Mety ho nadika tamin'ny milina ny teny sasany ao amin'ity tranonkala ity ary mety misy tsy fetezana. Manampy amin'ny fanatsarana azy Vakio ny lahatsoratra Anglisy
  1. Hampianatra
  2. Mpitety
Mpitety · Singantaharo 10

Fikandrana fampidirana: ny làlana mankany amin'ny Marsa

You cannot aim at Mars, only at where Mars will be in eight months. Why Mars missions leave every 26 months, all at once.

12 minitra

NASA/JPL/Space Science Institute

Ity lesona ity dia nosoratan'ny mpikambana ao amin'ny ekipan'ny Local Solar System Foundation ary azo havaozina amin'ny alalan'ny mpanadihady manana traikefa. Manana traikefa amin'ity lohahevitra ity ve ianao? Manome soso-kevitra fanovana

Tamin’ny Jolay 2020, misy iraka telo niala ny Tany ho any Marsa tao anatin’ny roa ambin’ny folo andro: ny orbiter Hope an’i Emira Arabo Mitambatra, ny Tianwen-1 an’i Shina ary ny rover Perseverance an’ny NASA. Tsy kisendrasendra izany. Ny volana Marsa dia azo jerena amin’ny alalan’ny fahitana ny masoandro, ary ny volana Marsa dia misy kintana miisa 26.

Ny fifindran'i Hohmann avy amin'ny Tany mankany amin'ny Marsa: ny orbits mivezivezy, ireo planeta nohavaozina in-10.000 mba ho hitanareo izy ireo.

Tsy mitady planeta ianao. Mitady ny toerana ho ahitana azy ianao.

Jereo

Ny Tany sy ny Marsa dia samy mihodidina ny Masoandro, ary ny Tany kosa ao anatin’ny làlana haingana kokoa. Ny sambon’ny habakabaka izay miala amin’ny Tany dia tsy mandeha amin’ny làlana mivantana: manaraka ny lalany manodidina ny Masoandro izy, izay antsasaky ny ellipse izay manomboka eo amin’ny lalana manodidina ny Tany ary mifarana any amin’ny lalana manodidina an’i Marsa.

  • Ny dia maharitra eo amin’ny 259 andro amin’ny làlana mora indrindra.
  • Amin’izany fotoana izany dia mifindra ihany koa i Mars, ka tokony ho eo amin’ny 44 degre mialoha ny tany rehefa niala.
  • Mihoatra ny Marsa ny Tany ary miverina indray isaky ny 780 andro, manodidina ny 26 volana.

Raha tsy tonga amin’ny fotoana tokony ho izy ianao dia mety hitondra solika be kokoa ny dia, na ho sarotra ho an’ny rokety misy anao. Andraso, ary roa taona ny varavarankely manaraka.

Fantatray

Treating both orbits as circles (Earth at 1 AU, Mars at 1.524 AU) and using the Sun’s μ = 1.327 × 10¹¹ km³/s²:

  • The transfer ellipse has a = (1 + 1.524)/2 = 1.262 AU; half its period is 259 days.
  • Leaving Earth, the spacecraft needs 2.94 km/s more than Earth’s own 29.8 km/s around the Sun.
  • Tonga tao amin’ny orbitan’i Mars izy 2.65 km/s milamina kokoa noho i Marsa ary tsy maintsy tazonina (fanadinana manaraka).
  • Phase angle: in 259 days Mars covers 360° × 259/687 ≈ 136°, so it must start 180° − 136° ≈ 44° ahead.

Ny fiteny dia mizara ho sokajy maro, ka ny tsirairay amin’izy ireny dia manana ny endriny manokana: Ny fiteny malagasy dia misy ny fiteny fototra sy ireo fiteny fototra izay tsy azo ampiharina amin’ny fiteny hafa. Ny fividianana ny Δv kely kokoa dia mividy fitsangatsanganana fohy: 203 andro no nandanian’ny Perseverance.

