سفر به مریخ چقدر طول می‌کشد؟ مسیر عادی و میان‌بر به سیاره سرخ

سفر به مریخ از بزرگ‌ترین چالش‌های اکتشافات فضایی محسوب می‌شود و کاهش طول پرواز همیشه جزو دغدغه‌های اصلی مهندسان هوافضاست. با وجود پیشرفت چشمگیر فناوری موشک‌ها و فضاپیماها، رسیدن به سیاره سرخ همچنان به ماه‌ها زمان نیاز دارد. برخلاف سفر به ماه که به‌طور میانگین حدود سه روز طول می‌کشد، فاصله‌ی زمین تا مریخ و محدودیت‌های مکانیک مداری، باعث می‌شود سفر میان این دو سیاره‌ی همسایه بسیار طولانی‌تر باشد.

به‌طور معمول، یک فضاپیما برای رسیدن از زمین به مریخ به حدود چند ماه زمان نیاز دارد. اما این زمان ثابت نیست و به عواملی مانند موقعیت دو سیاره در مدار، مسیر انتخاب شده، سرعت فضاپیما، نوع پیشرانش و هدف مأموریت بستگی دارد. مسیرهای کم‌مصرف و متداول اغلب زمان بیشتری نیاز دارند، اما مسیرهای سریع‌تر با مصرف انرژی و سوخت بیشتر می‌توانند مدت سفر را کاهش دهند.

سفر از زمین به مریخ چقدر طول می‌کشد؟

بر اساس برآوردهای ناسا و تجربه‌ی مأموریت‌های رباتیک، سفر به مریخ با فناوری پیشرانش شیمیایی کنونی، معمولا بین 6 تا 9 ماه طول می‌کشد. برای نمونه، «مریخ‌نورد استقامت» (Perseverance Rover) ناسا در سال 2020 سفر خود را آغاز کرد و پس از حدود 203 روز، در فوریه 2021 به مریخ رسید.

خواندنی‌ها

مریخ‌نورد «پشتکار» ناسا با موفقیت بر سطح مریخ فرود آمد

این بازه زمانی اما به معنای آن نیست که هر فضاپیمایی الزاما باید همین مدت در راه باشد. مأموریت‌های مختلف می‌توانند با توجه به زمان پرتاب، مسیر انتقالی و محدودیت‌های فنی، مدت زمان سفر متفاوتی به مریخ داشته باشند.

طرحی گرافیکی از حضور کاوشگر اگزومارس در نزدیکی مریخ
Credit: ESA

برای نمونه، فضاپیمایی که فقط از کنار مریخ می‌گذرد، ممکن است مسیر متفاوتی نسبت به یک کاوشگر مداری یا مریخ‌نشین داشته باشد. چون این دو نوع مأموریت باید هنگام رسیدن، سرعت خود را به اندازه‌ی کافی کاهش دهند تا بتوانند وارد مدار مریخ شوند یا روی سطح آن فرود بیایند. برای درک بهتر این موضوع، ابتدا باید دید چرا فاصله‌ی زمین و مریخ به تنهایی تعیین‌کننده‌ی مدت سفر نیست؟

دلیل طولانی بودن سفر به مریخ

مدت زمان سفر به مریخ، علاوه بر فاصله‌ی این دو سیاره، به عوامل گوناگونی از جمله موقعیت مداری آن‌ها، مسیر حرکت فضاپیما و سرعت آن هم وابسته است. مهم‌ترین عوامل اثرگذار در مکانیک مداری و طراحی مأموریت‌های فضایی شامل موارد زیر است.

تغییر همیشگی فاصله‌ی زمین و مریخ

زمین و مریخ هر دو به دور خورشید می‌چرخند، اما سرعت و دوره‌ی گردش آن‌ها یکسان نیست. زمین تقریبا هر 365 روز یک بار مدار خود را کامل می‌کند، درحالی‌که مریخ برای یک دور گردش دور خورشید، به حدود 687 روز زمان نیاز دارد. به همین دلیل، فاصله‌ی میان دو سیاره در طول زمان تغییر می‌کند.

