Astronomija brez teleskopa - Vodnik za avtoceste po osončju

Pin
Send
Share
Send

Kratek z gorivom, a dober v astrofiziki? S pomočjo Medplanetarnega prometnega omrežja (ITN) je možno obiskati sončni sistem z manj kot 30 altarskimi dolarji na dan.

ITN temelji na gravitacijskih pomožnih manevrih in nizkih orbitah prenosa energije okoli in med točkami Lagrangea. S pomočjo ITN je teoretično možno obiskati sončni sistem z izjemno ekonomično porabo goriva, če imate dovolj potrpljenja in ne zamerite, da bi se pogosto odpravili na cilj.

Če si celoten sončni sistem predstavljate kot gumijasto pločevino, ki jo ovijejo gravitacijski vodnjaki, potem so planeti res le majhne vdolbine različnih globin, stisnjene ob straneh, ki jih Sonce dobro obremeni.

Pomembno pri tej zgodbi je, da so robovi teh majhnih vdolbinic skoraj enaki glede na sicer strma pobočja, ki jih ustvarjajo Sonce in planeti. Za premikanje po teh ravnih robovih je potrebnih veliko manj energije, kot če se poskušate povzpeti naravnost navzgor po strmih pobočjih.

Raven rob, ki je prisoten okoli Zemljinega gravitacijskega vodnjaka, je zemljišče, označeno s točko Lagrange 1 (ali L1), ki leži neposredno med Soncem in Zemljo - in Lagrangeovo točko 2 (L2) na nasprotni strani Zemlje, neposredno stran od Sonca .

Vesoljsko plovilo lahko kroži na točki Lagrange in se prevaža okoli Sonca z zelo malo porabe energije. To je zato, ker v bistvu vozite lok na Zemlji, ko kroži proti Soncu - zato vas Sonce prevaža z enako orbitalno hitrostjo kot Zemlja (30 kilometrov na sekundo), ne da bi morali pri tem sežgati veliko goriva.

Tudi točke Lagrange predstavljajo stičišča, ki omogočajo nizek prenos energije med različnimi planetarnimi orbitami. Kot da prostorna in časovna ukrivljenost osončja povzroča velikanski park za rolkanje, je možno stopiti z L1 in slediti poti navzdol do Venere - ali pa čez oba ravne roba Zemljine gravitacije obdržite približno 3 milijone kilometrov do L2 in nato zavijte na dolgo vijugasto pot do Marsa L1. Tu se lahko odpočijete, preden se morda preusmerite na Mars L2 in nato na Jupiter.

Matematična analiza gravitacijskih interakcij med tremi ali štirimi telesi (recimo vašim vesoljskim plovilom, Zemljo in Soncem - in nato dodajte tudi Mars) - je zapletena in ima nekaj podobnosti s teorijo kaosa. Toda takšna analiza lahko identificira medsebojno povezovanje poti čez sončni sistem, ki ga zagovorniki ITN imenujejo "cevi".

Načela ITN so bila sprejeta v številnih misijah vesoljskih plovil za varčevanje z gorivom. Edward Belbruno je za japonsko sondo predlagal nizkoenergijski prenos lune Hiten v lunino orbito leta 1991, čeprav ima le 10% goriva, potrebnega za tradicionalno pot čez lunarno vstavitev. Manever je bil uspešen, čeprav je bil čas potovanja do Lune pet mesecev namesto tradicionalnih treh dni. Nasina misija Genesis in ESAR-ov SMART-1 se prav tako uporabljata z nizkoenergetskimi usmeritvami, podobnimi ITN.

Tako obubožani avtodomarji, morda lahko še vedno obiščete tisto veliko turnejo po planetih s pomočjo ITN-a, vendar pazite na brisačo,zelo dolgo potovanje.

(Priporočeno branje: Ross, S.D. (2006) Medplanetarno prometno omrežje. Ameriški znanstvenik 94(3), 230–237.)

Pin
Send
Share
Send