Astronoomia ilma teleskoobita - matkajuhid Päikesesüsteemi

Pin
Send
Share
Send

Kütusest napib, kuid on hea astrofüüsikas? Planeedidevahelise transpordivõrgu (ITN) abil on Päikesesüsteemis võimalik reisida vähem kui 30 Altairi dollariga päevas.

ITN põhineb gravitatsiooni abistavatel manööverdustel ja madalatel energiaülekande orbiitidel Lagrange'i punktide ümber ja vahel. ITN-i abil on teoreetiliselt võimalik päikesesüsteemis ringi liikuda eriti ökonoomse kütusekasutusega, kui teil on palju kannatlikkust ja kui te ei arvesta sageli ringiga marsruudiga sihtkohta.

Kui kujutate ette kogu päikesesüsteemi kummist lehena, mida väänavad gravitatsioonikaevud, siis on planeedid tegelikult lihtsalt väikese sügavusega erineva sügavusega süvendid, mis on pressitud Päikese ülekaaluva gravitatsioonikaevu külgedele.

Selle loo jaoks on oluline see, et nende väikeste süvendite servad oleksid Päikese ja planeetide muidu moodustatud järskude nõlvade suhtes peaaegu tasased. Nendel tasastel servadel liikumiseks kulub palju vähem energiat kui siis, kui proovite otse mööda järskudest nõlvadest üles ronida.

Maa gravitatsioonikaevu kohal asuv tasane serv on Lagrange'i punktiga 1 (või L1) tähistatud maa, mis asub otse Päikese ja Maa vahel - ja Lagrange'i punkt 2 (L2) asub Maa vastasküljel otse Päikesest eemal .

Kosmoseaparaadil on võimalik orbiidil liikuda ümber Lagrange'i punkti ja seda saab päikese käes viia väga väikeste energiakuludega. Põhjus on see, et te ratsutate Maa vöörilainega ümber Päikese - see viib teid Päikesega sama orbitaalkiirusega nagu Maa (30 kilomeetrit sekundis), ilma et peaksite selle käigus palju kütust põletama.

Samuti tähistavad Lagrange'i punktid ristmikke, mis võimaldavad madalat energiaülekannet planeedi erinevate orbiitide vahel. Ehkki Päikesesüsteemi aeg-aegne kumerus loob hiiglasliku rulapargi, on võimalik L1-st maha astuda ja järgida trajektoori kuni Veenuseni - või liikuda Maa gravitatsiooni tasasest servast kaevates umbes 3 miljonit kilomeetrit L2-ni ja siis astuge piki keerduvat rada Marsi L1-ni. Siin võiksite jälle puhata, enne kui liikuda üle Marsi L2 ja sealt edasi Jupiterile.

Kolme või nelja keha (näiteks teie kosmoselaeva, Maa ja Päikese - ja lisage siis ka Marss) vahelise gravitatsioonilise interaktsiooni matemaatiline analüüs on keeruline ja sellel on kaose teooriaga teatud sarnasusi. Kuid sellise analüüsi abil saab tuvastada kogu Päikesesüsteemi ühendavaid teid, mida ITN pooldajad nimetavad torudeks.

Mitmed kosmoselaevade missioonid on kütuse säästmiseks vastu võtnud ITNi põhimõtted. Edward Belbruno pakkus Jaapani sondi saamiseks välja väikese energiakuluga kuuülekande Hiten vaatamata sellele, et sellel on ainult 10% traditsioonilise trans-lunar sisestamise trajektoori jaoks vajalikust kütusest. Manööver oli edukas, ehkki reisi aeg Kuule oli traditsioonilise kolme päeva asemel viis kuud. NASA Genesise missioon ja ESA SMART-1 on samuti kasutanud vähese energiatarbega ITN-laadseid trajektoore.

Nii vaesed autosõitjad, võib-olla saate ikkagi ITNi abil seda suurejoonelist ringkäiku planeedil läbi teha - kuid veenduge, et pakite rätiku, see onväga pikk reis.

(Soovituslik lugemine: Ross, S.D. (2006) Planeedidevaheline transpordivõrk. Ameerika teadlane 94(3), 230–237.)

Pin
Send
Share
Send