A Marsról elrepülni nem lesz olyan egyszerű. Mi akadályozhat meg ebben a látszólag egyszerű dologban?
A probléma nem is annyira az, hogy egy rakétát felemeljenek a Mars felszínéről és visszajuttassák a Földre. A legnagyobb gond az, hogy egy kellően nagy űreszközt biztonságosan úgy tegyenek le a Mars felszínére, hogy az képes legyen egy újabb felszállásra.
A valóságban egy kicsi, pilóta nélküli szonda képes végrehajtani egy mintavisszahozó küldetést a Marsról (elhagyni a Földet, leszállni a Marson, egy kevés kőzetmintát visszahozni). De egy emberes küldetés már egészen más tészta.
Nagyon leegyszerűsítve, ahhoz, hogy egy nagy űrhajót indíts a Földről a bolygóközi térbe, egy teljes értékű rakétára lesz szükséged. Lényegében ez a rendszer egy kisebb olajszállító tartályhajóra hasonlít. Rengeteg üzemanyag és egy csipetnyi hasznos teher. Egy ilyen szerkezet nagyjából a Holdig képes eljutni.
A Marson a felszíni gravitáció a földinek körülbelül 40%-a, és a légköre is vékony, így egy, a földihez képest nagyjából harmadakkora hagyományos rakétára lesz szükséged a hazatéréshez. Ennek a rakétának a Marson teljesen fel tankolva kell lennie, hogy hazajusson. Tehát, ha egyszerűen csak oda akarsz repülni a Marsra (vagyis üzemanyag-utántöltés nélkül) és vissza, akkor körülbelül egyharmadnyi plusz üzemanyagtartályt kell magaddal vinned, ami további 1400 tonnát jelent. Az ilyen hordozóeszközök jelenleg a tudományos-fantasztikus irodalom világába tartoznak.
Kicsit feljebb már említettük, hogy ezt az üzemanyaggal teli hordót még épségben le is kell tenni landoláskor. A Marsnak van légköre. A légkör hasznos az űrhajók „ingyenes” lassítására, de sajnos nem elég sűrű ahhoz, hogy az ejtőernyők megfelelően működjenek, mi pedig egy repülő üzemanyagtartályt akarunk letenni. Nagyobb hajtóműteljesítményre lesz szükségünk a landoláshoz, és ez a szerkezet igencsak falni fogja az üzemanyagot. Szükség lesz egy hőpajzsra is, amelynek egy ekkora űrhajó esetében arányosan nagynak kell lennie, ami tovább csökkenti a tényleges hasznos terhet.
Talán még egy kicsit egyszerűbb is lenne a helyzet, ha a Marsnak nem lenne légköre. Akkor legalább a landolást pontosabban lehetne irányítani.
A Mars légkörének sűrűsége meglehetősen gyorsan változik, vagyis a légkör néha sűrű, és könnyen megállítja az űrhajót (vagy elégeti), máskor pedig túl ritka, és alig van bármilyen hatással rá. Ezért jelenleg a hajtóművekkel történő landolás az előnyben részesített módszer, bár ezeknek teljesen automatizáltnak kell lenniük a Mars és a Föld közötti, a fénysebességből adódó időkésés miatt. Bármit is leszállítani a Marsra, továbbra is hatalmas műszaki teljesítménynek számít, függetlenül attól, hogy hányszor hajtják végre.
De ez még nem minden. Jelentős nehézséget okoz a Föld és a Mars közötti távolság, amely folyamatosan változik a Nap körüli eltérő keringési sebességük miatt. A Föld, mivel közelebb van csillagunkhoz, körülbelül 365,25 nap alatt tesz meg egy teljes fordulatot. A Mars viszont, amely távolabb helyezkedik el, lassabban mozog, és erre egész 687 földi napot fordít – ez majdnem kétszer annyi idő.
Ennek eredményeként a Mars az idő nagy részében jelentős távolságra van tőlünk, sőt, néha a Nap mögött helyezkedik el, ami lehetetlenné teszi a közvetlen utazást. Az a kedvező helyzet, amikor mindkét bolygó a Naphoz képest egy vonalba kerül, meglehetősen ritkán, nagyjából 778 naponta következik be, ami 2 évnek, 1 hónapnak és 18 napnak felel meg.
Pontosan ezekben az „indítási ablakokban” nyílik esély az energia- és időköltség szempontjából leghatékonyabb bolygóközi utazásra. Tegyük fel, sikeresen eljutottál a Marsra egy ilyen együttállás során. De mi történik ezután?
A Földre való visszatérés csak a bolygók következő együttállásakor válik lehetségessé, ez pedig azt jelenti, hogy több mint két évet kell a Marson töltened, várva a megfelelő pillanatra.
Ráadásul egyik bolygóról sem fogsz akkor felszállni, amikor azok egy vonalban vannak. Az űrhajó továbbra is annak a bolygónak a keringési sebességével fog haladni, ahonnan elindult, megcélozva egy pontot a másik bolygó pályáján.
Ezért van az, hogy az egyenes irányú oda-vissza út egyelőre elvileg lehetetlen.
A BEJEGYZÉS A HIRDETÉS ALATTI GOMBBAL FOLYTATÓDIK
