Tàu vũ trụ đi nhanh như thế nào, mất bao lâu mới đến được sao hoả?

Tàu vũ trụ chở người hiện nay mới chỉ đạt tốc độ gần 40.000km/h.

Vũ Trụ là khoảng không gian vô tận chứa các thiên hà. Mỗi thiên hà là một tập hợp của rất nhiều thiên thể (như các ngôi sao. hành tinh, vệ tinh, sao chổi,...) cùng với khí, bụi và bức xạ điện từ.

Thiên hà chứa Mặt Trời và các hành tinh của nó (trong có Trái Đất) được gọi là Dải Ngân Hà.

Hệ Mặt Trời là một tập hợp các thiên thể nằm trong Dải Ngân Hà. Hệ Mặt Trời gồm có Mặt Trời ở trung tâm cùng với các thiên thể chuyển động xung quanh (đó là các hành tinh, tiểu hành tinh, vệ tinh, sao chổi, thiên thạch) và các đám bụi khí. Hệ Mặt Trời có tám hành tinh là  Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh…

Trái Đất là một hành tinh trong Hệ Mặt Trời. Khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời là 149.6 triệu km. Khoảng cách đó cùng với sự tự quay làm cho Trái Đất nhận được lượng nhiệt và ánh sáng phù hợp để sự sống có thể phát sinh và phát triển. Cũng như các hành tinh khác, Trái Đất vừa tự quay quanh trục, vừa chuyến động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời. Các chuyển động này đã tạo ra nhiều hệ quả địa lí quan trọng trên Trái Đất.

Ánh sáng là thứ di chuyển nhanh nhất trong vũ trụ, nó đi với tốc độ 300 ngàn cây số mỗi giây - rất nhanh. Nếu bạn có thể đi được với vận tốc ánh sáng, thì bạn chỉ mất 1 giây để có thể đi vòng quanh xích đạo Trái Đất đến 7,5 lần.

Một năm ánh sáng bằng 9.460.528.400.000km (9,5 ngàn tỷ km), tức là 5.878.499.810.000 dặm.

Nếu bạn bước với tốc độ trung bình 20 phút một dặm, thì bạn phải mất 225 triệu năm mới hoàn tất một năm ánh sáng.

https://www.youtube.com/watch?v=535XCRyy1n8

Nếu chế tạo được tàu vũ trụ di chuyển với vận tốc ánh sáng 1.080 triệu km/h, con người có thể khám phá những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời chỉ trong phút chốc. Tuy nhiên đây vẫn là ước mơ vì tàu vũ trụ chở người hiện nay mới chỉ đạt tốc độ cao nhất gần 40.000km/h. Con tàu thăm dò Juno của NASA hiện đang giữ kỷ lục khi được hấp thu lực hấp dẫn khổng lồ của hành tinh giúp nó tăng tốc tới 265.000 km/h. Tốc độ này biến Juno thành vật thể nhân tạo nhanh nhất trong lịch sử.

Khoảng cách từ Trái đất đến các hành tinh trong hệ mặt trời: 

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 8,32 phút ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Thủy là 5,10 phút ánh sáng ; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Kim là 2,3 phút ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là 1,3 giây ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Hỏa là 4,35 phút ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Mộc là 34,95 phút ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Thổ là 1,18 giờ ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Thiên Vương là 2,52 giờ ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Hải Vương là 4,03 giờ ánh sáng; Khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Diêm Vương là 4,6 giờ ánh sáng ;Khoảng cách từ Trái Đất đến các hành tinh trong vành đai Kuiper là: 4,02 giờ ánh sáng.

Vì sao tàu vũ trụ được phóng theo chiều quay của trái đất?

Các vận động viên muốn nhảy xa phải lấy đà, muốn ném lao cũng lấy đà. Đó là sự lợi dụng lực quán tính. Lực quán tính đã giúp vận động viên hay cây lao, bay xa hơn.

Khi phóng tên lửa thuận theo hướng quay của trái đất, chính là chúng ta đã mượn thêm lực quán tính này. Thực tế, không phải mọi điểm trên trái đất đều quay với tốc độ như nhau. Càng gần Bắc cực và Nam cực, tốc độ quay càng chậm. Càng gần xích đạo, tốc độ quay càng lớn (hình tượng này giống như chiếc đĩa hát quay trên máy quay đĩa.

Cùng một vòng quay, nhưng các điểm ở rìa đĩa hát đi được một đoạn đường dài hơn so với các điểm ở tâm đĩa).Trung tâm Bắc và Nam cực quay với tốc độ gần bằng không. Nhưng ở vùng xích đạo, tốc độ này lên tới 465 mét/giây. Bởi vậy, trừ hai khu vực ở trung tâm Bắc cực và Nam cực, còn tại hầu hết các điểm khác, con người đều có thể lợi dụng lực quay của trái đất.

Khi tàu vũ trụ phóng lên ở vùng xích đạo, vận tốc của nó sẽ được cộng thêm vận tốc quay của trái đất (tức là 465 mét/giây). Và do vậy, dù lực phóng ban đầu của tàu có yếu hơn một chút, nó vẫn dễ dàng thắng được sức hút trái đất. Tuy nhiên, càng lên các vĩ độ cao (gần hai cực hơn), tốc độ quay của trái đất càng chậm, do đó tên lửa càng ít lợi dụng được lực quay này.

Theo Tạp chí Điện tử