Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Ο οδηγός Hitchhikers για το ηλιακό σύστημα

Pin
Send
Share
Send

Λίγο καύσιμο, αλλά καλό στην αστροφυσική; Μπορείτε να περιηγηθείτε στο ηλιακό σύστημα με λιγότερα από 30 δολάρια Altairian την ημέρα χρησιμοποιώντας το Διαπλανητικό Δίκτυο Μεταφορών (ITN).

Το ITN βασίζεται σε ελιγμούς υποβοήθησης βαρύτητας και χαμηλές τροχιές μεταφοράς ενέργειας γύρω από και μεταξύ των σημείων Lagrange. Χρησιμοποιώντας το ITN, είναι θεωρητικά δυνατό να περιηγηθείτε στο ηλιακό σύστημα με μια εξαιρετικά οικονομική χρήση καυσίμου, αρκεί να έχετε αφθονία υπομονής και να μην σας πειράζει να κάνετε μια συχνά κυκλική διαδρομή προς τον προορισμό σας.

Εάν φαντάζεστε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα ως λαστιχένιο φύλλο που στρεβλώνεται από πηγάδια βαρύτητας, τότε οι πλανήτες είναι πραγματικά μόνο μικρές πιέσεις διαφορετικών βάθους που πιέζονται στις πλευρές του γενικού φρεατίου βαρύτητας του ήλιου.

Αυτό που είναι σημαντικό για αυτήν την ιστορία είναι ότι οι άκρες αυτών των μικρών καταθλίψεων είναι σχεδόν επίπεδες σε σχέση με τις κατά τα άλλα απότομες πλαγιές που δημιουργούνται από τον Ήλιο και τους πλανήτες. Χρειάζεται πολύ λιγότερη ενέργεια για να κινηθεί σε αυτές τις επίπεδες άκρες, από ό, τι προσπαθεί να ανέβει ευθεία στις απότομες πλαγιές.

Η επίπεδη άκρη που υπάρχει γύρω από το πηγάδι της Γης είναι η γη που σημειώνεται με το σημείο Lagrange 1 (ή L1) που βρίσκεται ακριβώς μεταξύ του Ήλιου και της Γης - και το σημείο Lagrange 2 (L2) στην αντίθετη πλευρά της Γης απευθείας από τον Ήλιο .

Είναι πιθανό ένα διαστημικό σκάφος να περιστρέφεται γύρω από ένα σημείο Lagrange και να μεταφέρεται γύρω από τον Ήλιο με πολύ μικρή δαπάνη ενέργειας. Είναι επειδή οδηγείτε ουσιαστικά το τόξο της Γης καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο - έτσι μεταφέρεστε τον Ήλιο με την ίδια τροχιακή ταχύτητα με τη Γη (30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο) χωρίς να χρειάζεται να κάψετε πολύ καύσιμο στη διαδικασία.

Επίσης, τα σημεία Lagrange αντιπροσωπεύουν σημεία διασταύρωσης για να επιτρέπουν χαμηλή μεταφορά ενέργειας μεταξύ διαφορετικών πλανητικών τροχιών. Λόγω του ότι η καμπυλότητα χωροχρόνου του ηλιακού συστήματος δημιουργεί ένα τεράστιο πάρκο skateboard, είναι πιθανό να βγείτε από το L1 και να ακολουθήσετε μια τροχιά μέχρι την Αφροδίτη - ή μπορείτε να κάνετε ακτή σε όλη την επίπεδη άκρη της βαρύτητας της Γης για περίπου 3 εκατομμύρια χιλιόμετρα έως L2 και μετά βγείτε σε ένα μακρύ μονοπάτι προς την L1 του Άρη. Εδώ μπορείτε να ξεκουραστείτε και πάλι προτού περάσετε στο L2 του Άρη και μετά στον Δία.

Η μαθηματική ανάλυση των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ τριών ή τεσσάρων σωμάτων (ας πούμε, το διαστημόπλοιό σας, η Γη και ο Ήλιος - και στη συνέχεια προσθέστε τον Άρη) - είναι περίπλοκη και έχει κάποιες ομοιότητες με τη θεωρία του χάους. Ωστόσο, μια τέτοια ανάλυση μπορεί να εντοπίσει διασυνδεόμενα μονοπάτια απέναντι από το ηλιακό σύστημα, τα οποία οι υποστηρικτές του ITN αναφέρονται ως «σωλήνες».

Οι αρχές του ITN έχουν υιοθετηθεί από διάφορες αποστολές διαστημικών σκαφών για την εξοικονόμηση καυσίμων. Ο Edward Belbruno πρότεινε σεληνιακή μεταφορά χαμηλής ενέργειας για να πάρει τον ιαπωνικό καθετήρα Χέτεν σε σεληνιακή τροχιά το 1991 παρά το ότι έχει μόνο το 10% του καυσίμου που απαιτείται για μια παραδοσιακή τροχιά προσθήκης σεληνιακή. Ο ελιγμός ήταν επιτυχής, αν και ο χρόνος ταξιδιού στη Σελήνη ήταν πέντε μήνες αντί των παραδοσιακών τριών ημερών. Η αποστολή Genesis της NASA και το SMART-1 της ESA θεωρείται επίσης ότι έχουν χρησιμοποιήσει τροχιά τύπου ITN χαμηλής ενέργειας.

Έτσι φτωχοί ωτοστόπ, ίσως μπορείτε ακόμα να κάνετε αυτήν την υπέροχη περιήγηση των πλανητών χρησιμοποιώντας το ITN - αλλά βεβαιωθείτε ότι έχετε συσκευάσει μια πετσέτα, θα είναιπολύ μεγάλο ταξίδι.

(Συνιστώμενη ανάγνωση: Ross, S.D. (2006) Το διαπλανητικό δίκτυο μεταφορών. Αμερικανός επιστήμονας 94(3), 230–237.)

Pin
Send
Share
Send