ดาราศาสตร์ที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - Hitchhikers นำทางสู่ระบบสุริยะ

Pin
Send
Share
Send

สั้น ๆ กับน้ำมันเชื้อเพลิง แต่เก่งด้านดาราศาสตร์ เป็นไปได้ที่จะทัวร์ชมระบบสุริยะในราคาที่ต่ำกว่า 30 ดอลลาร์อัลติเรียนต่อวันโดยใช้เครือข่ายการขนส่งระหว่างดาวเคราะห์

ITN ตั้งอยู่บนพื้นฐานของแรงโน้มถ่วงช่วยประลองยุทธ์และการถ่ายโอนพลังงานต่ำโคจรรอบและระหว่างจุดลากรองจ์ การใช้ ITN นั้นเป็นไปได้ในทางทฤษฎีในการทัวร์ระบบสุริยจักรวาลด้วยการใช้เชื้อเพลิงอย่างประหยัดตราบใดที่คุณมีความอดทนมากมายและไม่รังเกียจที่จะเดินทางไปยังจุดหมายปลายทางของคุณ

หากคุณจินตนาการว่าระบบสุริยะทั้งหมดเป็นแผ่นยางที่ถูกเหยียดด้วยหลุมแรงโน้มถ่วงดาวเคราะห์นั้นเป็นเพียงแค่การลดระดับความลึกที่แตกต่างกันซึ่งกดลงไปที่ด้านข้างของแรงโน้มถ่วงที่ดีของดวงอาทิตย์

สิ่งที่สำคัญสำหรับเรื่องนี้ก็คือขอบของรอยกดเล็ก ๆ เหล่านั้นเกือบจะแบนราบเมื่อเทียบกับทางลาดชันที่สร้างโดยดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ ใช้พลังงานน้อยกว่ามากในการเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บนขอบแบนเหล่านี้มากกว่าที่จะพยายามปีนขึ้นไปบนทางลาดชัน

ขอบแบนที่อยู่รอบ ๆ จุดศูนย์ถ่วงของโลกคือที่ดินที่ทำเครื่องหมายโดยจุดลากรองจ์ 1 (หรือ L1) ที่อยู่ตรงระหว่างดวงอาทิตย์และโลก - และจุดลากรองจ์ 2 (L2) ที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์โดยตรง .

เป็นไปได้ที่ยานอวกาศจะโคจรรอบจุดลากรองจ์และพาไปรอบดวงอาทิตย์ด้วยการใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย เป็นเพราะคุณกำลังขี่คลื่นโค้งคำนับของโลกขณะที่มันโคจรรอบดวงอาทิตย์ - ดังนั้นคุณจะต้องพาดวงอาทิตย์ด้วยความเร็ววงเดียวกับโลก (30 กิโลเมตรต่อวินาที) โดยไม่ต้องเผาเชื้อเพลิงจำนวนมากในกระบวนการ

นอกจากนี้จุดลากรองจ์ยังเป็นจุดเชื่อมต่อเพื่อให้การถ่ายโอนพลังงานต่ำระหว่างวงโคจรของดาวเคราะห์ ราวกับว่าเวลาโค้งของระบบสุริยจักรวาลสร้างสวนสเกตบอร์ดขนาดยักษ์มันเป็นไปได้ที่จะก้าวออกจาก L1 และเดินตามเส้นทางไปยังดาวศุกร์ - หรือคุณสามารถข้ามชายฝั่งขอบแบนของแรงโน้มถ่วงของโลกได้ดีประมาณ 3 ล้านกิโลเมตรถึง L2 และ จากนั้นก้าวออกไปบนเส้นทางที่คดเคี้ยวไปยัง L1 of Mars ที่นี่คุณสามารถพักผ่อนได้อีกครั้งก่อนที่จะเดินข้ามไปยังดาวอังคาร L2 และต่อไปยังจูปิเตอร์

การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงระหว่างสามหรือสี่ร่าง (กล่าวว่ายานอวกาศของคุณโลกและดวงอาทิตย์ - แล้วเพิ่มดาวอังคารด้วย) - ซับซ้อนและมีความคล้ายคลึงกันกับทฤษฎีความโกลาหล แต่การวิเคราะห์ดังกล่าวสามารถระบุเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างระบบสุริยจักรวาลซึ่งผู้เสนอ ITN อ้างถึงเป็น 'หลอด'

มีการนำหลักการ ITN มาใช้โดยยานอวกาศหลายภารกิจเพื่ออนุรักษ์เชื้อเพลิง Edward Belbruno เสนอการถ่ายโอนดวงจันทร์พลังงานต่ำเพื่อรับโพรบของญี่ปุ่น Hiten เข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ในปี 1991 แม้จะมีเพียง 10% ของเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับวิถีการแทรกทรานส์จันทรคติแบบดั้งเดิม การซ้อมรบประสบความสำเร็จถึงแม้ว่าเวลาในการเดินทางไปยังดวงจันทร์จะเป็นเวลาห้าเดือนแทนที่จะเป็นแบบดั้งเดิมสามวัน ภารกิจ Genesis ของ NASA และ SMART-1 ของ ESA นั้นได้รับการพิจารณาว่าใช้วิถีวิถีคล้าย ITN ที่ใช้พลังงานต่ำ

ผู้โบกรถที่ยากจนอย่างนั้นบางทีคุณอาจจะมีทัวร์รอบโลกที่ยิ่งใหญ่ของดาวเคราะห์โดยใช้ ITN - แต่ให้แน่ใจว่าคุณห่อผ้าขนหนูมันจะเป็นมาก การเดินทางไกล

(การอ่านที่แนะนำ: Ross, S.D. (2006) เครือข่ายการขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน 94(3), 230–237.)

Pin
Send
Share
Send