Aby dowiedzieć się, ile czasu zajmie dotarcie na Marsa, należy obliczyć odległość między Ziemią a Marsem: oto metody wykorzystywane do jej ustalenia.
Jeśli prawdą jest, że kolonizacja Marsa jest jednym z wielkich przyszłych wyzwań ludzkości, warto znać odległość między Ziemią a Marsem. Rzeczywiście, czerwona planeta nie jest już uważana za tak odległą dla ludzkości, zwłaszcza że w ostatnich latach mnożą się misje kosmiczne na tę planetę, a także badania nad nią.
Odległość między Ziemią a Marsem
Jeśli chodzi o czerwoną planetę, jest wiele pytań, a jak długo zajmie dotarcie na Marsa jest jednym z nich. Średnia odległość między Ziemią a Marsem wynosi 254 miliony kilometrów. Mówimy o średniej odległości, ponieważ nie jest to wartość stała, gdyż parametr ten ulega znacznym wahaniom.
Prosto weźmy pod uwagę, że te dwie planety są w ruchu i poruszają się po eliptycznych orbitach wokół Słońca. Oznacza to, że różnica między maksymalną a minimalną odległością wynosi około 345 milionów kilometrów. W szczególności, minimalna odległość wynosi 55,7 milionów kilometrów, podczas gdy maksymalna 401 milionów kilometrów.
Badanie odległości między Ziemią a Marsem
W rzeczywistości, pytanie "Jak długo trzeba czekać, aby dostać się na Marsa" nęka człowieka od dawna. Jednak dopiero w drugiej połowie XVII wieku komuś udało się znaleźć sposób na naukowe obliczenie odległości między Ziemią a Marsem. Był to astronom Giovanni Domenico Cassini, który wykorzystał metodę pochodzącą jeszcze ze starożytnej Grecji, znaną jako metoda paralaksy. Najpierw skupił się na odległości między Ziemią a Księżycem, a następnie próbował obliczyć dystans dzielący nas od wielkiej czerwonej planety.
Metoda paralaksy
W skrócie, jest to starożytny system, ale taki, który Cassini wykorzystał z nowymi parametrami, dzięki danym, jakie posiadała ówczesna nauka i astronomia. Opiera się ona na trzecim prawie Keplera, które ustanawia proporcjonalność między sześcianem średniej odległości planet od Słońca a kwadratem ich okresów orbitalnych.
Gdy pomiar okresu orbitalnego planet jest dość prosty, wystarczy obliczyć średnią odległość Ziemia-Słońce, mierząc ją w dwóch różnych punktach, aby uzyskać stałą proporcjonalności. Z obu obserwatoriów można było dostrzec Marsa gołym okiem, więc obliczono jego dokładną pozycję względem gwiazd. Obliczając różnicę kątową, oraz znając orbitę Marsa, wystarczy obliczenie trygonometryczne, aby poznać odległość Marsa od Ziemi.
Ewolucja obliczeń do pomiaru odległości Ziemi od Marsa
Przez kilka stuleci nie znano innych metod, natomiast w drugiej połowie lat 1900-tych pomiar odległości Ziemi od Marsa stał się znacznie bardziej precyzyjny, dzięki zastosowaniu astronomii radarowej. System ten opiera się na wykorzystaniu mikro fal wysyłanych z Ziemi, skierowanych w stronę czerwonej planety. Kiedy fale te odbijają się od Ziemi, ich echo jest rejestrowane. To właśnie intensywność echa pozwala na określenie odległości Marsa od Ziemi.
Mars w najmniejszej odległości od Ziemi
Niezwykle rzadko zdarza się, aby odległość między Ziemią a Marsem była minimalna, czyli 56,6 mln km. Jedno z takich wydarzeń miało miejsce kilka lat temu, w 2018 roku, w dniu 31 lipca. Tego wieczoru czerwona planeta, która znajdowała się 57,5 miliona kilometrów od Ziemi, była widziana bardzo blisko i jasno, co nie zdarzyło się od około 15 lat.
Ale jak długo trwa podróż na Marsa?
Skoro odległość jest tak zmienna, to jak długo trwa podróż na Marsa? Oczywiście czasy te są również bardzo zmienne, gdyż zależą od odległości między planetami w danym czasie. Obecnie jednak, dzięki technologii, jaką dysponują światowe mocarstwa, przy użyciu najnowocześniejszego statku kosmicznego, możliwe jest dotarcie na Marsa w czasie od 6 do 9 miesięcy.