Sky65552432

飞往火星已经不再是科幻，而即将成为现实。现在有几个机构制定了火星殖民计划，一个是美国国家航空航天局（NASA），一个是荷兰“Mars One”研究所。

这两个机构都已经启动了计划，正在一步一步的实施中。

荷兰“Mars One”研究所的计划似乎更快一些，他们已经面向社会招募了志愿者，报名者众，在2014年就已经从20万名报名者中初选出1058名人员，参加了第二阶段的移民火星训练，经过多轮淘汰，最终将选出24名“地球壮士”，准备于2024年分6个批次前往火星。

“Mars One”研究所明确指出，这些志愿者将有去无回，只是单程票。

不过这项计划近期似乎没有什么进展消息，且争议比较大，是否能够实现还得拭目以待。

而美国NASA的重返月球计划和火星计划在2017年11月已经得到现任总统特朗普的启动命令。

计划内容是在2020年实施重返月球，载人在月背登陆，并载人在月球轨道不间断飞行超过一年，模拟前往火星旅途的各种状况，还要在月球上建立星空之门月球基地。

这次的载人登月，除了对月球进一步的探测以外，主要就是为载人登陆火星进行实战演练，为2033年左右启动载人登陆火星做准备。

NASA的载人登陆火星计划是已经启动的“百年星舰”计划的一部分，志愿者的招募工作在2010年就已经开始，已经选好了星舰首任舰长，她是美国女航天员梅·杰米森。

NASA计划第一批在火星上安家的志愿者为4人，这些人类外星移民先驱将永远离开他们的故乡-地球，在遥远陌生星球设法生存并开疆辟土。

从环环相扣的准备情况以及以往的太空任务完成情况来看，这个计划可靠性比荷兰“Mars One”研究所的计划似乎更靠谱一些。

那么目前人类载人飞船飞到火星要多长时间呢？这个问题目前还没有答案。

根据以往无人探测器前往火星的经验，短的用时4个多月，长的用时8个多月。

火星与地球都有各自的轨道，运行周期不一样，且轨道为椭圆形，所以两个星球的距离有时远有时近。火星距离地球最远时4亿公里，距离最近时5500万公里。

人类一般派出飞行器时会选择距离地球近的时候前往交会。

载人飞往火星的飞船会采用一种什么样的推进装置和能源呢？目前尚无定论，飞船的样子也还没有对外公布，只有一些概念图发出。但美国NASA已经提出了两个推进器方案，即核热量火箭和化学燃料引擎。

核热量火箭设计采用核反应堆加热气体，然后从喷嘴喷发产生推力；而化学燃料引擎类似于航天飞机，采用液态氧和液态氢。后者技术很成熟，但没有核热量火箭效率高。

NASA透露，宇航员抵达火星的时间大约需要180天。为了降落火星，NASA还设计了一种空气动力学着陆器，这种飞行器可能将结合甲烷和液氧为燃料。火星稀薄的大气层中有二氧化碳，宇航员们可以在火星大气层中提取氧。

不过载人登陆火星任务的实施还有十几年时间准备，在这十几年间飞船引擎和速度以及载人航天整体技术或许会有重大突破，飞往火星的时间和任务状况或许会有很大变数。

火星计划的执行已经箭在弦上，首批登录火星的飞船速度或许不会突破很多，但“百年星舰”计划将有可能用上正在研究开发中的核聚变能源。

根据一些资料透露，未来的星际旅行星舰重达5万吨，由核聚变能源驱动，能够以12%的光速飞行，只需要50年就能抵达距离太阳系4.22光年的比邻星。

这个计划很可能是目前飞出太阳系最有可能实现的计划。

飞出银河系现在连想都不要想，那还是几亿年甚至十几亿年以后的事情，如果人类不会被天灾人祸毁灭的话，人类将达到三型星系级文明，才有可能飞出银河系。

如果“百年星舰”计划真的能够实现，人类星际旅行的梦想将开始实现。

但无论怎样，这种开始的探索远航都是有去无回的，需要一大批为人类未来开疆辟土的先驱奋勇献身，这种招募将不断的继续，你会报名吗？

时空通讯观点，欢迎点评讨论。

时空通讯

地球和火星以不同的角速度环绕太阳公转，所以它们之间的距离时近时远，最近时达到5500万公里，最远时达到4亿公里。

通过设计好轨道，使探测器以一个较短的路径飞向火星，这样所需的时间就会较短。迄今为止，飞到火星用时最短的探测器是美国宇航局在1969年发射的水手7号，用时只有四个月多一点。