در نزدیک‌ترین وضعیت تئوری، فاصله‌ی زمین و مریخ می‌تواند به حدود 54.6 میلیون کیلومتر برسد. از جمله نزدیک‌ترین فاصله‌ی ثبت شده میان آن‌ها در سال 2003، حدود 56 میلیون کیلومتر بود. در مقابل، هنگامی که دو سیاره در دو سوی خورشید قرار می‌گیرند، فاصله‌ی آن‌ها بیشینه است و ممکن است تا حدود 401 میلیون کیلومتر هم افزایش یابد. بدین ترتیب فاصله‌ی متوسط این دو سیاره تقریبا 225 میلیون کیلومتر برآورد شده است.

با این وجود، حتی هنگام نزدیک‌ترین فاصله نیز نمی‌توان یک فضاپیما را در خط مستقیم به سمت مریخ فرستاد و انتظار داشت که در کوتاه‌ترین زمان به مقصد برسد. فضاپیما در مداری حرکت خواهد کرد که تحت تأثیر گرانش خورشید قرار دارد. از سوی دیگر، مریخ در طول سفر فضاپیما همچنان به حرکت خود ادامه می‌دهد. بنابراین، مهندسان باید طوری مسیر را طراحی کنند که کاوشگر در زمان رسیدن به محل مورد نظر، با مریخ تقاطع داشته باشد و به موقعیت مناسبی برای ورود به مدار آن برسد.

این مسئله را می‌توان به پرتاب یک تیر به سمت یک هدف متحرک تشبیه کرد. برای برخورد تیر، نه موقعیت اولیه‌ی هدف، بلکه باید مسیر پیش‌روی هدف برآورد شود تا هنگام رسیدن هدف به نقطه‌ای مشخص، تیر هم به همان نقطه برسد.

مسیر انتقالی و سرعت فضاپیما

عامل مهم دیگر، نوع مسیر انتقالی است. فضاپیما برای رسیدن به مریخ باید سرعت و جهت حرکت خود را با توجه به مدار زمین و مریخ تنظیم کند. افزایش سرعت در ابتدای سفر می‌تواند مدت رسیدن را کاهش دهد، اما معمولا به سوخت بیشتر و انرژی بالاتری نیاز دارد.

از سوی دیگر، فضاپیما باید هنگام نزدیک شدن به مریخ، سرعت مناسبی داشته باشد. اگر سرعت آن بیش از اندازه زیاد باشد، ممکن است بدون ورود به مدار سیاره سرخ، از کنار آن عبور کند. بنابراین، یک مأموریت مداری یا فرود روی سطح مریخ، نسبت به یک مأموریت عبوری، به محاسبات و مانورهای بیشتری نیاز دارد.

خواندنی‌ها

هر آنچه درباره سیاره مریخ می‌دانیم

مسیر عادی سفر به مریخ؛ انتقال کم‌مصرف هوهمان

یکی از روش‌های شناخته و آزموده شده برای سفر میان دو مدار، روش «انتقال هوهمان» (Hohmann Transfer) نام دارد که به افتخار دانشمند آلمانی «والتر هوهمان» (Walter Hohmann) نام‌گذاری شده است. این روش بر پایه‌ی استفاده از یک مدار بیضوی انتقالی میان دو جرم طراحی شده است. در حالت ایدئال، مدار زمین را در نقطه‌ی آغاز و مدار مریخ را در نقطه پایان قطع می‌کند.

در این روش، فضاپیما پس از خروج از محدوده‌ی گرانشی زمین و انجام مانور تزریق مداری، وارد یک مسیر بیضوی به دور خورشید می‌شود. سپس بدون نیاز به روشن بودن پیوسته‌ی موتور، با استفاده از سرعت اولیه و گرانش خورشید، در مسیر تعیین شده حرکت می‌کند تا به نزدیکی مدار مریخ برسد. هرچند نیاز به اصلاحات کوچک مداری، هنگام حرکت آزاد هم وجود دارد.

