망원경없는 천문학 – 태양계 히치하이커 가이드

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연료가 부족하지만 천체 물리학에 능숙합니까? ITN (Interplanetary Transport Network)을 사용하여 하루에 30 달러 미만의 Altairian 달러로 태양계를 여행 할 수 있습니다.

ITN은 중력 지원 기동 및 Lagrange 지점 주변 및 저 에너지 전송 궤도를 기반으로합니다. 인내심이 풍부하고 종종 목적지까지 자주가는 경로를 신경 쓰지 않는 한 ITN을 사용하면 이론적으로 경제적 인 연료 사용으로 태양계를 견학 할 수 있습니다.

태양계 전체가 중력 우물에 의해 뒤틀리는 고무 시트라고 생각한다면, 행성은 실제로 태양의 가장 중요한 중력 측면에 눌려진 다른 깊이의 작은 우울증입니다.

이 이야기에서 중요한 것은 태양과 행성에 의해 생성 된 가파른 경사면과 관련하여 작은 함몰 부의 가장자리가 거의 평평하다는 것입니다. 가파른 경사면을 똑바로 오르는 것보다 평평한 가장자리를 돌아 다니는 데 훨씬 적은 에너지가 필요합니다.

지구의 중력 우물 주위에 존재하는 평평한 가장자리는 태양과 지구 사이에 직접 놓여있는 Lagrange 지점 1 (또는 L1)과 태양의 반대쪽에있는 Lagrange 지점 2 (L2)로 표시된 땅입니다. .

우주선이 에너지를 거의 소비하지 않으면 서 라그랑주 지점을 선회하고 태양 주위로 이동할 수 있습니다. 본질적으로 태양이 궤도를 돌 때 지구의 뱃파를 타고 있기 때문입니다. 따라서 과정에서 많은 연료를 태우지 않고도 지구와 동일한 궤도 속도 (초당 30km)로 태양을 운반 할 수 있습니다.

또한 라그랑주 점은 서로 다른 행성 궤도 사이에서 낮은 에너지 전달을 가능하게하는 접합점을 나타냅니다. 태양계의 시공간 곡률이 거대한 스케이트 보드 공원을 만드는 것처럼, L1을 내리고 궤적을 따라 금성까지 내려갈 수 있습니다. 그런 다음 화성의 L1로 향하는 긴 구불 구불 한 길을 밟으십시오. 여기서 당신은 아마 화성 L2를 가로 질러 목성으로 넘어 가기 전에 다시 쉬게 될 것입니다.

3 개 또는 4 개의 물체 (예를 들어, 우주선, 지구 및 태양 – 그리고 화성 추가) 간의 중력 상호 작용에 대한 수학적 분석은 복잡하며 혼돈 이론과 유사합니다. 그러나 이러한 분석은 ITN 지지자들이 '튜브'라고 부르는 태양계 전체에서 상호 연결 경로를 식별 할 수 있습니다.

ITN 원칙은 연료를 절약하기 위해 많은 우주선 임무에서 채택되었습니다. Edward Belbruno는 일본 탐침을 얻기 위해 저에너지 음력 전달을 제안했습니다. 히튼 기존의 음력 삽입 궤도에 필요한 연료의 10 % 만 있음에도 불구하고 1991 년 달 궤도에 진입했습니다. 달까지의 여행 시간은 전통적인 3 일 대신 5 개월 이었지만, 작전은 성공적이었습니다. NASA의 창세기 임무와 ESA의 SMART-1은 또한 저에너지 ITN 유사 궤도를 사용한 것으로 간주됩니다.

따라서 빈곤 한 히치하이커라면 아마도 ITN을 사용하여 행성을 둘러 볼 수있을 것입니다. 그러나 수건을 포장해야합니다.대단히 긴 여행.

(권장 독서 : Ross, S.D. (2006) 행성 간 수송 네트워크. 미국 과학자 94(3), 230–237.)

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