Astronómia bez ďalekohľadu - Sprievodca po stopách slnečnej sústavy

Pin
Send
Share
Send

Má nedostatok paliva, ale dobrý v astrofyzike? So sieťou medziplanetárnej dopravy (ITN) je možné prehliadať slnečnú sústavu za menej ako 30 altairských dolárov denne.

ITN je založená na asistenčných manévroch na gravitácii a nízkych dráhach prenosu energie okolo a medzi bodmi Lagrange. Pri použití ITN je teoreticky možné obísť solárnu sústavu s mimoriadne hospodárnym využitím paliva, pokiaľ máte dostatok trpezlivosti a nevadí vám ísť často do cieľa do cieľa.

Ak si predstavujete celú slnečnú sústavu ako gumovú plachtu, ktorá je prekrútená gravitačnými vrtmi, potom sú planéty skutočne len malé depresie rôznych hĺbok vtlačených do strán, ktoré dobre prekrývajú gravitáciu Slnka.

Čo je dôležité pre tento príbeh, je to, že okraje týchto malých priehlbín sú takmer ploché vzhľadom na inak strmé svahy vytvorené Slnkom a planétami. Pohybovať sa po týchto plochých okrajoch vyžaduje oveľa menej energie, ako sa snaží vyliezť priamo na strmé svahy.

Plochý okraj, ktorý je prítomný okolo zemskej gravitácie, je zemou označenou Lagrangeovým bodom 1 (alebo L1) ležiacim priamo medzi Slnkom a Zemou - a Lagrangeovým bodom 2 (L2) na opačnej strane Zeme priamo od Slnka. ,

Je možné, aby kozmická loď obiehala Lagrangeov bod a mohla by byť prenášaná okolo Slnka s veľmi malými výdajmi energie. Je to preto, že v podstate jazdíte na lukovej vlne Zeme, keď obieha okolo Slnka - takže ste Slnko niesli rovnakou orbitálnou rýchlosťou ako Zem (30 kilometrov za sekundu) bez toho, aby ste pri tom museli spaľovať veľa paliva.

Tiež Lagrangeove body predstavujú spojovacie body, ktoré umožňujú nízky prenos energie medzi rôznymi planétovými dráhami. Ako keby priestorovo-časové zakrivenie slnečnej sústavy viedlo k vytvoreniu obrovského skateboardového parku, je možné vystúpiť z L1 a nasledovať trajektóriu smerom k Venuši - alebo môžete prejsť cez plochý okraj zemskej tiaže približne 3 milióny kilometrov na L2 a potom vystúpte po dlhej vinutej ceste k L1 Marsu. Tu by ste mohli odpočívať ešte skôr, ako sa presuniete na Mars L2 a potom na Jupiter.

Matematická analýza gravitačných interakcií medzi tromi alebo štyrmi telesami (povedzme, vaša kozmická loď, Zem a Slnko - a potom aj Mars) - je zložitá a má určité podobnosti s teóriou chaosu. Takáto analýza však môže identifikovať prepájacie cesty priamo cez slnečnú sústavu, ktorú navrhovatelia ITN označujú ako „rúrky“.

Mnohé misie kozmických lodí prijali zásady ITN s cieľom šetriť palivo. Edward Belbruno navrhol lunárny transfer s nízkou spotrebou energie, aby získal japonskú sondu Hiten na lunárnu obežnú dráhu v roku 1991, napriek tomu, že má len 10% paliva potrebného pre tradičnú trajektóriu vloženia do lunárneho systému. Manévár bol úspešný, hoci čas cesty na Mesiac bol namiesto tradičných troch dní päť mesiacov. Misia NASA Genesis a ESA SMART-1 sú tiež považované za využívali trajektórie podobné ITN s nízkou spotrebou energie.

Čiže chudobní stopári, možno stále môžete mať tú veľkú prehliadku planét pomocou ITN - ale nezabudnite si zabaliť uterák, bude toveľmi dlhý výlet.

(Odporúčané čítanie: Ross, S.D. (2006) Medziplanetárna dopravná sieť. Americký vedec 94(3), 230–237.)

Pin
Send
Share
Send