سفر به مریخ به روش ترابرد هوهمان
Credit: NASA

در یک مدل ساده شده از انتقال هوهمان میان مدار زمین و مدار مریخ، سفر یک‌طرفه حدود 259 روز یا تقریبا 8.5 ماه طول می‌کشد. این زمان بر اساس محاسبات مکانیک مداری و قانون سوم کپلر به دست می‌آید. البته مسیرهای واقعی مأموریت‌های فضایی لزوما انتقال هوهمان ایدئال نیستند و عواملی مانند خروج از مرکز مداری مریخ، شیب مدارها و محدودیت‌های پرتابگر، بر طراحی آن‌ها تأثیر می‌گذارند.

دلیل انتخاب انتقال هوهمان

مزیت اصلی انتقال هوهمان، مصرف نسبتا کم انرژی و سوخت است. در مأموریت‌هایی که محدودیت جرم و سوخت اهمیت زیادی دارد، این ویژگی بسیار ارزشمند است. برای نمونه، فرستادن مریخ‌نوردها و مدارگردهای علمی به مریخ، به طراحی دقیقی نیاز دارد تا فضاپیما با کمترین هزینه و انرژی به مقصد برسد و در عین حال بتواند عملیات ورود به مدار یا فرود را انجام دهد.

این مسیر کم‌مصرف البته سریع‌ترین مسیر ممکن نیست. مهندسان می‌توانند با افزایش انرژی تزریق مداری و انتخاب مسیرهای متفاوت، زمان سفر را کاهش دهند. با این حال، چنین تصمیمی معمولا به سوخت بیشتر یا سامانه‌های پیشرانش پیشرفته‌تری نیاز دارد.

طرح مفهومی فضاپیمای پیشرفته برای سفر به مریخ
Credit: University of Washington, MSNW

هنگام استفاده از روش انتقال هوهمان، زمان آغاز سفر هم اهمیت زیادی دارد. برای اینکه فضاپیما بتواند با کمترین انرژی به مریخ برسد، زمین و مریخ باید در موقعیت مداری مشخصی نسبت به یکدیگر قرار داشته باشند. به همین دلیل، پرتاب باید در بازه‌ی زمانی مناسبی انجام شود که به آن پنجره‌ی پرتاب می‌گویند.

پنجره پرتاب؛ چرا هر زمانی نمی‌توان به مریخ سفر کرد؟

حتی اگر فضاپیما و موشک آماده باشند، نمی‌توان در هر روزی از سال یک مأموریت کم‌مصرف را به مریخ آغاز کرد. بلکه برای این سفر، زمین و مریخ باید در موقعیت مداری مناسبی نسبت به یکدیگر قرار بگیرند تا فضاپیما بتواند با صرف انرژی قابل قبولی به مقصد برسد.

زمین و مریخ با سرعت‌های متفاوتی به دور خورشید می‌چرخند. بنابراین، موقعیت نسبی آن‌ها دائما تغییر می‌کند و برای انجام یک سفر کم‌مصرف به مریخ، فضاپیما باید زمانی از زمین پرتاب شود که موقعیت دو سیاره با مسیر انتقالی موردنظر هماهنگ باشد.

پنجره پرتاب مریخ
Credit: Popular Mechanics

این موقعیت مناسب تقریبا هر 26 ماه یک بار تکرار می‌شود و به آن «پنجره پرتاب» (Launch Window) می‌گویند. در این بازه، موقعیت نسبی دو سیاره برای آغاز یک مسیر انتقالی مناسب است. اگر یک مأموریت این فرصت را از دست بدهد، ممکن است لازم باشد بیش از دو سال برای فرصت بعدی منتظر بماند.

در عین حال پنجره‌ی دقیق پرتاب، به نوع مأموریت، زمان برنامه‌ریزی شده برای رسیدن، سرعت نسبی فضاپیما، مسیر انتقالی و سوخت و انرژی مورد نیاز فضاپیما بستگی دارد. مهندسان برای بررسی این متغیرها از نمودارهایی به نام Porkchop Plot استفاده می‌کنند که ترکیب تاریخ‌های پرتاب و رسیدن و انرژی مورد نیاز را نشان می‌دهند.

به گفته‌ی تحلیل‌گر ارشد مأموریت‌های «آژانس فضایی اروپا» (ESA)، فرصت‌های انتقال به مریخ را می‌توان به چند دسته تقسیم کرد. برخی مسیرهای سریع‌تر معمولا حدود 5 تا 8 ماه زمان می‌برند، اما مسیرهای کم‌مصرف‌تر ممکن است حدود 7 تا 11 ماه طول بکشند. مسیر دوم در بسیاری از موارد از نظر مصرف انرژی به‌صرفه‌تر است.

