ላንድዊድዝ፡ ናብ ማርስ ዚኸይድ መንገዲ

ኣብ 2020 ኣብ ወርሒ ነሓሰ ክልተ መዓልታት ድሕሪ ምውጻእ ናይ ምድሪ መርከብ ናብ ማርስ ተጓዒዙ እዩ: እቲ ኣሜሪካዊ ሮቦት Hope, እቲ ቻይናዊ Tianwen-1 NASAሮቨር ፐርሰቨረንስ እዚ ኣይኰነን። ናብ ማርሽ ብቕዓት ክምለስ ይኽእል እዩ እቲ ፕላኔታት ኣብ ሓደ መገዲ ምስ ተቐመጡ ጥራይ፣ እዚ ድማ ኣብ ልዕሊ 26 ወርሒ ይኸውን።

፡ንፕላኔት ኣይትመርጹን። ኣብ ናበይ ከም ዝኸውን ትዕዝብ።

ርአ

ምድሪን መርከቢ ማርስን ንፀሓይ ይኽተሉ፣ ምድሪ ኣብ ውሽጢ መስመርን ብግቡእ እውን ይኸይድ ኣሎ። ናጽነት ምድሪ ዝውዕል መርከብ ኣብ ሓደ ቀጥተኛ መስመር ኣይምኸይድን፡ ነቲ ኣብ ልዕሊ መዓልቲ ዘሎ ዞባኡ ይከተል፡ ሓደ ሓሙሽተ-እግርን ዚጅምር ካብ ዞባ ምድሪን ዚፍጸም ካብ ዞባ ማርስን.

• እቲ ጉዕዞ ይወስድ 259 መዓልታት ኣብ ዝቐለለ መንገዲ።
• ኣብ’ዚ እዋን’ዚ ማርስ እውን ይጓዓዝ እዩ፣ ስለዚ፡ 44 ዲግሪ ናብፊት ናጽነት ኤርትራ
• ምድሪ ማርስን ትሓልፍን ከምኡውን እቲ ሓደ ዓይነት መገዲ ኣብ 780 መዓልታት ጥራይ ይቕጽል፣ ማለት ልዕሊ 26 ወርሒ እዩ።

እቲ በርኻ ብጥቂት ሳምንታት እንተተቐየረ፡ እቲ ጉዕዞ ድማ ብዙሕ ዘይትኽፈል ማይ ይወስድ፣ ወይ ከኣ ንሮኬትኩም ምፍታሕ ኣይክእልን እዩ። ርኢናዮ፡ እቲ ዝለዓለ ግዜ ድማ ካብ ክልተ ዓመታት ይሓልፍ እዩ።

ርዱእ

ምስ ዞባታት ከም ዓሰርተታት (ዝንባብ ኣብ 1 AU፣ መጋቢት ኣብ 1.524 AU) ብምጥቃም፡ μ = 1.327 × 10¹¹ km³/s² ንሕልፊ ፀሓይ ንምውሳድ:

• እቲ ትራንስፖርት ኤሊፕስ እዩ a = (1 + 1.524)/2 = 1.262 AU; ናይኡ ሓሙሽተ ግዜ እዩ 259 መዓልታት.
• ምድሪ ምስ ትወጽእ፡ እቲ ናጻ-ኣውሮፕላን ዝግብኦ 2.94 ኪሎሜተር/ሰ ካብቲ ናይ ምድሪ 29.8 ኪሎሜተር/ሰከንድ ኣብ ልዕሊ መዓልቲ ዝኸውን።
• ኣብ ዞባ መሪስ 2.65 ኪሎሜተር/ሰ ብቐሊሉ ይመጽእ እዩ፣ ካብ መሪስ ድማ ዝዝውተር እዩ። (እቲ ቀጺሉ ዘሎ ትምህርቲ)
• 259 መዓልታት፡ ኣብ 360° × 259/687 ≈ 136° ይኸይድ፣ ስለዚ 180° − 136° ≈ 44° ንላዕሊ ክጅምር ኣለዎ።

ናይ ሓቂ ዞባታት ብቐሊሉ ኤልሊፕቲካዊን ዝጸንሐን እዮም፣ ከምኡ’ውን ኩሉ መስኮት እዩ የተለየ። እቶም መጻሕፍቲ ሚሽን ኣብ ሓደ እዋን ብ”porkchop plots” ንሺሕታት ናይ ምውሳድን ምውጣድን መዓልታት ይጥቀሙ እዮም። ንእሽቶ ኣዝዩ ክቡር Δv ምኻኑ ዝቐልጠፈ ጉዕዞ ይኸፍሎ: Perseverance 203 መዓልታት እዩ ዘሕለፎ።

መረጺ

ሰንበት

1/S = 1/P_Earth − 1/P_Mars  →  S = 1 / (1/365.25 − 1/686.98) ≈ 780 መዓልታት

ካብ ዝንቡር ዞባ ምድሪ ምውጻእ ብቐጥታ 2.94 ኪሎሜተር/ሰ. ኣይኰነን፡ እዚ ድማ እቲ ናይ ሓቂ ፍጥነት v∞ እዩ፡ ዓለም ከኣ ምስኡ ክትቀራረብ ትኽእል። 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. መርከብ ላንክ እትብልዎ ድማ፡ C3 = v∞² ≈ 8.7 km²/s²፣ እቲ ዝንቡር ንማርስ ንምውጻእ ዝኸውን እዩ።