Сколько лететь до Марса: расстояние в километрах и возможные маршруты

Короткий ответ: около семи месяцев. Столько занял перелет марсохода Perseverance. Однако у этой цифры есть оговорки. Срок зависит от даты старта и от траектории полета, а еще от того, как понимать слово "долететь". Рассказываем про арифметику для тех, кто готов лететь до Марса, идти до красной планеты пешком или ехать на машине, и про список проблем, из-за которых людей на Марс пока так и не отправили, а колонии на соседней планете остаются проектом будущего.

Расстояние от Земли до Марса в километрах

Земля и Марс обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам и с разной скоростью. Земной год длится 365 суток, марсианский — 687. Поэтому дистанция между планетами постоянно меняется. По справочнику NASA минимум составляет 54,6 млн км, а максимум — 401,3 млн км, когда планеты разделены Солнцем. В среднем выходит около 225 млн км.

Марс Фото: Unsplash

Минимум достижим только в теории: для него Земля должна быть в самой дальней точке своей орбиты, а Марс в самой ближней. Рекордное сближение последних десятилетий случилось в 2003-м, тогда между планетами было около 55 млн км. Моменты сближения называют противостояниями. Они повторяются примерно раз в 26 месяцев. Те из них, что ближе 60 млн км, астрономы считают великими. Великое противостояние бывает раз в 15–17 лет, поэтому ученые и любители астрономии ждут его особенно внимательно. Следующее такое сближение прогнозируют на 2035-й.

Для масштаба: до Луны 384 400 км. Даже в лучший момент Марс в 140 раз дальше.

Какое место Марс занимает в Солнечной системе

Марс — четвертая планета от Солнца и сосед Земли по внешней стороне орбиты. По диаметру он примерно вдвое меньше нашей планеты, а сила тяжести на его поверхности составляет около 38% земной. Сутки на Марсе почти такие же, как у нас: чуть больше 24 часов. Именно это сходство, а еще наличие полярных шапок и следов древних русел, делает Марс главной целью для исследований среди остальных планет Солнечной системы. Космический аппарат, который отправляют к красной планете, должен пройти путь в сотни миллионов километров, и каждый такой полет планируют заранее, с учетом положения обеих планет.

Сколько лететь до Марса по времени на ракете

Perseverance стартовал 30 июля 2020-го и сел в кратере Езеро 18 февраля 2021-го. Если разделить путь на время полета, получится около 97 тысяч км/ч в среднем. Curiosity в 2011–2012 годах добирался дольше: 253 суток. В итоге типичный перелет космического аппарата к Марсу занимает от шести до девяти месяцев.

Откуда такая длинная дорога, если планеты разделяют всего 55–400 млн км? Ракета не летит к Марсу, она летит в ту точку, где Марс окажется через несколько месяцев. К моменту посадки Perseverance планеты разделяло около 209 млн км, а сам аппарат прошел 471 млн. Траектория перелета представляет собой дугу, потому что оба тела движутся.

Ракета Фото: Unsplash

Самая экономная по топливу дуга называется гомановской траекторией. Ее описал немецкий инженер Вальтер Гоман в 1925-м. Такая траектория требует минимума горючего, но стартовать по ней можно только когда планеты стоят правильно, то есть примерно раз в 26 месяцев. Это называется стартовым окном, и если его пропустить, ждать следующего придется больше двух лет.

Быстрее лететь можно, но топлива понадобится значительно больше. Для людей скорость важна: в пути они получают радиацию. Представитель NASA в 2013 году говорил, что ядерный двигатель мог бы сократить дорогу в один конец примерно до 180 суток. Ни один ядерный тепловой двигатель пока не использовался для полета в космос.

Бывают и нестандартные маршруты. Зонды Escapade стартовали в ноябре 2025-го на ракете New Glenn, но прямо к Марсу не пошли: планеты стояли неудачно. Аппараты ждут на околоземной орбите, в ноябре 2026-го сделают гравитационный маневр у Земли и прибудут к Марсу в сентябре 2027-го. Для инженеров это пример того, что траектория бывает не только прямой дугой, но и сложной петлей с промежуточным разгоном.

Сколько лететь до Марса со скоростью света

Свет проходит 299 792 километра каждую секунду, и этого хватает, чтобы за 3 минуты добраться до Марса в момент максимального сближения. Когда планеты по разные стороны от Солнца, световой луч будет идти 22 минуты. При средней дистанции продолжительность полета займет 12,5 минуты. Астрономы нередко измеряют такие расстояния именно в световых минутах: до Марса их от 3 до 22, а до Солнца — около 8. Сигнал света с Земли идет к красной планете заметно дольше, чем радиоимпульс до Луны, которому хватает чуть больше секунды.