مسیر کاوشگر اگزومارس در رسیدن به مریخ
Credit: ESA

مسیرهای سریع‌تر؛ رسیدن به مریخ در کمتر از شش ماه

انتقال هوهمان یک مسیر مناسب است اما آیا می‌توان زودتر از 6 ماه به مریخ رسید؟ پاسخ کوتاه مثبت است. از نظر فیزیکی می‌توان مسیرهایی سریع‌تر از انتقال کم‌انرژی هوهمان برای سفر به مریخ طراحی کرد. با این حال، کاهش زمان سفر معمولا به افزایش انرژی لازم، مصرف سوخت بیشتر یا استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌تر وابسته است.

مسیر انتقال پرانرژی

پرتاب موشک قدرتمند اطلس 5
Credit: ULA

در مسیرهای انتقال سریع، فضاپیما با انرژی زیادتری از زمین خارج می‌شود و در نتیجه می‌تواند زودتر به مدار مریخ برسد. این روش برای مأموریت‌هایی که کاهش زمان سفر اهمیت زیادی دارد، جذاب است. اما افزایش سرعت، به معنای نیاز به انرژی بیشتر برای شتاب‌گیری و همچنین در بسیاری از موارد، کاهش بیشتر سرعت، هنگام رسیدن به مقصد است.

این موضوع برای مأموریت‌های سرنشین‌دار اهمیت بیشتری هم دارد. فضاپیما باید علاوه بر تجهیزات علمی و سامانه‌های پشتیبانی حیات، سوخت و امکانات لازم برای بازگشت فضانوردان را نیز با خود حمل کند. بنابراین، طراحی یک مسیر سریع باید با درنظر گرفتن جرم کل فضاپیما و محدودیت‌های پرتاب‌گر انجام شود.

پیشرانش هسته‌ای؛ میان‌بری برای سفرهای سرنشین‌دار

طرحی گرافیکی از پیشرانش هسته‌ای به مریخ
Credit: NASA/JPL

یکی از فناوری‌هایی که می‌تواند مدت سفر به مریخ را کاهش دهد، پیشرانش هسته‌ای است. در این فناوری، انرژی حاصل از واکنش‌های هسته‌ای برای گرم‌کردن پیشران یا تولید برق مورد نیاز موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود. دو رویکرد اصلی در این زمینه عبارت‌اند از:

• «پیشرانش حرارتی هسته‌ای» (Nuclear Thermal Propulsion): در این سامانه، یک رآکتور هسته‌ای پیشران، معمولا هیدروژن مایع، را گرم می‌کند. گاز داغ با سرعت زیاد از نازل خارج می‌شود و نیروی رانش ایجاد می‌کند. این فناوری می‌تواند نسبت به موتورهای شیمیایی متداول، بازده بالاتری داشته باشد.
• «پیشرانش الکتریکی هسته‌ای» (Nuclear Electric Propulsion): در این روش، رآکتور هسته‌ای برق مورد نیاز موتورهای الکتریکی را تأمین می‌کند. این موتورها می‌توانند پیشران را با سرعت خروجی بسیار بالا شتاب دهند، اما نیروی رانش آن‌ها معمولا کم است و برای شتاب‌گیری طولانی‌مدت طراحی می‌شوند.

ناسا هر دو رویکرد را برای مأموریت‌های آینده بررسی کرده است. هدف این است که با توسعه‌ی سامانه‌های پیشرانش پیشرفته، زمان حضور فضانوردان در فضای میان‌سیاره‌ای و مواجهه‌ی آن‌ها با تابش‌های کیهانی کاهش پیدا کند. البته هنوز فناوری مشخصی برای نخستین مأموریت سرنشین‌دار به مریخ انتخاب نشده است.

