既然火星离地球只有 5.6千万到 9.6千万公里，为什么要飞行6-8个月才能抵达呢？
地球、月亮、火星距离比较，登月用时在三天左右
为了找到从地球到火星的飞行速度，我去搜查了很多资料。据美国宇航局（NASA）所说，一枚速度为40,234千米每小时的普通火箭需要2.5个月就能到达火星。
那为什么当我们读到关于未来载人火星计划的时候，都说需要6到8个月才能到达火星呢？
人类第一次登上火星
难道进入轨道后关闭飞行引擎来节省燃料这个说法是不正确的，用时才会这么长吗？并且根据牛顿第一定律，“在没有非平衡力作用的情况下，静止的物体趋于保持静止，而运动中的物体趋于用不变的速度朝着不变的方向运动”，既然太空中不存在摩擦力（非平衡力），那也解释不了不同的飞行时长。
你能告诉我为什么存在这么大的速度差异吗？
这个问题问得很好！其实到NASA网站上读到的内容有点误导人，因为他们没有考虑到在火箭从地球向火星飞行的同时，火星和地球这两个行星也在运动（你要读了网页下方的注解才会有详细解释）。NASA是把火星和地球能达到最近的距离作为前提，并且假设他们不移动，来算速度为4000万千米每小时的火箭飞行用时。在这种情况下，用一个非常直白的移动距离等于速度乘时间公式（x = vt），就能得出飞到火星需要2.5个小时。
火星地图
但在实际操作中，当宇宙飞船从地球快要抵达火星时，会发现火星从原先的位置移动了不少，那可不就没地方着陆了吗！而且，太阳系中所有的天体都因为太阳的重力在轨道运行（通常是椭圆形），这就说明了两个天体之间是不能走直线的。所以我们要瞄准火星在宇宙飞船到达时的预测位置，同时椭圆形的飞行路线也让飞行时间变得更长。
通常情况下，天文学家们计算抵达火星的飞行用时的时候会考虑一种特殊的轨道，叫作“霍曼转移轨道”（Hohmann Transfer Orbit）。
霍曼转移轨道示意图
这个轨道是所需最少能量的飞行轨道（更少的能量等于更少的火箭燃料，使飞行更加经济）。你得到的数字—8个月—就是在霍曼移转轨道上的大约飞行时间。当然也有很多其他的可行轨道，但霍曼轨道是最节省燃料的一种。如果选择一条不同的轨道并且愿意多用些燃料，说不定还能更快速地抵达火星。
确切的飞行轨道还要根据其他条件而定，比如精确的地火几何位置、在火星上的着陆点、以及预计的抵达速度。就我所知，NASA任务基本上使用两种轨道，一型星际轨道（Type 1 interplanetary trajectory）与二型星际轨道（Type 2 interplanetary trajectory）。一型星际轨道要更快一些，轨道围绕太阳不到180度，用时大约7个月；二型星际轨道大约要飞行9个月时间，围绕太阳旋转多于180度。你可参考一下火星奥德赛号的轨迹示意图。
奥德赛号轨迹示意图
总而言之，这就是为什么飞行时间存在差异。如果背景知识充足的话，你还可以去看看这个网站，上面用开普勒定律（Kepler's Laws）推导出了飞船经过霍曼轨道抵达火星的用时。另外一个叫“宇航基础”（Basics of Spaceflight）的网站，也描述了在“喷气推进实验室”（Jet Propulsion Laboratory）里进行的轨道设计。
相关知识
火星（拉丁语：Mars, 天文符号♂），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球”；古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。
火星是太阳系的八大行星中第二小的行星，其质量、体积仅比水星略大。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相当，但绕太阳公转周期是地球的两倍。在地球上，火星肉眼可见，亮度可达-2.91，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。
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