Mpanatanteraka

Fotoana synodika:

1/S = 1/P_Tany − 1/P_Mars  →  S = 1 / (1/365.25 − 1/686.98) ≈ 780 andro

Departure from low Earth orbit is not simply 2.94 km/s: that is the hyperbolic excess speed v∞ Earth must be left with. Burning at 200 km altitude, the required speed is √(v∞² + 2μ_E/r), so the burn from a 7.79 km/s parking orbit is about 3.6 km/s, and the Oberth effect makes it cheaper than adding 2.94 km/s far from Earth. Launch vehicles quote this as C3 = v∞² ≈ 8.7 km²/s², the minimum for a Mars departure.

Andramo

Ny taona an'ny Tany dia 365.25 andro ary ny taona an'i Marsa dia 687 andro. Ampiasao ny lasitra momba ny vanim-potoana sinodika 1/S = 1/P₁ − 1/P₂ mba hahitana hoe firy ny fotoana miverimberina amin'ny geometrian'ny Tany sy i Marsa. Avy eo jereo ny lisitr'ireo iraka ho any Marsa: firy no nandao ny Tany tamin'ny taona 2020, ary volana inona?

Fanontaniana fohy

3 fanontaniana fohy. Misafidiana valiny iray mba hahitana raha marina ny valintenyo.

  1. Ahoana ny isan'ny fotoana hisokatra ny varavarankely fampidirana any Marsa?

    1. A Isan-taona
    2. B Manodidina ny isaky ny 26 volana
    3. C Indray mandeha isaky ny 10 taona
    4. D Andro iray
    Asehoy ny valinteny

    B. Manodidina ny isaky ny 26 volana

  2. Raha ny fifindran'i Hohmann any Marsa, aiza no tokony ho an'i Marsa rehefa miala eto amin'ny tany ilay sambo?

    1. A Mifanohitra tanteraka, aorian'ny masoandro
    2. B Manodidina ny 44 degre mialoha ny Tany
    3. C Akaiky ny Tany
    4. D Ao ambadiky ny tany
    Asehoy ny valinteny

    B. Manodidina ny 44 degre mialoha ny Tany Ny dia maharitra 259 andro eo ho eo. Amin'izany fotoana izany ny Marsa dia mivezivezy manodidina ny 136 degre, ka tsy maintsy manomboka eo amin'ny 44 degre eo aloha izy mba hihaona amin'ilay sambo any an-danitra eo amin'ny 180 degre avy amin'ny toerana niandohany.

  3. Nahoana ny Perseverance rover no mila 7 volana fotsiny fa tsy 8,5?

    1. A Nampiasa làlana haingana kokoa, lafo vidy kely noho ny fandehanana amin'ny Hohmann izy io
    2. B Nifanakaiky kokoa tamin'io taona io i Mars satria tsy nihetsika intsony
    3. C Nitety ny làlana mivantana izy
    4. D Nampiasa ny fanampiana ny fihenjanana izy teo amin'ny Volana
    Asehoy ny valinteny

    A. Nampiasa làlana haingana kokoa, lafo vidy kely noho ny fandehanana amin'ny Hohmann izy io

_Andalana farany:

  • Vakio ny lesona
  • Nahavita ny fanamby
  • Nandray ny fanadinana

Mariho fa vita ilay lesona raha te handraiketana azy amin'ny fivoaranao amin'ity periferika ity.

Teny anatin'ity lesona ity

Loharano

Ity lesona ity dia nahazoana alalana CC BY-SA 4.0.

Ireo fitaovana sy lesona dia mampiasa modely tsotra ho an'ny fianarana ihany. Tsy tokony ampiasaina amin'ny fitaterana, ny famolavolana iraka na fanapahan-kevitra momba ny asa izy ireo. Maimaimpoana ary tsy misy fankatoavana ireo fahazoan-dàlana. Vakio ny fanambarana momba ny votoaty ara-panabeazana