但在大多时候，为了使燃料最省，一般都是让探测器沿着地球-火星霍曼转移轨道飞向火星。在2011年，好奇号就是这样去往火星，用时8.5个月。

如果以史上飞得最快的人造探测器——太阳神号的速度：70.2公里/秒（这个纪录即将被正在奔赴太阳的帕克太阳探测器所打破），飞向火星的最短时间为9天。

如果以太阳神号的最快速度飞出半径至少是1光年的太阳系，所需的时间将要达到4270年。

如果以这个速度沿着垂直于银河系盘面的方向飞出银河系，假设飞行距离为1000光年，则所需时间为427万年。然而，如果飞船没有持续的动力仅依靠惯性，每秒数十公里的速度是无法摆脱银河系引力的束缚，因为飞出银河系所需的逃逸速度至少可达每秒500公里。

火星一号

当年哥伦布航行到美洲，用了两个多月的时间。现在乘亚音速客机只用十来个小时。所以重要的不是距离，而是速度！

现在人类主要使用化学火箭发射航天器。这种火箭类似于爆竹，加速度大，但是没有后劲，很快就烧完。只能把很小的航天器加速到第二宇宙速度并到达火星。即使送人类到月球，所使用的化学火箭也相当于一艘驱逐舰的重量。

如果航天器要在宇宙空间再加速，更不可能使用化学火箭，那意味着要先把几百吨燃料送上太空。所以现在的航天器都借用其它行星的引力来加速。这和古代远航用风加速一样，要计算好各个行星的位置，不是什么时候都能发射去其它星球。

总之，现在的宇航技术还和风帆时代的船一样，要借自然力，还要等时机。但有一种技术，可以把飞船变成类似现在内燃机船一样，想什么时候去哪里都行，那就是等离子体火箭。这种火箭把气体加热到等离子状态，可以达到几千度，超过太阳表面的温度，再向后喷出。

这种火箭相当于踩油门，不停地踩上几百小时，最终获得远远超过化学火箭的速度。而且燃料也比化学火箭少得多。

但是它的加速度很小，不足以让飞船摆脱地心引力飞上太空。所以要先用化学火箭把火星飞船一节节运到地球轨道，再把等离子火箭和燃料也运上去，在地球轨道上组装后再飞向火星。

估计等离子火箭能获得每秒一百公里以上的速度，到火星的时间会比现在减少六分之一，在39天左右。更好的是我们不用等两年一度的火星大冲，有需要随时都可以飞向火星。即使火星运行到离地球最远的位置上，等离子火箭也比化学火箭更早将飞船送到那里。

科技文化郑军

这个没有一个准确的时间，大约180天时间。

查了一下火星的基本资料：

火星(Mars)是距太阳第四远，也是太阳系中第七大行星。

公转轨道：离太阳227940000 千米 (1.52 天文单位) rtuy56i67i。

太阳系八大行星之一，按离太阳由近而远的次序计为第四颗，比地球小，公转周期约687天，自转周期约24小时37分。

公转周期：约687天

自转周期：24小时37分22秒

行星直径：6794 千米

质量： 6.4191e20 吨

火星离地球太遥远，一个信号传到地球都要40分钟。据悉，两艘美国“海盗号”飞船在1970〜1976年 间登陆火星。飞船围绕火星旋转，机器人登陆者 采集回土壤的样本，并将数据和电视图像发送回 地球。1997年，美国“火星探路者号”飞船将一 个名叫“旅居者号”的探测器发射至火星。2004年， 美国快车轨道器将两个探测器发射到火星的不同侧面来探测火星表面。

荷兰“Mars One”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划，2013年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批4名志愿者。荷兰非营利团体“火星一号”2014年1月2日宣布，已经从20万报名者中初选出1058人，允许他们参加第二阶段的移民火星训练。而这1058人经过多次淘汰后，将最终筛选出24名“地球壮士”，并于2024年分成6个批次前往火星。按照计划，宇航员旅行抵达火星需要大约180天时间。

更多优质内容，请持续关注镁客网~~

镁客网

取决于距离，通常需要9个月。

黑洞来客

由于火星和地球都在不断绕着太阳公转，显然两者的距离最近的时候是太阳-地球-火星在一条线上且在太阳同一侧，最远的时候是火星-太阳-地球在一条线上且在太阳两侧，所以最近距离大约在5460万公里，最远距离大约在40100万公里[1]。

（火星和地球相对于太阳的轨道。来源：https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/dictionary/Revolve.html）

那么考虑最近距离5460万公里，如果有光速飞船的话（速度30万km/s），我们直线飞到火星最快只要182秒（假设这么短的时间内地球和火星的相对移动量不大）。当然目前我们是做不到的。

那么人类目前最快的探测器可以飞多快呢？我本以为是2011年发射的木星探测器朱诺号，它的最快速度曾经达到过相对于地球73.6千米/秒，结果一查发现居然是1976年发射的太阳神2号，曾达到过相对于地球98.9 km/s的速度[2]，按这个速度的话，我们直线飞到火星最快只要6天多。

