Fotoğraf kredisi: NASA
NASA Gökbilimcisi Martin Lo, uzay aracının güneş sistemimizde dolaşmak için ihtiyaç duydukları yakıtı minimize etmek için alabileceği bir dizi düşük enerjili uçuş yolu olduğuna inandığını öğrendi. Her gezegenin ve ayın yanında, yerçekiminin dengelendiği, Lagrange noktaları olarak adlandırılan beş nokta var - onları birbirine bağlayarak Lo, gezegenden gezegene seyahat etmek için çok az yakıt kullanacak yollar geliştirdi. Çalışmalarından yararlanan ilk uzay aracı, NASA’nın güneş parçacıklarını toplayıp sonra tekrar Dünya'ya geri döndürecek olan Genesis görevi olacak.
NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı Pasadena, Kaliforniya'daki bir mühendis tarafından öngörülen Güneş ve gezegenlerin etrafındaki çok sayıda sanal sarma tüneli ve kanalına benzeyen güneş sistemi aracılığıyla bir “otoyol”, gelecekteki alan için gereken yakıt miktarını azaltabilir görevler.
Gezegenler Arası Otoyol olarak adlandırılan sistem, NASA'nın dünyaya dönüş için güneş rüzgarı parçacıkları toplama görevinde bu "uzayda otoyol" u kullanan Genesis misyonu için uçuş yolunu tasarlamaya yardımcı olan Martin Lo tarafından tasarlandı. .
Çoğu görev, bir gezegen veya ay gibi bir vücut tarafından sallandığında yerçekiminin bir uzay aracına çekiş şeklinden yararlanmak için tasarlanmıştır. Lo’nun konsepti başka bir faktörden, Güneş’in gezegenleri çekmesi veya bir gezegenin yakındaki uyduları çekmesi gibi avantajlardan yararlanır. Birçok yönden gelen kuvvetler neredeyse birbirini iptal eder ve uzay aracının gidebileceği yerçekimi alanlarından yollar bırakır.
Her gezegenin ve ayın uzayda Lagrange noktaları adı verilen beş yer vardır, burada bir cismin yerçekimi diğerinin dengesini dengeler. Uzay aracı çok az yakıt yakarken yörüngede dönebilir. Gezegenlerarası Süper Otoyolu bulmak için Lo, uzay aracının gideceği mesafeyi ve ne kadar hızlı veya yavaş gideceğini değiştirerek, Lagrange noktaları arasında bazı olası uçuş yollarını haritaladı. Bir ip oluşturmak için birlikte bükülmüş iplikler gibi, olası uçuş yolları uzayda tüpler oluşturdu. Lo, tüm güneş sistemi için bu tüpleri haritalamayı planlıyor.
Lo’nun araştırması, 19. yüzyılın sonlarında Fransız matematikçi Henri Poincar tarafından başlatılan teorik çalışmalara dayanıyor. 1978'de NASA’nın Uluslararası Sun-Earth Explorer 3, Lagrange noktası çevresinde düşük enerjili yörüngeler kullanan ilk görevdi. Daha sonra, Dünya ve Ay arasındaki düşük enerji yollarını kullanarak, NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Greenbelt, Md. 'Deki denetleyiciler uzay aracını 1985 yılında kuyruklu yıldız kuyruklu yıldız Giacobini-Zinner ile ilk karşılaşmaya gönderdi.
1991 yılında, Japon Hiten misyonunun Ay'a ulaşmasını sağlamak için JPL ve Japon Uzay Ajansı mühendisleri tarafından düşük enerjili yörüngeleri analiz etmenin başka bir yöntemi kullanıldı. Barselona Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından yürütülen bu öncü çalışma ve araştırmalardan esinlenen Lo, Gezegenlerarası Otoyol teorisini tasarladı.
Lo ve meslektaşları, Purdue Üniversitesi, West Lafayette, Ind. misyonunun lansman tarihlerindeki bir değişikliğe uyum sağlama yolu. Genesis Ağustos 2001'de piyasaya çıktı.
Uçuş yolu, uzay aracının Dünya'dan ayrılması ve Lagrange noktasının yörüngesinde hareket etmesi için tasarlandı. Bu Lagrange noktasının etrafında beş döngüden sonra, uzay aracı herhangi bir manevra yapmadan yörüngeden düşecek ve daha sonra Dünya'dan gezegenin karşı tarafındaki bir Lagrange noktasına geçecektir. Son olarak, Utah çölünde güneş rüzgarı örneklerini bırakmak Dünya'nın üst atmosferine geri dönecek.
Lo, “Genesis'in mükemmel bir dünyada hiç yakıt kullanmasına gerek kalmayacak,” dedi. “Ancak görev boyunca meydana gelen birçok değişkeni kontrol edemediğimiz için Genesis, Dünya'nın bir Lagrange noktası etrafındaki döngülerini tamamlarken bazı düzeltmeler yapmalıyız. Yakıttan tasarruf etmek daha iyi ve daha ucuz bir göreve dönüşür. ”
Lo ekledi, “Bu konsept güneş sisteminin her yerine kolay erişim garantisi vermez. Ancak, Ay'ın Lagrange noktalarından biri etrafında bilim platformları kurabileceğimiz ve hizmet verebileceğimiz bir yer öngörebilirim. Lagrange noktaları Gezegenlerarası Süper Otoban için önemli noktalar olduğundan, bu tür platformlara ve bu platformlardan uzay aracını şant edebiliriz. ” NASA Keşif Ekibi ile çalışan Houston NASA’nın Johnson Uzay Merkezi’ndeki bir ekip, bir gün gelecek insan uzay misyonları için Gezegenlerarası Süper Otoyolu kullanmayı önermektedir.
Johnson'un Gelişmiş Kalkınma Ofisi yöneticisi Doug Cooke, “Lo’nun çalışmaları, düşük Dünya yörüngesinin ötesinde insan ve robot araştırmaları için görev konseptlerini basitleştirmede atılımlara yol açtı” dedi. “Bu basitleştirmeler, çok çeşitli görev seçenekleri için daha az sayıda uzay aracına ihtiyaç duyulmasına neden oluyor.”
Uzay misyonu için Interplanetary Superhighway'deki çalışma, Discover dergi editörleri ve dış uzmanlar paneli tarafından Discover Innovation Award'a aday gösterildi.
JPL, NASA için California Teknoloji Enstitüsü Pasadena tarafından yönetilmektedir. Genesis misyonu hakkında daha fazla bilgi için, şu adresi ziyaret edin: http://www.genesismission.org/.
Orijinal Kaynak: NASA / JPL Haber Bülteni
