Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 22(42)

Рубрика журнала: Физика

Секция: Астрономия

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4

Библиографическое описание:
Сергеев А.С., Асадуллин А.Ш., Насыров Р.А. ХРОНОМЕТРИРОВАНИЕ НА МАРСЕ КАК ОСТРАЯ ПРОБЛЕМА КОЛОНИЗАЦИИ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2018. № 22(42). URL: https://sibac.info/journal/student/42/122992 (дата обращения: 27.01.2020).

ХРОНОМЕТРИРОВАНИЕ НА МАРСЕ КАК ОСТРАЯ ПРОБЛЕМА КОЛОНИЗАЦИИ

Сергеев Антон Сергеевич

студент, кафедра информационно-измерительной техники Уфимского государственного технического авиационного университета,

Российская Федерация, г. Уфа

Асадуллин Артур Шамильевич

студент, кафедра информационно-измерительной техники Уфимского государственного технического авиационного университета,

Российская Федерация, г. Уфа

Насыров Рамиль Алмазович

студент, кафедра информационно-измерительной техники Уфимского государственного технического авиационного университета,

Российская Федерация, г. Уфа

Фактор времени.

Взаимодействие планет осложняется и временной разницей между земным и марсианским днями (солами), а также задержками и временным отсутствием связи с Землей. Марсианский день длится 24 часа и 39,6 минуты [2, с.135], что длиннее наземных солнечных суток на 39 минут 35,244 секунды и требует пересмотра существующих концепций измерений времени или поиска новых решений в плане взаимодействия планет. Вследствие этой разницы на Земле дни проходят быстрее, чем на Марсе. Так каждые 36 сол примерно равны 37 земным дням.

Увеличение длительности солнечных суток в некоторой степени будет влиять и на психологию космонавтов, которая сама по себе будет находиться под постоянным напряжением. Существует возможность развития десинхроноза, обусловленная отсутствием естественных датчиков времени. Такого рода датчиками на Земле являются суточные колебания физических факторов и связанные с суточным ритмом явления социальной жизни [6, с. 267]. Из-за относительно малой разницы в длительности марсианских и земных солнечных суток (около 2,7 %) можно предположить, что адаптация к изменению времени не окажет большого влияния на психологическое и физиологическое состояние поселенцев. Однако сейчас невозможно с уверенностью определить, как это может повлиять на состояние естественных циркадианных ритмов организма [3].

Проблема синхронизации встала достаточно остро. Наиболее простое решение – разделить марсианские сутки на 24 марсианских часа по 60 марсианских минут, каждая из которых, в свою очередь, будет состоять из 60 марсианских секунд. Коэффициент пересчета между марсианскими единицами времени и их земными эквивалентами, таким образом, окажется равен 1,0275 для всех случаев. Время суток на Марсе, скажем, 6:00 часов утра, будет иметь точно такой же физический смысл ориентации планеты по отношению к Солнцу, как и на Земле. Все уравнения астронавигации, используемые на Земле, на Марсе останутся абсолютно такими же. То есть, независимо от того, на какой из двух планет вы находитесь, один час времени будет равен 15 градусам долготы, одна минута времени – 15 минутам долготы, одна секунда – 15 секундам [2, с. 135].

Отдельно следует отметить и календарную систему. Основными особенностями построения и расчета календарной системы для Марса являются большая продолжительность солнечных суток, а также смена времен года. Экватор красной планеты расположен относительно плоскости его орбите под наклоном, его угол приблизительно равен 25,19 градусов, что близко к земному наклону [7]. Именно это отклонение обуславливает смену времен года, которая в большей степени, чем на Земле, выражается на Марсе. Все дело в том, что при движении Марса вокруг Солнца направление оси планеты остается неизменным. Поэтому Марс, двигаясь по орбите, поворачивает один раз в 24 месяца к Солнцу северное полушарие, а через 12 месяцев – южное полушарие в среднем на 5 месяцев. Обернутое к Солнцу полушарие планеты получает больше солнечного света, за счет чего происходил прогрев поверхности планеты и установление более теплого климата. В это время на противоположной части планеты наблюдается противоположное явление – из-за меньшего количества поступающего солнечного света поверхность полушария начинает «остывать», что выражается установлением более холодного климата. Именно отклонение экватора планеты относительно плоскости ее орбиты является причиной сезонных изменений, когда на полушариях планеты наблюдаются противоположные времена года. Неравенство длительности сезонных изменений необходимо учитывать в ходе расчета календарных систем с целью их лучшей адаптации и использования колонистами.

