ଏହି ପାଠଟି Local Solar System ଫାଉଣ୍ଡେସନ ଦଳର ଜଣେ ସଦସ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ଡ୍ରାଫ୍ଟ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ଗୋଟିଏ ଯୋଗ୍ୟ ସମୀକ୍ଷାକାରୀ ଦ୍ୱାରା ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ। ଆପଣ ଏହି ବିଷୟ ବିଷୟରେ ଯୋଗ୍ୟ କି? ଗୋଟିଏ ସମ୍ପାଦନ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦିଅନ୍ତୁ
10 ମାର୍ଚ୍ଚ 2006ରେ, ମହାକାଶରେ ସାତ ମାସ ରହିବା ପରେ, NASAର ମଙ୍ଗଳ ରିକନସୋନ୍ସ ଅର୍ବିଟର ଏହାର ଛଅଟି ମୁଖ୍ୟ ଇଞ୍ଜିନକୁ 27 ମିନିଟ ପାଇଁ ଫାଇର କଲା । କିଛି ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏହା ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହର ପଛରେ ଥିଲା, ରେଡିଓ ସଂପର୍କରୁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଥିଲା: ପୃଥିବୀରେ କେହି ଜାଣିପାରିଲେ ନାହିଁ ଯେ ଏହା କାମ କରୁଥିଲା କି ନାହିଁ । ଯଦି ଏହା ନିଷ୍ଫଳ ହୋଇଥାନ୍ତା, ତେବେ ମହାକାଶଯାନଟି ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହ ଅତିକ୍ରମ କରି ସୂର୍ଯ୍ୟଙ୍କ ଆଡ଼କୁ ଏକ ଅବିନାଶୀ କକ୍ଷପଥରେ ଉଡ଼ିଯାଇଥାନ୍ତା ।
କେବଳ ପହଞ୍ଚିବା ଏତେଟା ଯଥେଷ୍ଟ ନୁହେଁ । ତୁମକୁ ଧରିବାକୁ ହେବ ।
ଦେଖନ୍ତୁ
ଗୋଟିଏ ମହାକାଶଯାନ ଗ୍ରହରେ “ନିରୋଧ” କରିନଥାଏ । ଏହା ପାଖକୁ ଖସିପଡେ, ଦ୍ରୁତଗତିରେ ବଢ଼ିଥାଏ ଯେପରିକି ଏହା ପାଖକୁ ଆସୁଛି, ଗୋଟିଏ ଖୋଲା ବକ୍ରରେ ଯାହାକୁ ହାଇପରବୋଲ କୁହାଯାଏ। ଏହାକୁ ଏକା ଛାଡ଼ିଦେଲେ, ଏହା ଗ୍ରହର ଚକ୍ରରେ ଘୁରି ବୁଲି ପୁଣି ଥରେ ଉଠିଯିବ ।
ରହିବା ପାଇଁ, ଏହାକୁ ଠିକ ସମୟରେ ଗତି ହରାଇବାକୁ ପଡିବ, ସମୀପତମ ଆବର୍ଜନାରେ:
- ବର୍ନକୁ ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତୁ। ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକ ଗତି ଦିଗ ବିରୋଧରେ ଆକ୍ରମଣ କରନ୍ତି। ଗୋଟିଏ ସୀମିତ ଲେଖିବା ଖୋଲା ବକ୍ରକୁ ଏକ ଲମ୍ବା, ବନ୍ଦ ଅବର୍ଗରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ।
- Aerobraking. ଅଧିକ ଇନ୍ଧନ ଜଳାଇବା ବଦଳରେ, ନିୟନ୍ତ୍ରକମାନେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ହାଲୁକା ଉପରଭାଗକୁ କକ୍ଷପଥର ନିମ୍ନତମ ବିନ୍ଦୁକୁ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗତି ସମୟରେ, ବାୟୁର ଏକ ଛୋଟିଆ ଧାରଣା ମହାକାଶଯାନକୁ ଧୀରେ ଧୀରେ ଆଗେଇ ନେଉଥାଏ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ ଡୁବିବାକୁ ଲାଗିଥାଏ ।
- ବିଜ୍ଞାନ କକ୍ଷପଥ ପ୍ରାୟ ପାଞ୍ଚ ମାସ ଧରି ଶହ ଶହ ଥର ଅତିକ୍ରମ କରିବା ପରେ ଏମ୍ଆରଓ ଏକ ନିମ୍ନ, ପାଖାପାଖି ବୃତ୍ତରୂପୀ କକ୍ଷପଥରେ ପହଞ୍ଚିଲା ଯାହାକି 250ରୁ 316 କିଲୋମିଟର ଉଚ୍ଚତାରେ ରହିଛି ଏବଂ ଏହା ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହର ମାପ ଆରମ୍ଭ କରିପାରିବ ।
ବୁଝିବା
ପୃଥିବୀରୁ ହୋମ୍ୟାନ-ସଦୃଶ ମାର୍ଗ ଦେଇ ଆସୁଥିବା ମହାକାଶଯାନଟି ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହର ତୁଳନାରେ ପ୍ରାୟ 2.65 କିମି/ସେକଣ୍ଡ ଧିରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ । ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ ଏହା ହେଉଛି ଏହାର “ଅସୀମାରେ ବେଗ”, v∞। 426 କିମି ଉପର ପୃଷ୍ଠରେ ଖସିବା, ଏହାକୁ ଦ୍ରୁତ କରିଥାଏ