但问题是探测器这么大速度不是发射的时候立刻达到的，而是不断借助各个大天体的引力弹弓加速，加上偶尔用探测器自身携带的燃料变轨，才慢慢达到这个速度的，因为大部分情况下，最大限度的节省燃料才是第一要务，燃料没了啥都搞不了了，所以相比而言时间并不是最重要的，尤其是对月球、火星这种比较近的天体。所以实际上探测器采用的轨道绝不是直线飞过去，而是

（图：地球到火星的最省燃料轨道。来源：http://journalofcosmology.com/Mars128.html）

参考

[1] https://www.space.com/24701-how-long-does-it-take-to-get-to-mars.html

[2] https://www.quora.com/Which-spacecraft-has-set-the-highest-speed-record-According-to-Google-it-is-Juno-with-a-speed-of-40km-s-but-Helios-has-a-speed-of-70km-s

haibaraemily

让我们直奔主题而去。

1、我们离火星有多远，我们的太阳系有多大，银河系有多大？

2、我们，能飞多快。

答：火星离地球之间的最近距离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里。

光速约为299，792千米每秒。因此，从火星表面发出的光到达地球的时间分别为:

最近距离：182秒，大约3分钟。

最远距离：1342秒，大约22分钟。

目前最快的宇宙飞船

从地球发射的最快的宇宙飞船是美国宇航局新地平线任务，它的目的地是冥王星。2006年1月，该探测器以5.8万千米每小时的速度离开地球，因此利用这个探测器到达火星的时间将为：

最近距离：942小时（39天）。

最远距离：6944小时（289天）。

2、飞出太阳系要多久？

其实吧，很多人都小看了太阳系，以为冥王星以外就是太阳系，但是其实一般认为在冥王星外距离等于冥王星到太阳距离

举个简单的例子，美国的旅行者1号，飞出太阳系的时候（以顶风层计）速度达到了每小时24万公里，一秒钟就飞行66.27公里，就这样，它飞了

3、飞出银河系……

额……好吧，就旅行者来说，他到达里地球最近的一颗恒星，还需要至少七万年的时间，而银河系之中的恒星，如恒河沙数……是不是有点儿绝望？？但是数据我们还是得分析的。

从图中我们大致可以看出，太阳在太阳系的中的位置没有任何特殊之处。换张好看点的图片。

银河系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。最近的河外星系是距离银河系254万光年的仙女星系。

在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7000光年。核球的中部叫“银核”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球状区域，那里恒星少，密度小，被称为“银晕”，直径为7万光年。

银河的盘面估计直径为9.8万光年，太阳至银河中心的距离大约是2.6万光年。简单算一下，银河系半径大概是4.9万光年，那么，太阳离银河系外围最近就是4.9-2.6=2.3万光年，这已经是一个非常模糊、非常粗略的算法了。

旅行者号，一年大概飞5.1×10^8km，一光年=9460730472581km，两者相除，大概是18263年，那么，2.3万光年就是：23000*18263=420049000，简单说就是四亿两千万年……

稍微拓展一下，除了上面提过的距离银河系254万光年的仙女星系，宇宙中目前人类能观察到的星系大概有一千二百五十亿，没错，是千亿级别的，浩瀚的宇宙中有着千亿的星系，每个星系还有着千亿的恒星……而许多科学家认为，宇宙的星系，不止千亿，而是惊人的两万亿，这么庞大的数目，我的脑袋已经无能为力了。

好啦，目前为止，大家对于我们的太阳系，对于银河系，乃至我们的宇宙有没有稍微直观的认识？有些数据大到某一个等级，反而会让我们觉得麻木，已经无法意识到了。

宇宙，真是个神奇的地方。

小火锅神秀

想知道从地球航行至火星需要多长时间，那就首先得知道地球与火星之间的距离。火星是太阳系内的第四颗行星，与地球相邻，是距离地球第二近的行星（离地球最近的行星是金星）。

理论上来说，火星与地球的最短距离发生在地球的远日点和火星的近日点之间，地球与火星同时到达其远日点和近日点，这个时候两者之间的距离将会最短，只有5460万公里，当然这种情况没有发生过，目前为止火星与地球的最短距离发生在2003年，相距