Одной из вероятных систем измерения времени, которая может быть использована на марсианских колониях, является Дариский календарь, созданный аэрокосмическим инженером и политологом Томасом Гангале и названный в честь своего сына. Основным периодом времени, из которых стоит календарь, являются марсианские солнечные сутки и марсианский год, который по продолжительности немного отличается от среднего тропического года [1]. Форма календаря предусматривает разделение марсианского года на 24 месяца (или периода). 5 из первых 6 месяцев каждого квартала включают в себя четыре недели по 7 дней каждая. В последнем месяце високосного года 28 дней, иначе этот месяц состоит из 27 дней – так происходит коррекция накапливающейся календарной ошибки, которая с учетом коррекции данного календаря составляет 13 дней задержки в каждые 1400 лет.

Более адаптированный календарь был создан 26 апреля 2018 года студентом Уфимского государственного авиационного технического университета Сергеевым Антоном в ходе изучения взаимодействия планет и предложенных Гангале и Мартином календарей. Данный календарь основан на новой структуре разделения и чередования стандартных и високосных марсианских лет, а также двойной коррекции, что позволяет полностью исключить календарную ошибку. Предложенный календарь должен явиться самым оптимальным вариантом для использования на Марсе.

Среди нерешенных вопросов можно выделить выбор начала марсианской эпохи, терминологию месяцев и другие. Первоначально Гангале предложил, чтобы её начало совпадало с 1975 годом, в знак признания американских Викингов, когда произошла первая полностью успешная мягкая посадка летательного аппарата на Марс, игнорируя посадку на Марс в 1971 году советской автоматической межпланетной станции «Марс-3» [4]. В 2002 году предпочтительную эпоху впервые предложил Петр Кох, который соответствует 1609 году, когда Кеплер использовал наблюдения Тихо Браге, в результате чего он пришел к законам движения планет, а также Галилео Галилея, который первым наблюдал Марс в телескоп. Данный выбор телескопической эпохи позволяет избежать проблемы многих телескопических наблюдений Марса в течение последних 400 лет с пересчётом до отрицательных дат [1].

Таким образом, взаимодействие марсианской колонии с Землей является одним из острых вопросов, которые необходимо решать на международном уровне на основе существующих международных договоров и в рамках международного космического права. Так освоение Марса может дать толчок к новому развитию науки, пересмотру некоторых фундаментальных вопросов измерения времени и создания совершенно новых систем, которые в будущем позволят отправиться человеку и на другие планеты ближнего и дальнего космоса.

 

Список литературы:

  1. Дариский календарь [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%8C (дата обращения: 10.10.18)
  2. Зубрин Р., Вагнер Р. Курс на Марс. Самый реалистичный проект полета к красной планете / Ред. В. Обручев. – М.: Эксмо, 2017.
  3. Лосев А. Ядерные и плазменные ракетные двигатели [Электронный ресурс] // Арсенал Отечества. – 2017. – №3(29). – Режим доступа: http://arsenal-otechestva.ru/article/1006-yadernye-i-plazmennye-raketnye-dvigateli.html (дата обращения: 19.10.2018)
  4. Марс: великое противостояние / Ред.-сост. В.Г. Сурдин. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 5 с.
  5. Пилотируемая экспедиция на Марс / Под ред. А.С. Коротеева. – М.: Российская академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2006.
  6. Планета Марс [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://marsplaneta.ru/vremena-goda-na-marse (дата обращения: 05.11.18)

Оставить комментарий