v = √(v∞² +2μ/r) = √(2.65² +2× 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 କିମି/ସେ
426 କିଲୋମିଟରରୁ 44,500 କିଲୋମିଟର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ବୃହତ୍ ଆକାରର କ୍ଷେତ୍ରରେ ନିମ୍ନତମ ବିନ୍ଦୁରେ ଗତି 4.56 କିଲୋମିଟର/ସେକେଣ୍ଡ (ଭିସ-ଭିଭା) ହେବା ଉଚିତ । ଆଦର୍ଶ, ତୁରନ୍ତ ଗ୍ରହଣ କରିବା ବର୍ଜନ ଏଥିପାଇଁ 0.87 କିମି/ସେ ପାଖାପାଖି ଅଟେ। ଗୋଟିଏ ପ୍ରକୃତ 27 ମିନିଟ ଜଳିବା କମ୍ ଦକ୍ଷତାଯୁକ୍ତ କାରଣ ଏହା ବକ୍ରକୁ ଅନୁସରଣ କରି ପ୍ରସାରିତ ହୋଇଥାଏ; MRO ମହାକାଶଯାନକୁ ପ୍ରାୟ 1 କିମି/ସେକେଣ୍ଡରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଗତି କରୁଥିଲା ।
ଗୋଟିଏ ନିମ୍ନ ବର୍ଗୀୟ କକ୍ଷପଥରେ ସଠିକ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରାୟ2କିମି/ସେ (ଯାହାକୁ ଦେଖନ୍ତୁ) ଖର୍ଚ୍ଚ ହେବ । ଏୟାରବ୍ରେକିଂ ଦ୍ୱାରା ଏହି ପରିମାଣର ଅଧିକାଂଶ ଅର୍ଥ ସଂଚୟ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ସଂଚିତ ଇନ୍ଧନ ମହାକାଶ ଯାନ ଓ ବିଜ୍ଞାନରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥାଏ ।
ମାଷ୍ଟର
ଏକ ହାଇପରବୋଲାର ଅର୍ଦ୍ଧ-ମହତ୍ ଅକ୍ଷa= -μ/v∞² ଏବଂ ଅନ୍ତରାତ୍ମକତା e=1 + r_p v∞²/μ। ଦୂରରୁ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀକୁ ଯାତ୍ରା ସମୟକୁ ହାଇପରବୋଲିକ କେପ୍ଲେର ସମୀକରଣ M = e sinh F − F ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ହୋଇଥାଏ ।
ଆପୋଅପ୍ସିସ r_a ସହିତ ଏକ ବୃହତ୍ତାକାରରେ ପେରିଆପ୍ସିସ r_p ରେ ଦୃଶ୍ୟ Δv ହେଉଛି
Δv = √(v∞² +2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))
ଯାହାକି ବହୁତ ଲମ୍ବା ଏକ ବୃହତ୍ତାକାର ପାଇଁ ସବୁଠୁ ଛୋଟ (r_a → ବଡ଼): ମହାକାଶଯାନଟିକୁ କଦାପି ନିଆଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ତେଣୁ ପ୍ରଥମେ ଆସିଥିବା ଉପଗ୍ରହଗୁଡିକ ଏକ ଲମ୍ବା କକ୍ଷପଥରେ ପ୍ରବେଶ କରିଥାନ୍ତି ଏବଂ ତା’ପରେ ଏରୋବ୍ରେକିଂ କିମ୍ବା ଅନେକ ଛୋଟ ବର୍ନିଂ ହୋଇଥାଏ । ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହ ଅଭିଯାନ ପାଇଁ, aerocapture (ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଗଭୀର ପାସ, ତାପ ଶୀଳକ ପଛରେ) ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଆବିଷ୍କାର ଜଳିଯିବାକୁ ବଦଳାଯାଇପାରେ।
ଏହାକୁ ଚେଷ୍ଟାକରନ୍ତୁ
ଗୋଟିଏ ମହାକାଶଯାନ v∞ = 2.65 କିମି/ସେ. ସହିତ ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ । Mars's μ = 42,828 km³/s² and the closest approach is 426 km above the 3,396 km radius. ସର୍ବନିମ୍ନ ଦୂରତାରେ ବେଗକୁ ଗଣନା କରନ୍ତୁ, √(v∞² + 2μ/r). ତାପରେ ସମାନ ଉଚ୍ଚତାରେ ଏକ ବୃତ୍ତ ପରିକ୍ରମା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ବେଗକୁ ଗଣନା କରନ୍ତୁ । ଲମ୍ବା ବୃତ୍ତରଙ୍ଗ ପାଇଁ 0.87 କିମି/ସେକଣ୍ଡ ସହିତ ତୁଳନା କରି, ସେ ଗ୍ରହଣୀୟ ଜଳିଯିବା କେତେ ବଡ଼ ହେବ?
