يمكنك الاستماع الى هذه المقالة عبر:

https://soundcloud.com/n-scientific/xche5actcoss

في عام 2003، وصل المريخ إلى أقرب مسافة له من الأرض خلال 60,000 سنة. انتهز الفلكيون الفرصة، ووجهوا تلسكوب هابل الفضائي لمراقبة الكوكب الأحمر الذي لم يكن يبعد سوى 34647420 ميل (55757930 كم) من الأرض

المصدر: وكالة ناسا، ج. بيل (جامعة كورنيل) و م. وولف (SSI)

إذا أردت القيام بزيارة إلى الكوكب الأحمر فكم من الوقت سيستغرق ذلك؟ الجواب يعتمد على عدة أمور، بدءًا بموقع الكوكبين و وصولاً إلى التكنولوجيا التي من شأنها أن توصلك إلى هناك. دعونا نلقي الضوء على أهم هذه النقاط.

كم يبعد كوكب المريخ؟

لتحديد الوقت اللازم للوصول إلى المريخ، يجب علينا أن نعرف أولاً المسافة التي تفصله عن كوكب الأرض.

كوكب المريخ هو رابع كواكب المجموعة الشمسية وثاني أقرب كوكب إلى الأرض بعد كوكب الزهرة. وفي الحقيقة فإن المسافة بيننا وبين المريخ تتغير باستمرار نتيجة دوران الكوكبين حول الشمس.

من الناحية النظرية، يكون الكوكبان أقرب ما يمكن لبعضهما عندما يكون المريخ في نقطة الحضيض (وهي أقرب نقطة يصل إليها الكوكب في مداره حول الشمس) وتكون الأرض في نقطة الأوج (وهي أبعد نقطة)، وعندها تفصل بين الكوكبين مسافة تقدر بنحو 33.9 مليون ميلاً فقط (54.6 كم). إلا أنه، في الحقيقة، لم يتم تسجيل مثل هذا الاقتراب عبر التاريخ، بل إن أقرب مسافة بين الكوكبين سجلت في عام 2003 وبلغت 34.8 مليون ميلا فقط (56 مليون كم)

ويكون الكوكبان أبعد ما يمكن عن بعضهما عندما يكونان في نقطتي الحضيض لكل منهما، أي في أبعد نقطة لهما من الشمس. في هذه الحالة، تبلغ المسافة الفاصلة بينهما حوالي 250 مليون ميلا (401 مليون كم).

ويبلغ متوسط ​​المسافة بين الكوكبين حوالي 140 مليون ميلاً (225 مليون كم).

سرعة الضوء :

ينتقل الضوء بسرعة تبلغ تقريبا 186,282 ميلا/ث (299,792 كم/ث).وبالتالي فإن الزمن اللازم للضوء المنعكس من سطح المريخ حتى يصل للأرض (أو بالعكس) يكون كالتالي:

– إذا كان المريخ في أقرب نقطة من الأرض: 182 ثانية، أو ما يزيد قليلا عن 3 دقائق .

– إذا كان المريخ في أبعد نقطة من الأرض: 1،342 ثانية، أو ما يزيد قليلا عن 22 دقيقة .

– في المتوسط​​: 751 ثانية، أو ما يزيد قليلا عن 12.5 دقيقة .

أسرع مركبة فضائية حتى الآن  :

تم إطلاق أسرع مركبة فضائية من الأرض ضمن مهمة ناسا (آفاق جديدة New Horizons ) التي تتحرك الآن في طريقها نحو كوكب بلوتو. ففي يناير 2006، غادر المسبار الأرض بسرعة 36,000 ميلا/ساعة  (58,000 كم/س). وعلى هذا، فمن المتوقع أن الوقت الذي يستغرقه للوصول إلى المريخ :

– إذا كان المريخ في أقرب نقطة من الأرض: 942 ساعة (39 يوما)

– إذا كان المريخ في أبعد نقطة من الأرض: 6،944 ساعة (289 يوما)

– في المتوسط​​: 3،888 ساعة (162 يوما)

إلا أن الأمور أكثر تعقيدا من هذا …

حيث أن الحسابات السابقة تفترض أن المسافة بين الكوكبين عبارة عن خط مستقيم . وعلى هذا، إذا وقع  كل من الأرض و المريخ في جهتين مختلفتين من الشمس فإن الرحلة بينهما سوف تتطلب مرور المركبة عبر الشمس!!  ما يحدث في الحقيقة هو أن المركبة الفضائية يجب أن تتحرك في مدار حول  الشمس..

وعلى الرغم من أن هذه ليست مشكلة عندما يكون الكوكبان على أقرب مسافة بينهما ويقعان  في نفس الجهة من الشمس، إلا أننا سنواجه مشكلة أخرى. حيث أن هذه الحسابات تفترض أيضا أن يبقى الكوكبان على مسافة ثابتة، مما يعني أنه عند إطلاق المسبار من الأرض سيكون الكوكبان على أقرب مسافة بينهما، وسيحافظ المريخ على هذه المسافة  خلال 39 يوما، حتى يصل إليه المسبار.  

أما في الواقع، فإن الكوكبين يستمران في التحرك في مداريهما حول الشمس. ولهذا، يقوم المهندسون بحسابات دقيقة لتحديد المدارات المناسبة لإرسال المركبة الفضائية من الأرض إلى المريخ ولا يأخذون في الاعتبار عامل المسافة فقط، بل الكفاءة في استهلاك الوقود أيضا. يمكن تشبيه العملية برمي النبال على هدف متحرك،فيجب أن يحددوا بدقة موقع الكوكب عند وصول المركبة الفضائية إليه، وليس موقعه عندما غادرت المركبة الأرض. بالإضافة إلى هذا، يجب الحرص على إبطاء سرعة المركبة الفضائية عند دخولها إلى مدار حول الكوكب لتجنب الاصطدام به.

إذن، فالمدة التي نستغرقها للوصول إلى المريخ تعتمد على موقع الكوكبين في مداريهما عند إطلاق المركبة، وعند وصولها إلى وجهتها إضافة إلى التكنولوجيا المستخدمة في أنظمة الدفع في المركبة.

وفيما يلي لائحة بالوقت الذي استغرقته مجموعة من المهمات التاريخية حتى وصلت إلى الكوكب الأحمر، تاريخ إطلاق كل مهمة مذكور بين قوسين.

• مارينر 4، أول مركبة فضائية يتم إرسالها إلى المريخ (1964، طيران بالقرب منه دون هبوط) : 228 يوما
• مارينر 6 (1969 طيران بالقرب منه دون هبوط) : 155 يوما
• مارينر 7 (1969 طيران بالقرب منه دون هبوط) : 128 يوما
• مارينر 9، أول مركبة فضائية تدور حول المريخ (1971) : 168 يوما
• الفايكينغ ، أول مركبة فضائية أمريكية تهبط على المريخ (1975) : 304 يوما
• الفايكينغ 2، دارت حوله ثم هبطت على سطحه  (1975 ) : 333 يوما
• مساح المريخ العالمي (1996) : 308 يوما
• مستكشف المريخ (Pathfinder) (1996) : 212 يوما
• ملحمة المريخ (Mars Odyssey) (2001) : 200 يوم
• المركبة المدارية (2003) : 201 يوما
• المركبة المدارية الاستطلاعية (2005) : 210 يوما
• مختبر المريخ العلمي (2011) : 254 يوما

المرجع : 

 space.com