要想知道从地球航行到火星需要多长时间,首先要知道地球和火星的距离。火星是太阳系第四大行星,与地球相邻,距离地球第二近(金星是距离地球最近的行星)。火星到地球的最短距离发生在地球的远地点和火星的近日点之间,地球到火星的距离会最短,只有5460万公里。当然,这从来没有发生过。到目前为止,火星和地球之间最短的距离发生在2003年,距离为5600万公里。如果它们位于太阳的两侧,离太阳最远,它们之间的距离将达到4.01亿公里。
大家都知道光速是每秒30万公里,所以如果按最短距离计算,光从地球到火星大约需要3分钟,如果按最远距离计算,大约需要22分钟。当然,这只是光速。目前最快的飞船是美国的新视野号任务。探测器以每小时58000公里的速度离开地球。根据它的速度和最短距离,探测器到达火星只需要39天。但别忘了,这个速度是它能达到的最大速度。并不是一开始就能以这个速度飞离地球,而是需要加速修正几次轨道。还有,这期间地球和火星的距离又发生了变化,所以即使最短距离是5600万公里,实际上探测器走的路线是沿着切线,先从地球起飞,而不是直接飞向火星。而是沿着切线飞行,到达火星与地球最远的距离,然后与火星的轨道相切(这个轨道也叫霍曼转移轨道),与火星相遇大约需要182天。
美国火星探测器“勇气”号由“德尔塔2号”火箭发射升空。经过近七个月的飞行,它成功地降落在火星表面,而第一艘美国航天器维京1号花了304天飞到火星。根据现有数据,美国几个火星探测器到达火星大约需要200天。火星是太阳系四大类地行星中最外层的。因为它的轨道和公转速度与地球不同,所以火星与地球的距离是不断变化的。根据现代科学测量,火星到地球的最近距离约为5500万公里,最远距离约为4亿公里。火星距离地球最近的时间称为地球火会合期,每26个月发生一次。但这并不意味着我们的飞船只能行驶5500万公里才能到达火星,因为火星在不断运动,地球与火星的最短距离也在不断变化,所以我们在最近一段时间内无法瞬间到达火星,飞船也不一定直线飞向火星。
探测器需要在太阳系中完成一个大的椭圆飞行轨道,也称为霍尔曼转移轨道。所以,火星虽然离我们只有5500万公里,但飞船想飞到火星的距离却远远大于5500万公里。所以我们去掉所有这些“影响因素”,只算5500万公里。到达火星需要多长时间?我们知道光速是我们宇宙中已知最快的速度,大约是每秒30万公里。如果我们从地球出发,以光速向火星飞跃,只需要183秒,也就是3分3秒就可以到达火星。换句话说,我们在地球上用望远镜看到的火星至少是三分钟前的样子。但是,这只是假设,不可能。因为宇宙中任何有质量的物质都不能达到光速。