ଗ୍ରହଣୀୟତା ସହାୟତା: ମୁକ୍ତ ସଲିଙ୍ଗଶଟ

1977ରେ ଦୁଇଟି ଭୋଏଜର ମହାକାଶଯାନ ପୃଥିବୀକୁ ଛାଡ଼ି ଏକ ଏପରି ମାର୍ଗରେ ଗତି କରିଥିଲା ଯେଉଁଥିରେ ବ୍ରହ୍ମ, ଶନି, ଉରୁଣାସ ଓ ନେପଚୁନ୍ ଗ୍ରହର ଅଲଗା ଅଲଗା ସଂଯୋଗ ଥିଲା ଯାହା ପ୍ରତି 175 ବର୍ଷରେ ଥରେ ଘଟେ । ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗ୍ରହ ସେମାନଙ୍କ ପଥକୁ ବଦଳାଇ ଦେଇଥିଲା ଏବଂ ସେମାନଙ୍କୁ ଆଗକୁ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଆଗେଇ ନେଉଥିଲା । ସେହି ମୁକ୍ତ ବଢ଼ାଇବା ବିନା, ଭୟେଜର 2 ବାର ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ନେପଚୁନକୁ କେବେ ପହଞ୍ଚି ନଥାନ୍ତା ।

ଗ୍ରହ ଶକ୍ତି ବିକ୍ରି କରି ଦେଇନଥାଏ । ଏହା ଆପଣଙ୍କୁ ଏହାର ଗତି ଋଣ କରିଥାଏ ।

ଦେଖନ୍ତୁ

ଏକ ଟେନିସ ବଲକୁ ଗତି କରୁଥିବା ଟ୍ରେନର ଆଗରେ ପକାଇଲେ କିପରି ହେବ ତାହାର ଚିତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ । ଏହା ଫିଙ୍ଗାଯିବା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଫେରି ଆସୁଛି, କାରଣ ଟ୍ରେନ ଏହାର ଦିଗରେ ଗତି କରୁଥିଲା । ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱାବଳୀ ସହାୟତା ହେଉଛି ସମାନ ଚିନ୍ତାଧାରା, ସ୍ପର୍ଶ ବଦଳରେ ଗୁରୁତ୍ୱାବଳୀ ସହିତ:

1. ଗ୍ରହରୁ ଦୃଶ୍ୟମାନ, ମହାକାଶଯାନ ପଡ଼ିଯାଏ, ଘୁରି ବୁଲାଇଥାଏ ଏବଂ ଏଠାରେ ବାହାରିଯାଏ ଠିକ ସେହି ଗତି ଏହା ସହିତ ଆସିଥିଲା । କେବଳ ଦିଗ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଥାଏ ।
2. ସୁର୍ଯ୍ଯ ଠାରୁ ଦୃଶ୍ୟମାନ, ଏହି ଗ୍ରହଟି ଅନେକ କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ଗତି କରୁଅଛି । ଫ୍ଲାଇବାୟ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ମହାକାଶଯାନକୁ ସେ ନବଗତି ଯୋଗକରନ୍ତୁ: କାରଣ ଦିଗ ବଦଳିଗଲା, ମୋଟ ବେଗ ଏହାପରେ ବହୁତ ବଡ଼ ହୋଇପାରିବ।

ଗ୍ରହର ପଛପଟୁ ଅତିକ୍ରମ କରିବା, ଗ୍ରହର ପଥରେ, ଗତିକୁ ବଢ଼ାଇଥାଏ। ଆଗରେ ଅତିକ୍ରମ କରିବା ଏହାକୁ ଦୂରେଇ ଯାଏ; ମେସେଞ୍ଜର ବୁଧ ଗ୍ରହକୁ ପହଞ୍ଚାଇବା ପାଇଁ ଯେପରି ଭାବେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଚାଲିଥାଏ।