Сколько лететь до Марса со скоростью света Фото: Unsplash

Сколько идти пешком до Марса

Допустим, под ногами нашлась дорога, планеты замерли и пешее путешествие возможно. Идти придется со средней скоростью 5 км/ч, без сна, привалов и обеда. При средней дистанции в 225 млн км выйдет около 5 тысяч лет. При минимальном расстоянии выйдет примерно 1250 лет, при максимальном — около 9 тысяч. Если ходить по восемь часов в день, цифры утроятся. Для сравнения: пять тысяч лет назад люди только осваивали письменность, так что пешеход, вышедший в путь тогда, до сих пор бы не добрался.

Сколько ехать до Марса на машине

Автомобиль едет быстрее, и дорога сильно сокращается. При скорости 100 км/ч без остановок на 225 млн км уйдет около 257 лет. На ближайшем расстоянии — 62 года, на дальнем — 457 лет. По расходу в 8 литров на 100 км такой путь потребует около 18 млн литров бензина. Это примерно 450 цистерн по 40 тонн, которые придется везти с собой, потому что заправок по пути нет.

Сколько топлива нужно, чтобы долететь до Марса

Автоматическая станция весит несколько тонн, а экспедиция с людьми, жильем и запасом на возвращение уже измеряется сотнями. В работе NASA оценка начальной массы пилотируемой миссии на низкой околоземной орбите составляет 800–1200 тонн. Международная космическая станция весит около 420 тонн. Топливо у межпланетного корабля по этой же оценке занимает от 50 до 60% массы.

Именно поэтому инженеры ищут способы не возить с собой все нужное. Идея на сегодня — производить топливо прямо на Марсе из местных ресурсов, чтобы не тащить его для обратного пути. Пока это остается проектом. Тот же подход нужен и для будущих колоний: воду, кислород и горючее придется получать на месте, иначе снабжение с Земли обойдется слишком дорого.

Космонавт Фото: Unsplash

Сколько будет стоить полет на Марс

Точной цены нет, потому что человека на Марс еще никто не отправлял. Есть цены на автоматические станции. Строительство и запуск Perseverance обошлись NASA примерно в 2,4 млрд долларов, еще около 300 млн ушло на посадку и работу ровера в основной миссии. Также глава SpaceX Илон Маск рассказал, что покупка билета для полета на Марс будет стоить примерно 100 тысяч долларов.

Оценки пилотируемого полета сильно расходятся. Референсная миссия NASA на шестерых астронавтов оценивалась примерно в 100 млрд долларов, хотя эта цифра зависит от допущений. Эксперты лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в докладе "Human Exploration of Mars: Cost Realities of a First Mission" 2017-го считают, что первая экспедиция может стоить до триллиона долларов. Создание постоянной колонии обойдется еще дороже, ведь к первой экспедиции добавятся жилые модули, системы жизнеобеспечения и регулярные грузовые рейсы.

Космонавт на Марсе Фото: Unsplash

Какие миссии уже долетали до Марса

К красной планете уже отправили десятки аппаратов, часть из них работает до сих пор. Сводку по всем миссиям собирает NASA. Благодаря этим аппаратам ученые получили карты поверхности, данные о составе грунта и атмосферы.

Вместе с Perseverance на Марс полетел вертолет Ingenuity. Он совершил первые управляемые полеты в атмосфере другой планеты.

Какие сложности ждут людей при полете на Марс

• Радиация. На пути к Марсу экипаж получит около 330 миллизивертов за 180 суток. Это данные детектора на борту Curiosity. Для сравнения: на МКС за полгода набегает 80–100 мЗв. Туда и обратно доза уже подходит к допустимому для астронавтов пределу.
• Связь. Задержка сигнала в один конец доходит до 22 минут, а туда и обратно — 44. Даже световой сигнал не успевает за ходом разговора, поэтому о живом диалоге с Землей придется забыть, и экипажу нужна автономность. Решения придется принимать на месте, без подсказок диспетчеров.
• Посадка. Атмосфера Марса разрежена, ее давление меньше 1% земного. Для парашюта этого мало, а для торможения двигателями нужно много топлива.
• Здоровье и психика. Месяцы невесомости ослабляют кости и мышцы, а полторы-две сотни суток в тесном корабле без возможности вернуться испытывают психику.
• Организация. SpaceX в феврале 2026-го отложила марсианские планы в пользу Луны. Окна запуска повторяются раз в 26 месяцев, так что каждая задержка означает ожидание на два года. Пока ученые и инженеры решают технические задачи, идея колоний на Марсе остается теоретической.

Частые вопросы о полете на Марс