2019-ben a Juhari Zsuzsanna-díj különdíjában, 2020-ban és 2021-ben elismerő oklevélben részesült tudományos és fantasztikus univerzum

Hogyan navigálnak az űrszondák?

Sokolébresztő #117

2021. október 21. - vinczemiki

Honnan tudja egy űreszköz a semmi közepén, mondjuk félúton a Föld és a Pluto törpebolygó között, hogy "merre van az arra"? Az űrkutatás eredményei sok egyéb mellett azért bámulatbaejtők sokunk számára, mert létrejöttökhüz szinte felfoghatatlan precizités szükséges. Már 1969-ben az Apollo-12 űrhajósai a második holdraszállás alkalmával sétálótávolságon belül, néhány tucat méternyire landoltak a két évvel korábban Holdat ért Surveyor-3 űrszondától, jól demonstrálva, hogy Houstonban nem hiába tartanak lakásnyi méretű IBM-szuperszámítógépeket. E korabeli kolosszális komputerek számítókapacitása ugyan eltörpül a mai okostelefonoké mellett, viszont azóta a megoldandó feladatok is nagyságrendekkel nehezedtek. Az idén Marsot ért Perseverance rover leszállóellipszise (vagyis az a tartomány, amelyen belül kellett kleérkeznie a vörös bolygóra) például alig volt nagyobb, mint az Apollo-12 esetében meghatározott holdi célterület, ám bolygószomszédunk távolsága mintegy ezerszerese a Holdénak. Hogyan találnak ilyen hihetetlen precizitással célba az űrszondák, amelyek maguktól (földi segítség nélkül) szinte azt sem tudnák, hol vanak? Ennek a kérdéskörnek eredtünk nyomába a legutóbbi Sokolébresztőben.

sokol_ep117.jpg

A varázslat megértéséhez persze vissza kell mennünk a kályhához, vagyis a csodálatos 17. század fizikájához. Newton 1687-ben megjelent Prinicipája valójában minden olyan egyenletet helyesen tartalmazott, amelynek ismerete szükséges ahhoz, hogy egy Pluto-szonda sikeresen célba érjen. Az egyenletek ismerete azonban közel sem jelenti a helyes megoldások ismeretét, ehhez ugyanis már eleve szükség volna némi előismeretre, mérési tapasztalatokra a Naprendszer bolygóinak gravitációs hatásairól és persze olyan számítókapacitásra is, ami a huszadik század második feléig elképzelhetetlen volt. S itt vannak a megfigyelési nehézségek is. Természetesen a Föld körül alacsony pályán keringő műholdak és űrhajók optikai, távcsöves követése nagyon is lehetséges és fontos, ám a Naprendszer távolabbi vidékei felé tartó űreszközök esetében mindez kivitelezhetetlen. Honnan tudják mégis a földiek, hogy a multimillió dolláros szondák jó irányba mennek, s ha nem, mikor kell pályát módosítaniuk? Ehhez az eszközök rádiós követése és az égimechanika törvényeinek pontos ismerete jelentik a kulcsot. Az, hogy egy űrrobot milyen messze van és milyen sebességgel távoldik tőlünk az mind-mind kikövetkeztethető a rádiójelek futási idejéből és Doppler-eltolódásából. Ha ehhez hozzávesszük a Kepler és Newton által több, mint három évszázada felderített égi mozgástörvényeket, jól rekonstruálhatuk az űrszonda helyzetét bolygórendszerünkben. De hogyan is történik mindez a gyakorlatban, milyen trükkökkel élnek a NASA szakemberei a bolygószondák távirányításakor? Kiderül a legfrissebb adásunkból. Hallgassátok szeretettel!

A Sokolébresztő epizódjai elérhetőek Soundcloud- és YouTube-csatornánkon, valamint iTunes-on és Spotify-on is! Kattins ide!

emTV.hu // Tilos Rádió // cikk: Vincze Miklós fotó: NASA

post_sc.jpg

A bejegyzés trackback címe:

https://parallaxis.blog.hu/api/trackback/id/tr4016729944

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása