Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
Astronautika
 

Sadržaj AM

 
kosmonautika
Ko je Carl Lewis u vasioni?
– Brzinski rekordi –

Vaši komentari

Dipl. ing. Drago I. Dragović
dragovic@net.yu

25. 01. 07.

Ko redovno čita ovaj naš sajt, sigurno je već pročitao da je 19. januara 2007. godine čitav naučnički svet, a sa njima i naša malenkost, proslavio prvi rođendan NASA–ine svemirske sonde "New Horizons", čiji je cilj prvi pogled izbliza na Pluton i njegov najveći satelit Haron. Nakon posete Plutonovog sistema 2015. godine, "New Horizons" će verovatno biti preusmeren ka udaljenim zaleđenim objektima transneptunskog, ili EdgeworthKuiperovog pojasa. Nakon toga, letilica će biti usmerena negde van ravni Sunčevog sistema, i tako postati tek peta letilica u istoriji koja će se otisnuti u međuzvezdani prostor.

  Kliknite na sliku        
new_horizons.jpg (79310 bytes) Umetnička vizija preleta "New Horizonsa" iznad Plutona. U pozadini se vidi njegov džinovski satelit, Haron. Iako je Sunce na horizontu udaljeno 6 milijardi kilometara (sija oko 1.600 puta slabije nego nama na Zemlji), njegova svetlost je 275 puta jača od sjaja Meseca na Zemlji.

Kada je "New Horizons" krenuo u svoju epsku avanturu, mnogi novinari su ga slavili kao najbržu ikad napravljenu letilicu. Međutim, red je da kažem da to nija baš tačno. Tokom sedamdesetih, Nemci su uz pomoć NASA–e lansirali dve sonde za proučavanje Sunca tipa "Helios", i obe one su dostigle maksimalnu brzinu od preko 250.000 km/h. Leteći veoma izduženom eliptičnom putanjom, prilikom najvećeg približavanja Suncu, "Helios 2" [1] je dostigao rekordnih 70,22 km/s (252.792 km/h), tako da ta letilica još uvek drži rekord ne samo u klasi najbližih svemirskih letilica, već i u klasi najbržih objekata koji je čovek ikada napravio.

  Kliknite na sliku        
Helios_1.jpg (106487 bytes) Na slici je jedan od rekordera – prototip "Helios 1". Iznad njega se vidi konusni poklopac rakete "Titan III E/Centaur", kojom će ova sonda 3 meseca kasnije biti lansirana sa vojnog Kompleksa 41 na ostrvu Merritt, na Cape Canaveralu, na Floridi.

Ipak, tačno je i da "New Horizons" drži jedan brzinski rekord, ali to treba objasniti. On je, zapravo, najbrža svemirska letilica do danas, ali treba dodati: lansirana sa Zemlje. U trenutku kada je napuštao Zemljinu orbitu, "Horizons" je bio brži nego ijedna letilica do tada degažirana u međuplanetarni prostor. U tom momentu, dobio je ubrzanje od oko 16 km/s (57.600 km/h).

To je toliko brzo, da je letilica dospela do Meseca za samo 9 sati (u poređenju sa 3 dana koliko je trebalo letilicama "Apollo" misije), a do Jupitera 13 meseci! Prethodni nosioci brzinskih rekorda u ovoj klasi su bili Evro/NASA–ina sonda "Ulysses", zamišljena da ispita Sunce, i koja je1990. godine lansirana brzinom od 15,39 km/s (55.400 km/h), i NASA–ina sonda "Pioneer 10", lansiran 1972. godine ka Jupiteru brzinom od 14,47 km/s (52.100 km/h).

  Kliknite na sliku        
Pioneer10.jpg (118157 bytes) Na slici je "Pioneer 10". Njegov poslednji signal uhvaćen je na Zemlji 23. januara 2003. godine. Bio je toliko slab, da nije mogao da sadrži nikakvu telemetriju – poslednji naučni podatak je poslat 27. aprila 2002. godine. Poslednji pokušaj da se ipak locira signal "Pioneera 10" je bio 3–5. marta 2006., ali je propao jer nije bilo nosećeg signala sa letilice.

