第一百一十四章：火星計劃（2/2）

根據克卜勒第三定律（R^3）/（T^2）=GM/（4π^2），計算得出霍曼轉移軌道的周期是517天，探測器由於是單程，所以整個周期大約需要259天。

在火星發射窗口期，從地球上發射一個探測器，使它超過第一宇宙速度，在近日點，讓探測器加速至霍曼轉移軌道。

轉移軌道上高速奔馳的探測器，會受到入軌偏差、控制偏差等因素的影響，出現一些微小的誤差，進而與預定軌道產生一定的偏離。

這時候需要探測器深空機動，主動調整探測器繞日軌道的尺寸和傾角，對誤差進行修正，讓探測器飛行的軌道達到預期要求。

在259天的航行中，火星將移動136度，探測器抵達霍曼轉移軌道的遠日點。這個時候，探測器需要點燃發動機，急劇減速，否則只會掠過或者撞擊火星。

只有大於火星的第一速度，小於第二宇宙速度才能成為火星的衛星，被火星引力捕獲，之後還要及時修正探測器的軌道面。

「如果你要計劃前往火星，進行往返旅行，同樣要藉助霍曼轉移軌道，這樣最少需要972天，兩年半。」

莫斯教授饒有興趣的看著這個年輕人。

何小峰這時候才知道，火星往返一趟最少需要兩年半，他的那份《火星計劃》幼稚的可笑。

「我絕不放棄，地球是人類的搖籃，但人類不會永遠被束縛在搖籃里」

莫斯教授頷首繼續說道：「剛剛我是儘可能簡化了飛行過程，海盜1號，實際上花了十個月才抵達火星軌道，飛行距離超過五億公里。」

在航天領域有個經典的三體問題，當三個物體在引力作用下自由移動時，它們的軌道就完全無法預測，沒有準確模型能夠描述，只能不斷給出限定和假設，嘗試通過各種數值法去逼近。

對於火星探測器而言，遠遠不止三體問題這麼簡單。太陽系內各種天體，例如恆星、行星、矮行星、衛星、小行星、彗星、空間碎片、星際分子雲、不計其數，它們都在向火星探測器施加萬有引力。

除此之外，還有很多非引力項存在，它們又可以叫做非保守力。例如太陽輻射的光子會打在探測器表面產生光壓，探測器本身熱輻射，探測器星載儀器開機引起的輻射，相對論效應......

飛船的測控通信，需要面臨距離遙遠帶來的一系列問題，探測器測控通信，通常採用無線電信號進行信息傳輸，而無線電波以光速向外輻射，強度按照傳播距離的平方衰減，所以距離信號的發射源越遠，強度越低......

「我們假設你的飛船成功抵達了火星，最難的一步才剛剛開始，火星著陸。」

火星大氣層的密度約為地球大氣層密度的百分之一.......探測器的著陸過程對探測器防熱措施，降落傘、氣囊或是緩衝發動機必須按程序工作，任何一個環節出現偏差，都將導致著陸失敗。

莫斯教授的一席話，依然沒有擊退何小峰前往火星的決心，儘管現在看來火星之旅是一個美麗的幻想，但夢想總是要有，萬一實現了呢。

何小峰改用邱吉爾的話說：「如果前往火星必須要穿過地獄，那就繼續前進吧！」

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