都知道光速是30万千米每秒，那么如果以最短的距离计算的话，光从地球传到火星需要约3分钟，如果以最远的距离计算的话，那将会需要约22分钟。当然这是光速而已，目前最快的宇宙飞船是美国的新地平线任务，该探测器在2006年以5.8万千米每小时的速度离开地球，根据它的速度按照最短的距离来推算的话，这个探测器到达火星仅仅需要39天。但是别忘了，这个速度是它能够达到的最大的速度，并不是一开始它就可以以这个速度飞离地球，而是需要经过多次地加速以及修正轨道，还有就是，在这个时间里，地球与火星之间的距离又发生了变化，所以就算最短距离是5600万公里，但是实际上探测器走的路线是沿着切线的，先从地球上起飞，不是直接飞往火星，而是沿着切线飞行，达到火星与地球的最远处，然后再与火星的轨道相切（这个轨道也被成为霍曼转移轨道），到遇上火星，需要差不多182天的时间。

例如2003年美国的“勇气号”火星探测器搭载了“德尔塔2型”火箭发射上天，经过近7个月的飞行，成功地在火星表面登陆，而第一艘着陆火星的美国飞船维京一号用了304天的时间才飞抵火星。从现有的数据来看，美国的几个火星探测器飞达火星的时间都是200天左右。

火星还只是太阳系内侧的行星，相对而言，飞出太阳系更是遥不可及，闻名于世的“旅行者一号”被誉为是史上第一个将要飞出太阳系的人造物体，1977发射升空的它经过41年的飞行现在已经接近太阳系的边缘，预计再过10年就可以飞出太阳系，但是这只是狭义的太阳系，如果广义来看的话，太阳系的边缘在奥尔特星云，那么旅行者一号将会需要4万年的时间才可以飞出太阳系，再看看银河系，银河系的直径是太阳系数万倍，略微一算的话岂不是需要几亿年的时间？可以说如果没有解决速度的问题或者说是找到时空穿梭的办法，人类是不可能走出太阳系甚至是银河系的！

镜像宇宙

1.发射窗口

由于地球和火星都在围绕太阳公转，要发射探测火星的飞船需要在发射窗口期，即火星冲日时候，每隔两年零两月才有一次，这时火星和地球与太阳在同一直线上，两颗行星离得最近，5700多万千米。如果火星冲时火星正好在近日点，就是火星大冲，比如上一次火星大冲在2003年8月23日，火星离地球5575万㎞。

2.霍曼轨道

向火星发射探测器可选用多种飞行路线，其区别在于初速度的不同。为了节约能量通常采用初始速度最小的飞行路线，并将其称为最佳轨道或最小能量路线。科学家认为最佳轨道只有一条，外切于地球轨道内切于火星轨道的双切式椭圆轨道，它是奥地利科学家霍曼于1925年提出，称为霍曼轨道。该轨道以太阳为焦点，近日点和远日点分别位于地球轨道和火星轨道上，轨道的长轴等于地球轨道半径和火星轨道半径之和，探测器飞行于两个切点的时间等于全轨道周期的一半。

可以节约火箭能量，探测器从地球到火星需要259天。

知对知错学物理

首先要算出时间就必须确定距离，众所周知火星和地球都围绕太阳公转，距离地球有55757930千米。 为了确定到达火星的时间，首先我们必须确定地球与火星的距离。火星是距离太阳的第四颗行星，距离地球第二近的行星（金星距离地球最近）。但两颗行星之间的距离因环绕太阳的运行而时刻发生着变化。

理论上来说，地球和火星最近点将发生于火星位于距离太阳最近点（近日点）而地球位于距离太阳最远点（远日点）。这样两者之间的距离只有5460万千米。然而，这在整个历史中从未发生过。两者最近距离发生于2003年，相距5600万千米。 当两颗行星都位于距离太阳最远点，且位于太阳的两边时，两者之间距离最远，大约为4.01亿千米。两者的平均距离为2.25亿千米。

光速

为：880965.3203995马赫(mach)299792458米/秒(m/s）。

因此，从火星表面发出的光到达地球的时间分别为:

最近距离：182秒，大约3分钟。

如果乘坐现在最快的飞船去火星的话，乘坐猎鹰重型火箭或者我们的长征九号重型火箭去的话，预计是9个月时间！

一般情况下地球上的物体要脱离地球引力成为环绕太阳运动的人造行星，需要的最小速度是第二宇宙速度。第二宇宙速度为 11.2 千米/秒 ，离开地球去到火星需要最少第二宇宙速度。

从地球去火星需要第二宇宙速度，就目前现役火箭中最好的火箭为SpaceX公司生产的火箭，他的技术源自土星五号！

伊隆·马斯克提出2020年后送人上火星的计划，并为其制定一个时间表，比如外星殖民。而 SpaceX 也于近日透露，BFR 火箭有望在 2019 上半年开测。尽管距离将真人送上火星还有很长的一段路要走，但是在早些天于德克萨斯召开的西南偏南大会（SXSW）大会上，马斯克还是在演讲中宣布了这一时间表。

關鍵字: 火星探测 天文 美国国家航空航天局