سفر به سیاره مشتری چقدر طول می کشد؟ - مجله دانلود و سرگرمی

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، تخمین زدن زمان سفر به مشتری، به عوامل گوناگونی بستگی دارد؛ از موقعیت زمین و مشتری گرفته تا فناوری هایی که فضانوردان را به آنجا می برند.

در این گزارش، مدت زمان سفر به مشتری با استفاده از فناوری موجود و زمان سپری شده در ماموریت های پیشین به این سیاره را آنالیز می کنیم.

در حال حاضر، فضاپیمایی که کمترین زمان را برای رسیدن به مشتری صرف نموده، فضاپیمای نیو هورایزنز (New Horizons) ناسا است که در سال 2007، طی 405 روز معادل یک سال و یک ماه و 9 روز به غول گازی رسید.

مشتری چقدر دور است؟

برای مشخص مدت زمان رسیدن به مشتری، ابتدا باید فاصله بین زمین و این غول گازی را بدانیم. فاصله بین زمین و مشتری به طور مداوم در حال تغییر است، زیرا آن ها در مسیر های بیضی شکل به دور خورشید می چرخند.

هنگامی که این دو سیاره در نزدیکترین نقطه خود به یکدیگر هستند، فاصله مشتری تا زمین به 588 میلیون کیلومتر می رسد. به گفته وب سایت علمی The Nine Planets، میانگین فاصله زمین و مشتری 714 میلیون کیلومتر است. این غول گازی در دورترین نقطه مدار خود، در فاصله 968 میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفته است.

چقدر طول می کشد تا با سرعت نور به مشتری سفر کنیم؟

نور تقریبا با سرعت 299792 کیلومتر در ثانیه حرکت می نماید. بنابراین، نوری که از مشتری می تابد، مدت زمان زیر را سپری می نماید تا به زمین برسد یا برعکس.

• نزدیک ترین فاصله 33 دقیقه
• دورترین فاصله 54 دقیقه
• فاصله میانه 40 دقیقه

سریع ترین فضاپیما

سریع ترین فضاپیما، کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar Probe) ناسا است که همچنان رکورد های سرعت خود را با نزدیک تر شدن به خورشید می شکند. در 21 نوامبر 2021، کاوشگر خورشیدی پارکر در طول دهمین پرواز خود از نزدیک خورشید، به حداکثر سرعت 163 کیلومتر در ثانیه رسید که به معنای سرعت خیره نماینده 586 هزار کیلومتر در ساعت است. براساس بیانیه ناسا، هنگامی که پارکر در دسامبر 2024 به فاصله 6.2 میلیون کیلومتری از سطح خورشید برسد، سرعت آن به 692 هزار کیلومتر در ساعت خواهد رسید.

بنابراین، اگر از نظر تئوری قادر باشید سوار کاوشگر خورشیدی پارکر شوید و آن را در یک مسیر انحرافی از مأموریت خورشید ببرید تا در یک خط مستقیم به سمت مشتری حرکت کنید، با سرعت هایی که کاوشگر در طول دهمین پرواز خود به آن رسید، مدت زمان مورد احتیاج برای رسیدن به مشتری، به توضیح زیر خواهد بود.

• نزدیک ترین فاصله 42 روز
• دورترین فاصله 69 روز
• فاصله میانه 51 روز

مسائل محاسبه زمان سفر به مشتری

مشکل محاسبات پیشین این است که فاصله دو سیاره را به صورت یک خط مستقیم مقدار گیری نموده اند. اگر بخواهید بین زمین و مشتری زمانی که آن ها در دورترین فاصله از هم قرار دارند سفر کنید، این سفر شامل مسیری خواهد بود که مستقیما از میان خورشید می گذرد. بنابراین، فضاپیما باید در مداری به دور خورشید حرکت کند.