در یک مطالعه‌‌ی معماری مأموریت ناسا با عنوان SAC21، ترکیبی از پیشرانش الکتریکی هسته‌ای و شیمیایی برای یک مأموریت سرنشین‌دار رفت و برگشت بررسی شده است. این طرح برای فرصت پرتاب سال 2039، مدت کلی مأموریت را حدود 760 تا 850 روز برآورد کرده است. عددی که زمان کل سفر و عملیات مأموریت به مریخ، و نه مدت سفر یک‌طرفه به مریخ را نشان می‌دهد.

پیشرانش فوتونی و لیزری؛ رؤیای سفر چندروزه

یکی از ایده‌های بسیار پیشرفته برای کاهش زمان سفرهای فضایی، استفاده از پیشرانش مبتنی بر نور است. در این روش، انرژی یک پرتو لیزر قدرتمند از یک منبع خارجی به فضاپیما منتقل می‌شود و می‌تواند با استفاده از بادبان نوری یا سازوکارهای مشابه، آن را شتاب دهد.

برای نمونه، دانشگاه کالیفرنیا در طرحی پژوهشی با عنوان «دیپ-این» (DEEP-IN) امکان استفاده از پیشرانش انرژی هدایت شده را برای ارسال فضاپیماهای رباتیک سبک به مقاصد دوردست بررسی کرده است. در برآورد مطرح شده، یک فضاپیمای رباتیک با جرم حدود 100 کیلوگرم می‌تواند در سناریویی فرضی، مسیر زمین تا مریخ را طی حدود تنها 3 روز طی کند.

سفر به فضا با هدایت لیزری
Credit: NASA

البته این ایده با فناوری عملیاتی سفر به مریخ فاصله‌ی زیادی دارد. تولید و هدایت پرتو لیزری با توان بسیار بالا، ساخت بادبان‌های فوق سبک، کنترل دقیق مسیر و امکان کاهش سرعت در مقصد، از جمله چالش‌های مهم آن هستند. همچنین این سامانه برای فضاپیماهای کوچک رباتیک مطرح شده است و هنوز نمی‌توان زمان سه روزه را به مأموریت‌های سرنشین‌دار تعمیم داد.

در نتیجه، چون در حال حاضر امکان استفاده‌ی عملی از این طرح برای سفر به مریخ وجود ندارد، پیشرانش لیزری را باید هنوز یک طرح آینده‌نگرانه و پژوهشی دانست.

مدت زمان سفر مأموریت‌های واقعی به مریخ

بهترین راه برای درک مدت زمان سفر به مریخ، بررسی مأموریت‌هایی است که تا کنون این مسیر را طی کرده‌اند. کشورهای مختلف و آژانس‌های فضایی با استفاده از مسیرهای مداری و زمان‌بندی‌های متفاوت، فضاپیماهای متعددی را به مقصد مریخ فرستاده‌اند. مقایسه‌ی این مأموریت‌ها نشان می‌دهد که سفر به سیاره سرخ با فناوری‌های متداول، می‌تواند از حدود شش ماه تا بیش از یک سال طول بکشد.

این مأموریت‌ها چند نمونه‌ی جالب توجه از تفاوت زمان سفر به مریخ را نشان می‌دهند.

شوروی

طرحی گرافیکی از کاوشگر مارس 3 شوروی
Credit: Alamy

مأموریت «مارس 3» (Mars 3) در سال 1971 پس از حدود 189 روز به مریخ رسید. این مأموریت یکی از نقاط عطف تاریخ اکتشافات محسوب می‌شد. چون فرودگر آن، نخستین فرود نرم موفق را روی سطح مریخ انجام داد. هرچند این کاوشگر تنها حدود 20 ثانیه پس از فرود توانست داده ارسال کند.

ژاپن

ژاپن کاوشگر «نوزومی» (Nozomi) را در سال 1998 با هدف مطالعه‌ی جو بالایی مریخ و میدان مغناطیسی آن به فضا فرستاد. فضاپیما در 4 جولای پرتاب شد و قرار بود در اکتبر 1999 به مریخ برسد. اما مشکلات فنی و اختلال در سامانه‌ی پیشرانش، مسیر مأموریت را تغییر داد. سرانجام پس از بیش از 5 سال در دسامبر 2003 به نزدیکی مریخ رسید اما نتوانست مانور ورود به مدار مریخ را پیش ببرد و مأموریت در 9 دسامبر به پایان رسید.