Tokom svoje misije, "New Horizons" je već krajem februara 2007. preleteo na samo 2,27 miliona kilometara od centra Jupitera, i na taj način izveo već provereni manevar ubrzavanja "gravitacionom praćkom". Tom prilikom, džinovska planeta je ubrzati letilicu do brzine od 23 km/s (84.000 km/h), i obezbedila joj dovoljno "gasa" da za sledećih 8,5 godina stigne do dalekog Plutona. Mada je ta brzina skoro 50% veća od one koju je imao prilikom napuštanje Zemlje, to je još uvek daleko od maksimalnih brzina koje su postigli "Heliosi". To čak nije ni najveća ikad postignuta brzina koju je imala neka planetarna letilica. Izgleda da taj rekord pripada "Pioneeru 11", koji je 1974. godine prošišao na samo 43.000 km od oblaka Jupitera, što mu je omogućilo maksimalnu brzinu od fantastičnih 48 km/s (173.000 km/h).

Sledeći rekord koji potencijalno može da pripadne sondi "New Horizons" jeste onaj za najbržu međuzvezdanu letilicu. Njega trenutno drži "Voyager 1", koji već godinama napušta naš solarni sistem brzinom od oko 17,2 km/s (62.100 km/h). Kada dođe do kraja planirane misije, kolika će biti brzina "New Horizonsa" još uvek se ne zna sa sigurnošću, jer nije odlučeno kojom trajektorijom će letilica da napusti Sunčev sistem. Planeri misije ne lupaju glavu s tim, jer do Plutona ima još vremena, i ne zna se da li će sonda nastaviti let po tada postojećoj putanji, ili će biti preusmerena i poslata u potragu za jednim ili više ledenih svetova kojima obiluje spoljni obod solarnog sistema, poznat kao Kuiperov pojas. Ali i tada, kada dospe do Plutonovog sistema, "New Horizons" će se kretati brzinom od samo 14 km/s (50.370 km/h), a svako skretanje radi traganja za novim objektima može samo da dodatno uspori letilicu. Zbog malih dimenzija Plutona a i ostalih objekata Kuiperovog pojasa, malo je verovatno da bi ikakav manevar gravitacionog ubrzavanja došao u obzir, te je mala šansa da "New Horizons" napusti solarni sistem većom brzinom od starog "Voyagera 1".

Kao dodatak opštoj konfuziji vezanoj za brzinske rekorde "New Horizonsa", navešću jedan slučaj novinarski pogrešnog interpretiranja izveštaja, koji se ticao misije "Stardust". Ova sonda je lansirana 1999. godine s ciljem da presretne kometu 81P/Wild i sakupljene čestice kometinog gasa i prašine u jednom termosu vrati na Zemlju. Specijalni kanister je uspešno ušao u Zemljinu atmosferu i spustio se u američku državu Utah 15. januara 2006. godine [2].

Kliknite na snimke  
stardust_capsule.jpg (20733 bytes) stardust_returns.jpg (17753 bytes)
"Stardustova" kapsula neposredno nakon sletanja. U specijalnom želeu unutra sačuvane su čestice materije komete. Slika desno prikazuje trag kontejnera prilikom ulaska u atmosferu, mnogo pre nego što se aktivirao kočioni sistem.

U mnogim tadašnjim izveštajima je netačno naglašavano da je kanister sa "Stardusta" bio najbrži objekat koji je čovek ikada napravio a koji se spustio kroz atmosferu, budući da se kretao brzinom od oko 13 km/s (46.660 km/h). Slično kao i sa slučajem "New Horizonsa", ni ovo nije potpuno tačno, jer brzinski rekord koji je postigao "Stardust" uopšte nije u toj takmičarskoj kategoriji. "Stardustov" kontejner drži rekord kao najbrži predmet koji je ušao u Zemljinu atmosferu, rekord koji je pre toga pripadao "Apolu 10". Njihov komandni modul "Charlie Brown" je prilikom povratka sa Mesečeve orbite maja 1969. godine uleteo u Zemljinu atmosferu brzinom od 11,08 km/s (39.897 km/h [3]), i na Zemlju vratio svu trojicu astronauta.