اگرچه این برای سفری که در نزدیک ترین فاصله بین دو سیاره انجام می گردد، مسئله ای نیست، اما زمانی که هر دو سیاره در یک سمت خورشید هستند، این سفر بدون پیامد نیست. زمان های محاسبه شده پیشین نیز فرض می نمایند که دو سیاره در یک فاصله ثابت باقی می مانند. یعنی هنگامی که کاوشگری از زمین پرتاب می گردد و دو سیاره در نزدیک ترین فاصله خود هستند، مشتری در مدت زمانی که کاوشگر برای رسیدن به غول گازی سپری می نماید، در همان فاصله باقی می ماند.

اما در واقعیت، سیارات در طول گردش خود به دور خورشید با سرعت های متفاوتی در حال حرکت هستند. مهندسان باید مدار های ایده آل را برای ارسال فضاپیما از زمین به سوی مشتری محاسبه نمایند. این کار مانند پرتاب دارت به سمت یک هدف متحرک از یک وسیله نقلیه در حال حرکت است و آن ها باید محاسبه نمایند که سیاره هنگام رسیدن فضاپیما کجا خواهد بود؛ نه زمانی که زمین را ترک می نماید.

بعلاوه، اگر هدف شما این است که در نهایت به دور سیاره مورد نظر خود بچرخید، امکان سفر به همان سرعت ممکن وجود ندارد. فضاپیما ها باید آن قدر آهسته به زمین برسند تا بتوانند مانور های درج مدار را انجام دهند؛ نه این که مستقیما از مقصد عبور نمایند.

محاسبات مهندسان نه تنها مسافت مورد احتیاج برای طی کردن، بلکه بازدهی سوخت هر فضاپیما را نیز مشخص می نماید. سفر های بلندمدت از مانور های یاریی استفاده می نمایند تا یک فضاپیما را پرتاب نمایند و مقداری از حرکت سیاره را به کار بگیرند تا یک حرکت سودمند را برای فضاپیما به سوی مقصد مورد نظر فراهم نمایند.

به گفته ناسا، کاوشگر مشتری جونو (Juno) دو سال پس از پرتاب، یک پرواز در کنار زمین انجام داد تا سرعت خود را افزایش دهد و بتواند به غول گازی برسد. ماموریت کاوشگر قمر های یخی مشتری (JUICE) متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) نیز پیش از رسیدن به محیط مشتری، سه یاری گرانشی را از زمین و یکی را از سیاره زهره دریافت خواهد نمود.

چقدر طول می کشد تا ماموریت ها به مشتری برسند؟

در اینجا، فهرستی از زمان هایی ارائه می گردد که ماموریت های پیشین برای رسیدن به مشتری سپری نموده اند و بعلاوه زمان هایی که برای ماموریت های آینده تخمین زده شده اند. توجه داشته باشید که زمان سفر برای ماموریت هایی مانند گالیله (Galileo) و جونو که به دور مشتری می چرخند، در مقایسه با مأموریت هایی که در گذشته با هدف عبور مستقیم پرتاب شده اند، چقدر طولانی تر است.

• پایونیر 10 (Pioneer 10). 642 روز معادل یک سال و 9 ماه و دو روز
• پایونیر 11 (Pioneer 11). 606 روز معادل یک سال و هفت ماه و 27 روز
• وویجر 1 (Voyager 1). 546 روز معادل یک سال و شش ماه
• وویجر 2 (Voyager 2). 688 روز معادل یک سال و 10 ماه و 19 روز
• گالیله (Galileo). 2241 روز معادل شش سال و یک ماه و 19 روز
• اولیس (Ulysses). 490 روز معادل یک سال و چهار ماه و دو روز
• کاسینی-هویگنس (Cassini-Huygens). 1172 روز معادل سه سال و دو ماه و 15 روز
• نیو هورایزنز (New Horizons). 405 روز معادل یک سال و یک ماه و 9 روز
• جونو (Juno). 1796 روز معادل چهار سال و 11 ماه

  زمان تخمین زده شده برای سفر ماموریت های آینده به مقصد مشتری به توضیح زیر است.

• کاوشگر قمر های یخی مشتری (JUICE). هشت سال
• اروپا کلیپر (Europa Clipper). پنج سال و شش ماه