اروپا

فضاپیمای «مارس اکسپرس» (Mars Express) آژانس فضایی اروپا در 2 ژوئن 2003 پرتاب شد و در 25 دسامبر همان سال وارد مدار مریخ شد. این سفر حدود 206 روز طول کشید. مأموریت «مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس» (ExoMars Trace Gas Orbiter) نیز در سال 2016 پس از حدود 219 روز به مقصد رسید.

هند

فضاپیمای «مانگالیان» (Mangalyaan) یا «مأموریت مدارگرد مریخ» (Mars Orbiter Mission) در 5 نوامبر 2013 پرتاب شد و در 24 سپتامبر 2014 وارد مدار مریخ شد. این مأموریت حدود 323 روز طول کشید و نخستین مأموریت میان‌سیاره‌ای موفق هند بود. بخشی از این زمان به مانورهای مداری فضاپیما در اطراف زمین اختصاص داشت. بنابراین، مدت حرکت آن در مسیر میان‌سیاره‌ای حدود 300 روز بود.

امارات متحده عربی

طرحی گرافیکی از مدارگرد امید امارات
Credit: MBRSC

کاوشگر «امید» (Hope) در 19 جولای 2020 پرتاب شد و در 9 فوریه 2021 به مدار مریخ رسید. این مأموریت حدود 205 روز طول کشید و امارات را به نخستین کشور عربی تبدیل کرد که یک فضاپیما را با موفقیت در مدار مریخ قرار داده است.

چین

مأموریت «تیان‌ون-1» (Tianwen-1) در 23 جولای 2020 آغاز و در 10 فوریه 2021 وارد مدار مریخ شد. این مأموریت حدود 202 روز طول کشید. چین تحت همین مأموریت، در می 2021 فرودگر و مریخ‌نورد «ژورونگ» (Zhurong) را هم با موفقیت روی سطح سیاره سرخ مستقر کرد.

سفر انسان به مریخ چقدر طول می‌کشد؟

تا کنون هیچ انسانی به مریخ سفر نکرده است. بنابراین تمام برآوردهای مربوط به مدت سفر فضانوردان، بر اساس مطالعات مهندسی و طراحی مأموریت‌های آینده انجام می‌شوند.

در یک مأموریت سرنشین‌دار مانند برنامه‌ریزی اسپیس‌ایکس، مدت سفر یک‌طرفه به مریخ احتمالا مشابه مأموریت‌های رباتیک و در حدود 6 تا 9 ماه خواهد بود. اما مسئله‌ی اصلی، برنامه‌ریزی برای بازگشت به زمین است.

طرحی گرافیکی از قدم گذاشتن انسان بر مریخ
Credit: piranka, Getty Images

فضانوردان نمی‌توانند پس از رسیدن به مریخ بلافاصله به زمین بازگردند، زیرا باید موقعیت دو سیاره برای انجام یک سفر کم‌مصرف، دوباره مناسب شود. به همین دلیل، در یکی از سناریوهای متداول مأموریت سرنشین‌دار، فضانوردان ممکن است حدود 300 تا 500 روز در مریخ بمانند و سپس سفر بازگشت را آغاز کنند. بنابراین یک مأموریت رفت و برگشت با استفاده از مسیرهای کم‌انرژی معمولا حدود سه سال طول می‌کشد.

بازی فکری مانترا مدل سکونت در مریخ سفر اکتشافی آرس TERRAFORMING MARS ARES EXPEDITION

مشاهده کالا

باز شدن در صفحه دیجیکالا

دو سناریوی اصلی برای سفر رفت و برگشت

مهندسان برای طراحی مأموریت‌های سرنشین‌دار به مریخ، دو نوع کلی مأموریت را بررسی می‌کنند.

دو سناریو سفر انسان به مریخ
Credit: NASA

مأموریت اقامت طولانی (Conjunction-Class)

در این سناریو، فضاپیما از مسیرهای کم‌مصرف برای رفت و برگشت استفاده می‌کند. فضانوردان پس از رسیدن به مریخ، حدود 500 روز در سطح آن می‌مانند تا موقعیت زمین و مریخ برای بازگشت کم‌انرژی مناسب شود.

