Stellen Sie sich vor, wenn Astronauten den Mars betreten, bedeutet das, dass die Expedition zum Roten Planeten nur zur Hälfte erfolgreich ist, denn wenn Astronauten zur Erde zurückkehren wollen, ist es nicht so einfach, den Mars zu verlassen.
Die größte Herausforderung besteht darin, ein riesiges Raumfahrzeug unter optimalen technischen und Geländebedingungen sicher auf der Marsoberfläche zu landen, damit es anschließend starten und vom Mars wegfliegen kann.
Tatsächlich sind Wissenschaftler heute in der Lage, eine kleine unbemannte Raumstation zu bauen, die die Erde verlassen, sanft auf dem Mars landen, einige Proben entnehmen und dann wieder zur Erde zurückkehren könnte. Ein bemanntes Raumschiff wäre jedoch eine ganz andere Geschichte.
Um ein bemanntes Raumschiff ausreichender Größe von der Erde in den interplanetaren Raum zu bringen, ist zunächst eine riesige Rakete mit einem leistungsstarken Triebwerk erforderlich.
Im Grunde müsste das System die Größe eines mittelgroßen Tankers haben, mit viel Treibstoff im Bauch und natürlich einer für die Astronauten nützlichen Fracht.
Der Mars hat etwa 40 % der Schwerkraft der Erde und eine dünne Atmosphäre. Für die Rückkehr zur Erde wäre also eine Rakete erforderlich, die etwa ein Drittel der Größe der Rakete hat, die sie dorthin gebracht hat.
Die Rakete muss vollgetankt sein, um starten und Astronauten nach Hause bringen zu können. Wenn Astronauten zum Mars fliegen und zur Erde zurückkehren wollen, müssen sie also rund 1.400 Tonnen Treibstoff mitführen.
Es ist zu beachten, dass Raketentreibstoff extrem entflammbar und explosiv ist und daher in speziellen Tanks gelagert werden muss, damit er bei der Landung des Raumfahrzeugs auf dem Mars nicht zerfällt.
Auch der Mars besitzt eine Atmosphäre, die jedoch leider nicht dicht genug ist, damit Fallschirme richtig funktionieren. Das bedeutet, dass die Marsatmosphäre nicht geeignet ist, Raumfahrzeuge – dank des Fallschirmsystems – abzubremsen, sodass sie sanft auf der Marsoberfläche landen und die Sicherheit von Astronauten und Treibstofftanks gewährleisten können.
Daher muss das Raumschiff bei der Landung den Rückwärtstriebwerk starten, was ebenfalls viel Treibstoff verbraucht.
Viel einfacher wäre es, wenn der Mars gar keine Atmosphäre hätte, denn dann ließe sich der Landevorgang präziser steuern.
Allerdings ist die Atmosphäre des Mars sehr „launisch“, was bedeutet, dass sich die Dichte der Atmosphäre auf dem Mars ständig ändert. Manchmal wird die Atmosphäre so dicht, dass sie das Raumfahrzeug leicht abbremst (oder es sogar verbrennen kann), manchmal ist sie jedoch so dünn, dass sie fast keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs hat.
Angesichts dieser Situation haben sich Wissenschaftler bislang für die Verwendung eines Umkehrschubtriebwerks als optimale Methode für eine sanfte Landung auf dem Mars entschieden.
Aus diesem Grund gilt die sanfte Landung eines Raumfahrzeugs, egal ob groß oder klein, auf dem Mars immer noch als große technische Leistung, egal, wie oft dies schon passiert ist.
Doch damit nicht genug. Das Komplizierteste dabei ist, dass sich der Abstand zwischen Erde und Mars ständig ändert, weil die beiden Planeten die Sonne mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umkreisen.
Die Erde ist der Sonne näher, sodass sie für eine vollständige Umrundung der Sonne nur 365,25 Tage benötigt. Der Mars ist weiter von der Sonne entfernt, bewegt sich langsamer und benötigt für eine Umrundung der Sonne 687 Erdentage (was fast doppelt so lang ist wie die Erde).
Dies hat zur Folge, dass der Mars die meiste Zeit des Jahres ziemlich weit von der Erde entfernt ist, so weit, dass ein Flug von der Erde zum Mars unmöglich wird.
Die günstige Position für einen Erde-Mars-Flug besteht nur, wenn sich beide Planeten auf derselben Seite der Sonne befinden, und dies geschieht nur einmal alle 778 Tage (oder anders ausgedrückt einmal alle 2 Jahre, 1 Monat und 18 Tage).
Dieses Zeitfenster, das alle 778 Tage vorkommt, ist hinsichtlich Energieeinsparung und Flugzeit die perfekte Gelegenheit für einen Flug von der Erde zum Mars.
Nehmen wir an, die Astronauten hätten diesen „geplanten“ Flug erfolgreich absolviert und wären zum Mars geflogen. Doch was passiert dann? Sie könnten erst nach der nächsten Annäherung der beiden Planeten zur Erde zurückkehren. Das bedeutet, sie müssten genau zwei Jahre, einen Monat und 18 Tage auf dem Mars verbringen, um den richtigen Moment abzupassen und zur Erde zurückzufliegen.
Das Raumschiff muss in die gleiche Richtung starten und fliegen, in der der Mars die Sonne umkreist. Anschließend müssen die Astronauten die Flugbahn des Raumschiffs wiederholt anpassen, um sie an die Umlaufbahn der Erde und ihre Geschwindigkeit um die Sonne anzupassen.
Dabei handelt es sich um recht komplexe technische Operationen, die Astronauten im Weltraum zwischen den Planeten durchführen müssen.
Das ist auch der Grund, warum ein „Direktflug“, bei dem Astronauten zum Mars fliegen, dort ein paar Tage bleiben und zur Erde zurückkehren, bis heute noch unmöglich ist./.
Quelle: https://www.vietnamplus.vn/vi-sao-cac-nha-du-hanh-vu-tru-van-chua-the-bay-tu-trai-dat-toi-sao-hoa-post1042222.vnp
Kommentar (0)