Najbrži ulazak u atmosferu svih vremena pripada, međutim, jednoj drugoj letilici, koja je uletela u atmosferu jedne planete koja nije Zemlja. Svemirska letilica "Galileo" je provela 8 godina proučavajući Jupiter i njegove satelite pre nego što je 2003. godine misiju privela kraju kontrolisanim strmoglavom u jednu pukotinu u oblacima planete. Prilikom tog samoubistvenog poniranja, "Galileo" je dostigao maksimalnu brzinu od oko 48,3 km/s (173.770 km/h), i time za dlaku poboljšao prethodni rekord koji je držala njegova sopstvena atmosferska sonda, koja je 1995. godine isto tako uletela u oblake Jupitera, ali brzinom od oko 47,4 km/s (170.000 km/h).

  Kliknite na sliku        
Gallioeo.jpg (55981 bytes)

Ovako je umetnik zamislio poslednje momente fizičkog postojanja "Galilea".Vide se prvi tragovi jonizovanog plamena, koji nagoveštavaju ulazak u gušće slojeve Jupiterove atmosfere, negde na 450 km od referentnog sloja sa pritiskom od 1 bara. Na vrhuncu, deceleracija je iznosila oko 230 "ge". Udarni temperaturni talas je iznosio oko 16.000 K. Oko 26% ukupne mase letilice je isparilo u prvih 70 sekundi.

Kao što se vidi, brzinski rekordi svemirskih letilica znaju da budu vrlo složena tema, jer ima mnogo načina da se oni klasifikuju. Svima preporučujem da vrlo pažljivo čitaju sve tekstove koji opisuju specifične rekorde, jer će samo tako moći da bolje razumeju kao treba upoređivati brzine letilica. Tabela koja sledi pruža mogućnost upoređenja različitih rekorda o kojima smo ovde govorili i pomoći će da se lakše zapamte.

Kategorija

Rekorder

Brzina km/h

Datum

Najveća orbitalna brzina
(takođe i najbrži ljudski objekat)

"Helios 2" u orbiti oko Sunca

~252.792

17. april 1976.

Najbrži ulaz u atmosfersu

"Galileo" prilikom konačnog pada na Jupiter

173.770

21. septembar 2003.

Najbrži prelet planete

"Pioneer 11" prilikom najbližeg prilaska Jupiteru

173.000

2. decembar 1974.

Najveća brzina bega od Sunca (ili Najveća međuzvezdana brzina)

"Voyager 1"

62,100

od oko 1981. do danas

Najveća brzina bega od Zemlje

"New Horizons"

57,600

19. januar 2006.

Najbrži ulazak u atmosferu na Zemlji

"Stardust" Kapsula za uzorke

46,660

15. januar 2006.

 

[1] Letilica je uz pomoć američke vojne rakete lansirana u Sunčevu orbitu 15. januara 1976. godine. Perihel orbite je iznosio 0,29 A. J., a afel 0,982 A. J. Satelit se okretao ~1 put u sekundi, a pravio je krug oko Sunca svakih 190 dana. Misija je trajala do 1981. god. ali su neki podaci stizali sve do 1985. Obe sonde su odavno "mrtve", ali su obe još uvek u orbiti oko Sunca.

Da bi shvatio o kakvoj se izduženoj eliptičnoj orbiti radi, samo da kažem da je u njenoj najdaljoj tački od Sunca brzina iznosila svega 20,3 km/s (72.985 km/h).

[2] Preko 150 naučnika širom veta je dobilo uzorke za ispitivanje. Svi su bili iznenađeni visokom koncentracijom anortita i diopsida, materijala koji nastaju samo pod uticajem velike temperature, jer su naučnici bili ubeđeni da komete jedino nastaju u najhladnijim i najdaljim ćoškovima solarnog sistema, te stoga ne mogu da poseduju ovakve sastojke.

[3] Po Guinnessovoj knjizi svetskih rekorda, to je bila i ostala najveća brzina kojom se neki čovek ikada kretao.

 

(30.04.2007.)


Komentar?

Vaše ime:
Vaša e-mail adresa:
Predmet:
Vaš komentar:

vrh

 

Potražite

AM Index
 
priključite se

 

Prva i druga kosmička brzina

New Horizons

Voyager