مدت سفر رفت و برگشت در این روش معمولا حدود 180 تا 210 روز برای هر مسیر است و کل مأموریت، با در نظر گرفتن زمان اقامت در مریخ، نزدیک به 900 روز یا حدود دو سال و نیم طول می‌کشد.

مأموریت اقامت کوتاه (Opposition-Class)

در این روش، هدف کاهش مدت کلی مأموریت و کوتاه کردن زمان اقامت در مریخ است. فضانوردان ممکن است فقط 30 تا 90 روز در سیاره‌ی سرخ بمانند. اما برای رسیدن به این هدف باید بخشی از مسیر بازگشت را با انرژی بیشتری طی کنند. چنین مأموریتی ممکن است حدود 400 تا 750 روز طول بکشد.

در این سناریو، گاهی از گرانش سیاره‌ی زهره برای تغییر مسیر فضاپیما و کمک به بازگشت استفاده می‌شود. البته محدودیت‌هایی مانند نیاز به سوخت بیشتر و چالش‌های حرارتی و تابشی، در این سفر وجود دارد.

زمان رسیدن به مریخ در آینده

با توسعه‌ی فناوری‌های پیشرانش، امکان کاهش زمان سفر به مریخ وجود دارد. اما سرعت بیشتر، تنها یکی از معیارهای طراحی مأموریت است. برای سفر سرنشین‌دار، عواملی مانند میزان تابش دریافتی فضانوردان، قابلیت اطمینان موتور، جرم فضاپیما، ذخیره‌ی مواد مصرفی و امکان بازگشت ایمن نیز اهمیت زیادی دارند. به همین دلیل از هم‌اکنون فضانوردان در مأموریت‌های شبیه‌سازی مریخ شرکت می‌کنند.

پایگاه اقامت در مریخ
Credit: NASA

ناسا در برنامه‌های توسعه فناوری خود، پیشرانش هسته‌ای را یکی از گزینه‌های مهم برای سفرهای آینده می‌داند. در کنار آن، سامانه‌های پشتیبانی حیات، حفاظت در برابر تابش‌های کیهانی و توسعه‌ی فضاپیماهای بزرگ‌تر مانند استارشیپ نیز باید به سطح مناسبی از آمادگی برسند.

بنابراین، هرچند ممکن است در آینده سفرهای چندماهه به سفرهایی کوتاه‌تر تبدیل شوند، اما هنوز نمی‌توان زمان مشخصی را برای نخستین سفر سرنشین‌دار یا بهره‌برداری عملی از مسیرهای بسیار سریع در نظر گرفت.

جمع‌بندی

با فناوری‌های متداول فضایی، هم‌اکنون سفر از زمین به مریخ حدود 6 تا 9 ماه طول می‌کشد. اما موقعیت مداری دو سیاره، مسیر انتقالی و سرعت فضاپیما می‌توانند این زمان را تغییر دهند. انتقال هوهمان یکی از روش‌های کم‌مصرف و مناسب برای رسیدن به همسایه‌ی سیاره‌ای است، در حالی که مسیرهای پرانرژی و فناوری‌هایی مانند پیشرانش هسته‌ای و لیزری، امکان کوتاه‌تر کردن سفر را در آینده مطرح می‌کنند.

با این وجود، سفر انسان به مریخ چالشی بسیار فراتر از رسیدن به مقصد است. یک مأموریت سرنشین‌دار به مریخ می‌تواند حدود دو تا سه سال طول بکشد و فضانوردان باید برای اقامت طولانی، شرایط دشوار محیط مریخ و سفر بازگشت آماده باشند. بنابراین، هرچند فناوری می‌تواند مسیر رسیدن به مریخ را کوتاه‌تر کند، اما ایمنی و پایداری مأموریت برای روزی که بشر گام بر سیاره سرخ بگذارد، همچنان مهم‌ترین اولویت در کاوش این سیاره‌ی پرشگفتی خواهد بود.

تلسکوپ زیتازی مدل Master 70

36,000,000

تومان

تلسکوپ زیتازی مدل Nature 300

12,000,000

تومان

خرید تلسکوپ از دیجی‌کالا

مشاهده همه

منابع: NASA, Space, Britanica