ବୁଝିବା

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ମହାକାଶଯାନଟି v∞ = 7.5 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ବ୍ରହ୍ମାଙ୍କ ପାଖକୁ ଆସୁଛି ଏବଂ କେନ୍ଦ୍ରରୁ5ବ୍ରହ୍ମାଙ୍କ ଅକ୍ଷ ପରିକ୍ରମା କରିଥାଏ । ହାଇପରବୋଲ ଏହାର ଦିଗକୁ ବ୍ଯକ୍ତିଗତ କରେ

δ =2arcsin(1/e),   e = 1 + r_p v∞² / μ

With μ_Jupiter = 1.267 × 10⁸ km³/s², e = 1.16 and the turn is about 119 degrees. ବୃହସ୍ପତିର କକ୍ଷୀୟ ବେଗକୁ ଯୋଗକରୁଅଛି (13.1 କିମି/ସେ):

• ପୂର୍ବେ: ସୂର୍ଯ୍ୟ ସହିତ ସାମାନ୍ୟ 7.6 କିମି/ସେ।
• ପରେ: ସୂର୍ଯ୍ୟ ସହିତ ସାପେକ୍ଷ ଭାବରେ ପ୍ରାୟ 19.9 କିମି/ସେ ।

ଇଞ୍ଜିନକୁ ଚାଳନା ନକରି ମହାକାଶଯାନ 12 କିଲୋମିଟର ପ୍ରତି ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ଗତି କରୁଥିଲା । ବ୍ରହ୍ମ, 10²⁴ ଥର ଅଧିକ ଭାରବାନ୍ୱିତ, ସମାନ ଗତି ହରାଇଲା ଏବଂ ମାପିବା ପାଇଁ ବହୁତ ଛୋଟ ପରିମାଣରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଚାଲିଲା।

ମାଷ୍ଟର

ସୂର୍ଯ୍ୟକେନ୍ଦ୍ରୀୟ ବେଗର ସର୍ବବୃହତ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଛି2v∞ sin(δ/2), ଯାହାକି ଗ୍ରହର ବେଗ ବିଷୟରେ ଆସୁଥିବା ଏବଂ ଯାଉଥିବା ଆପେକ୍ଷିକ ବେଗକୁ ସମାନ୍ତର ଭାବରେ ରଖାଯାଇଥାଏ । ପାସ ଯେତେ ପାଖକୁ (ସାନ r_p) ଏବଂ ଗ୍ରହଟି ଯେତିକି ବଡ଼, δ ସେତିକି ବଡ଼ ହୋଇପାରିବ, ଗ୍ରହର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ କିମ୍ବା ଅକ୍ଷରେଖା ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ସୀମା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ।

ଗ୍ରହଣୀୟ ସହାୟତା ହେଉଛି ତିନି-ବସ୍ତୁ ସମସ୍ୟାରେ କକ୍ଷୀୟ ଶକ୍ତିର ଏକ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ: ଗ୍ରହର ଫ୍ରେମ ଶକ୍ତିକୁ ସଂରକ୍ଷିତ କରାଯାଇଛି; ସୂର୍ଯ୍ୟର ଫ୍ରେମରେ ମହାକାଶଯାନର ଶକ୍ତି Δ = v_planet · Δv_rel ଦ୍ୱାରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଥାଏ । ମିଶନ ଡିଜାଇନରମାନେ ସେମାନଙ୍କୁ ଚେନ୍ କରନ୍ତି (କାସିନୀ: ଶୁକ୍ର, ଶୁକ୍ର, ପୃଥିବୀ, ବ୍ରହ୍ମ) ଏବଂ ଛୋଟ ଶକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଫ୍ଲାଇବାଇ ଯୋଗକରନ୍ତି ଯେଉଁଠି ଏକ ଜଳୁଥିବା ଅତି ପାଖରୁ ଆବର୍ଜନା ଓବରଥ ପ୍ରଭାବରୁ ଉପକାର ପାଇଥାଏ ।