè)，較慢的一個(gè)被證明是更有效的能源。一條經(jīng)驗(yàn)法則是，轉(zhuǎn)移到火星大約需要人類妊娠期的時(shí)間，大約9個(gè)月。但是這僅僅是一個(gè)近似值。你仍然需要做所有的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)找出什么適用于特定的日期。
為什么打算在目標(biāo)天體(如火星)上運(yùn)行或著陸的航天器的旅行時(shí)間比那些剛剛飛過(guò)的航天器慢得多？
如果你想讓你的飛船進(jìn)入火星軌道或者在火星表面著陸，你就給設(shè)計(jì)問(wèn)題增加了很多約束。對(duì)于軌道飛行器來(lái)說(shuō)，你必須考慮軌道插入所需的大量推進(jìn)劑，而對(duì)于著陸器來(lái)說(shuō)，你必須設(shè)計(jì)和建造一個(gè)能夠承受大氣層進(jìn)入載荷的隔熱罩。通常，這將意味著火星的到達(dá)速度不能超過(guò)某個(gè)邊界。將這種約束加入到軌跡優(yōu)化問(wèn)題中，將會(huì)限制你所獲得的類似霍曼轉(zhuǎn)移的解的范圍。這通常會(huì)導(dǎo)致傳輸持續(xù)時(shí)間增加。
計(jì)算火星旅行時(shí)間的問(wèn)題
之前計(jì)算的問(wèn)題在于，它們是以直線來(lái)測(cè)量?jī)深w行星之間的距離的。穿越地球和火星的最遠(yuǎn)通道需要直接穿越太陽(yáng)，而航天器必須在太陽(yáng)系恒星的軌道上運(yùn)行。
雖然這對(duì)于最近的方法來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題，但是當(dāng)行星在太陽(yáng)的同一邊時(shí)，另一個(gè)問(wèn)題就存在了。這些數(shù)字還假設(shè)兩個(gè)行星保持恒定的距離；也就是說(shuō)，當(dāng)探測(cè)器從地球發(fā)射時(shí)，兩顆行星距離最近，在探測(cè)器運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，火星將保持相同的距離。
然而，在現(xiàn)實(shí)中，行星在圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的過(guò)程中以不同的速度運(yùn)動(dòng)。工程師們必須計(jì)算出從地球向火星發(fā)射宇宙飛船的理想軌道。就像從移動(dòng)的車輛上向移動(dòng)的目標(biāo)投擲飛鏢一樣，他們必須計(jì)算航天器到達(dá)時(shí)行星的位置，而不是它離開(kāi)地球時(shí)的位置。
如果你的目標(biāo)是最終繞著你的目標(biāo)行星運(yùn)行，你也不可能以最快的速度旅行。宇宙飛船需要到達(dá)的速度足夠慢，以便能夠執(zhí)行軌道插入操作，而不是直接飛過(guò)預(yù)定的目的地。
去火星的旅行時(shí)間也取決于推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。
根據(jù)美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的網(wǎng)站，發(fā)射到火星的理想陣容將使你在大約九個(gè)月內(nèi)到達(dá)地球。該網(wǎng)站引用了加州大學(xué)圣地亞哥分校物理學(xué)教授克雷格·c·帕滕的話:
“地球繞太陽(yáng)一周需要一年，火星繞太陽(yáng)一周需要1.9年(為了便于計(jì)算，比如說(shuō)2年)。從地球到火星的橢圓軌道比地球的軌道長(zhǎng)，但比火星的軌道短。因此，我們可以通過(guò)平均地球軌道和火星軌道的長(zhǎng)度來(lái)估計(jì)完成這一軌道所需的時(shí)間。因此，完成橢圓軌道大約需要一年半的時(shí)間。
“在到達(dá)火星的9個(gè)月里，火星在軌道上運(yùn)行了相當(dāng)長(zhǎng)的距離，大約是繞太陽(yáng)運(yùn)行的八分之三。你必須計(jì)劃確保當(dāng)你到達(dá)火星軌道的距離時(shí)，火星是你需要它的地方！實(shí)際上，這意味著你只能在地球和火星成一直線時(shí)開(kāi)始你的旅行。這種情況每26個(gè)月才會(huì)發(fā)生一次。即每26個(gè)月只有一個(gè)發(fā)射窗口。”
Patten說(shuō)，可以通過(guò)燃燒更多的燃料來(lái)縮短行程，這一過(guò)程在今天的技術(shù)下并不理想。
不斷發(fā)展的技術(shù)有助于縮短飛行時(shí)間。美國(guó)宇航局的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)將成為新的主力，用于攜帶即將到來(lái)的任務(wù)，以及潛在的人類前往紅色星球。SLS目前正在建造和測(cè)試中，美國(guó)宇航局現(xiàn)在的目標(biāo)是在2022年3月或4月發(fā)射Artemis 1，這是其SLS火箭的首次飛行。
機(jī)器人宇宙飛船有朝一日可以在三天內(nèi)完成這次旅行。光子推進(jìn)將依靠強(qiáng)大的激光將航天器加速到接近光速的速度。加州大學(xué)圣巴巴拉分校的物理學(xué)教授菲利普·盧賓(Philip Lubin)和他的團(tuán)隊(duì)正在研究星際探索的定向能量推進(jìn)(DEEP-IN)。這種方法可以推動(dòng)220磅的。他說(shuō)，只需三天就能把(100公斤)機(jī)器人飛船送到火星。
盧賓在2015年美國(guó)宇航局創(chuàng)新先進(jìn)概念(NIAC)秋季研討會(huì)上說(shuō):“最近的進(jìn)展將這一點(diǎn)從科幻小說(shuō)變成了科學(xué)現(xiàn)實(shí)。”。"我們沒(méi)有理由不這樣做。"
過(guò)去的任務(wù)花了多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)火星？
這是一張信息圖，詳細(xì)描述了幾次歷史任務(wù)到達(dá)這顆紅色星球所用的時(shí)間(無(wú)論是繞行還是在表面著陸)。他們的發(fā)布日期包括在內(nèi)。

這里列出了幾個(gè)歷史任務(wù)到達(dá)這顆紅色星球所花的時(shí)間(無(wú)論是繞軌道運(yùn)行還是在表面著陸)。他們的發(fā)布日期包括在內(nèi)。(圖片鳴謝:未來(lái))