ଆହ୍ୱାନ ହେଉଛି ଶିକ୍ଷାର ଧାର ।
Quick quiz
3 ଶୀଘ୍ର ପ୍ରଶ୍ନ। ଆପଣ ଠିକ ଅଛନ୍ତି କି ନାହିଁ ଦେଖିବା ପାଇଁ ଗୋଟିଏ ଉତ୍ତର ବାଛନ୍ତୁ।
-
ଯଦି କୌଣସି ମହାକାଶଯାନ ଆସିବା ସମୟରେ ଏହାର ଇଞ୍ଜିନକୁ ଚାଳିତ କରି ନ ଥାଏ, ତେବେ ଏହା:
- A ଗ୍ରହରେ ବିସ୍ଫୋରଣ
- B ଗ୍ରହକୁ ଅତିକ୍ରମ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ପୁଣିଥରେ ଛାଡ଼ନ୍ତୁ
- C Fall into a circular orbit
- D ଗ୍ରହ ଉପରକୁ ଅଟକାଅ
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. ଗ୍ରହକୁ ଅତିକ୍ରମ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ପୁଣିଥରେ ଛାଡ଼ନ୍ତୁ
-
କାହିଁକି ଗ୍ରହର ସବୁଠୁ ପାଖ ବିନ୍ଦୁରେ ଏହି ଆବିଷ୍କାର ପ୍ରକ୍ରିୟା କରାଯାଏ?
- A ଏହା ଦେଖିବା ପାଇଁ ସହଜ
- B ମହାକାଶଯାନଟି ସେଠାରେ ସବୁଠାରୁ ଦ୍ରୁତ, ଏବଂ ଏକ ଜଳୁଥିବା ବସ୍ତୁ ସର୍ବାଧିକ ବେଗରେ କକ୍ଷୀୟ ଶକ୍ତିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ
- C ବାତାବରଣ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ
- D ରେଡିଓ ସଂକେତଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ସଫା
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. ମହାକାଶଯାନଟି ସେଠାରେ ସବୁଠାରୁ ଦ୍ରୁତ, ଏବଂ ଏକ ଜଳୁଥିବା ବସ୍ତୁ ସର୍ବାଧିକ ବେଗରେ କକ୍ଷୀୟ ଶକ୍ତିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ ଏହା ହେଉଛି ଓବରଥ ପ୍ରଭାବ: Δv ଏକକ ପ୍ରତି ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଗତି ସହିତ ଅନୁପାତଗତ ।
-
ଏରୋବ୍ରେକିଂ କଣ ?
- A ପ୍ୟାରାଚୁଟ ସହିତ ଅବତରଣ
- B ଧିରେ ଧିରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଉପର ବାୟୁମଣ୍ଡଳକୁ ଏକ କକ୍ଷପଥର ନିମ୍ନତମ ବିନ୍ଦୁକୁ ଡାଇଭ କରିବା
- C ଇଞ୍ଜିନ ସହିତ ବ୍ରେକିଂ
- D ଧୀରେ ଧୀରେ କରିବା ପାଇଁ ଗୋଟିଏ ଗ୍ରହର ଗୁରୁତ୍ଵବଳକୁ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. ଧିରେ ଧିରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଉପର ବାୟୁମଣ୍ଡଳକୁ ଏକ କକ୍ଷପଥର ନିମ୍ନତମ ବିନ୍ଦୁକୁ ଡାଇଭ କରିବା
ରେଖା ସମାପ୍ତ କରନ୍ତୁ
- ପାଠ ପଢନ୍ତୁ
- ଆହ୍ୱାନକୁ ପୂର୍ଣ୍ଣ କଲେ
- ପ୍ରଶ୍ନଟିକୁ ନେଲେ
ଏହି ଉପକରଣରେ ଆପଣଙ୍କର ଅଗ୍ରଗତିକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ପାଠ୍ୟକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବୋଲି ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତୁ।
ପାଠ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ । ଭଲ ଭାବରେ କାମ କରନ୍ତୁ!
ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗ୍ରହଣୀୟତା ସହାୟତା: ମୁକ୍ତ ସଲିଙ୍ଗଶଟଏହି ପାଠ୍ୟରେ ଥିବା ଶବ୍ଦଗୁଡିକ
ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକ
- NASA JPL, Mars Reconnaissance Orbiter arrival press kit (March 2006)
- NASA, Mars Reconnaissance Orbiter mission page
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 14: Launch, Cruise and Arrival (aerobraking)
- JPL SSD, Astrodynamic parameters (GM of Mars)
ଏହି ପାଠ୍ୟଟି CC BY-SA 4.0 ଲାଇସେନ୍ସିତ।