代入地球和火星的公转周期:E(地球)=365.25天,T(火星)=686.98天,我们可以得到S=779.93天。目前还没有到达火星需要多长时间的确切时间。通常需要几个月甚至近一年的时间。这是因为地球和火星之间的距离不是固定的。2018年是火星大冲之年。7月28日,火星距离地球只有5759万公里。今年是火星小冲年,10月14日火星和地球距离最近,距离6300万公里。
地球到火星需要多久?
地球到火星需要多久,目前没有太准确的时间,一般需要几个月,甚至接近一年的时间,这是因为地球到火星的距离不是固定的。地球和火星同为太阳系中的行星,同时围绕太阳公转,两者之间的距离处于变化当中,最近距离约为5500万公里,最远距离则超过了4亿公里,所以从地球到火星具体需要多少时间,一方面和飞船的速度有关,更重要的一方面就是距离有关,也就是从地球上的出发时机,如水手4号火星探测器用了228天的时间抵达火星,但水手6号只花了115天的时间就抵达火星,海盗1号用了304天才抵达火星,而好奇号火星车到达火星则走了250天。
如果按照孙悟空的速度从地球上可以多久抵达火星呢?
如果按照孙悟空的速度从地球上可以多久抵达火星呢?孙悟空的筋斗云超过六分之一光速。孙悟空是西游记的主角,是一只石猴子,本来只能用“它”来指代,但在小说中又是拟人化的一只猴子,且属于神话人物,而且是咱5000年文明古国的英雄偶像,所以只能用“他”了。传说此猴最大的本事就是筋斗云,一个筋斗十万八千里。筋斗在词典里是跟斗的意思,就是用头抵地,身体颠倒翻过去。
这种翻跟斗的时间没有一个准确计量,大概1秒钟左右吧。为了便于计算,这里就采用1秒钟1个筋斗的计量。十万八千里就是5.4万千米,1秒钟5.4万千米的速度已经很快了,但还没有光速快。光速每秒钟约30万千米,5.4万千米只是光速的18%,约1/5.6。即便如此,这个速度已经比现在人类发射的航天器要快多了。前些年流传着火星一张照片,上面有一个猴子样的黑影子(见上图),是不是孙悟空早就去到火星了?调侃一下,请勿当真。
人类发射航天器要遵循三个宇宙速度。这是为了与地球引力和太阳引力抗衡需要达到的速度。第一宇宙速度叫环绕速度,每秒为7.9千米,达到了这个速度,飞行器才能够飞出大气层,进行绕地飞行,既不被地球引力拉扯下来,也无法脱离地球引力,人造卫星和国际空间站发射需要达到这个速度;第二宇宙速度叫脱离速度,每秒为11.2千米,达到这个速度就可以脱离地球引力,飞往火星等其他行星;第三宇宙速度叫逃逸速度,每秒为16.7千米,达到了这个速度就可以从地球飞出,逃离太阳引力。
人类的航天器现在飞行最快的是帕克号太阳探测器,已经达到每秒100多千米,将来还要达到每秒200千米。它达到了这种速度并不是依靠携带的燃料通过加速度取得的,而是通过金星和太阳的引力弹弓效应得到的。这种速度在孙悟空的筋斗云面前,实在是小巫见大巫了,仅有其速度的数百分之一。火星与地球的距离变化。火星是距离地球最近的行星之一,除了金星,在距离上它排在老二。
如果把围绕着太阳系的行星公转环形轨道排序的话,从最靠近太阳算起,水星为一环,金星为二环,地球为三环,火星为四环,木星为五环,土星为六环,天王星为七环,海王星为八环。可见地球夹在金星和火星中间,金星和火星是地球左右姊妹星球。金星距离地球最近时约4100万千米,最远时约2.4亿千米;火星距地最近时约5500千米,最远时约4亿千米。
一般来说,当地球与火星都在太阳同一边的时候,距离就更短,叫地火相冲;地球和火星隔着太阳分别在另一面时,距离最长,叫地火相合。计算行星相冲周期的公式表述为:1/S=1/E-1/T。式中,E是地球的公转周期,T是行星轨道周期,S是地球与这颗行星的会合周期。代入地球和火星公转周期:E(地球)=365.25天,T(火星)=686.98天,可求出S=779.93天。
因此每隔779.93天,地球会与火星在轨道上相冲一次,也就是地球与火星在一个周期距离最近的时候。这种相冲有大冲和小冲,大冲要16年左右才有一次,比小冲还要近。2018年是火星大冲年,7月28日大冲时刻,火星距离地球只有5759万千米;而今年是火星小冲年,火星与地球在10月14日最近,为6300万千米。