Сансрын хөлгийн нислэг асар их эрчим хүч зарцуулдаг. Жишээлбэл, хөөргөх тавцан дээр зогсож, хөөргөхөд бэлэн болсон "Союз" пуужингийн жин 307 тонн бөгөөд үүний 270 гаруй тонн нь түлш, өөрөөр хэлбэл арслангийн хувь юм. Сансар огторгуйн хөдөлгөөнд галзуу их энерги зарцуулах шаардлага нь нарны аймгийн алс хязгаарыг эзэмшихэд тулгарч буй хүндрэлтэй ихээхэн холбоотой.
Харамсалтай нь энэ чиглэлд техникийн нээлт хараахан хүлээгдээгүй байна. Түлшний масс нь сансрын нислэгийг төлөвлөх гол хүчин зүйлүүдийн нэг хэвээр байгаа бөгөөд инженерүүд төхөөрөмжийн ажиллагааг уртасгахын тулд түлш хэмнэх бүх боломжийг ашигладаг. Хүндийн хүчний маневр бол мөнгө хэмнэх нэг арга юм.
Сансарт хэрхэн нисэх вэ, таталцал гэж юу вэ
Төхөөрөмжийг вакуум орчинд (сэнс, дугуй эсвэл өөр зүйлээр түлхэх боломжгүй орчинд) хөдөлгөх зарчим нь дэлхий дээр үйлдвэрлэсэн бүх төрлийн пуужингийн хөдөлгүүрт ижил байдаг. Энэ бол тийрэлтэт цохилт юм. Таталцал нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хүчийг эсэргүүцдэг. Физикийн хуулиудын эсрэг тэмцэлд ялалт байгууллааЗөвлөлтийн эрдэмтэд 1957 онд. Түүхэнд анх удаа сансрын анхны хурдыг (ойролцоогоор 8 км/с) авсан хүний гараар бүтээсэн төхөөрөмж нь дэлхийн гаригийн хиймэл дагуул болсон юм.
Дэлхийн тойрог замд 80 гаруй кг жинтэй төхөөрөмжийг хөөргөхөд 170 орчим тонн төмөр, электрон хэрэгсэл, цэвэршүүлсэн керосин болон шингэн хүчилтөрөгч шаардлагатай.
Орчлон ертөнцийн бүх хууль, зарчмуудын дотроос таталцал нь магадгүй гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Энэ нь энгийн бөөмс, атом, молекулуудын зохион байгуулалтаас эхлээд галактикийн хөдөлгөөн хүртэл бүх зүйлийг зохицуулдаг. Энэ нь бас сансар огторгуйг судлахад саад болж байна.
Зөвхөн түлш биш
Дэлхийн анхны хиймэл дагуул хөөргөхөөс ч өмнө эрдэмтэд зөвхөн пуужингийн хэмжээ, хөдөлгүүрийн хүчийг нэмэгдүүлэх нь амжилтын үндэс болдог гэдгийг тодорхой ойлгож байсан. Дэлхийн агаар мандлын гаднах нислэгүүд хэр их түлш зарцуулдаг болохыг харуулсан тооцоо судалгаа, практик туршилтын үр дүнд судлаачид ийм заль мэхийг хайхад хүргэсэн байна. Зөвлөлтийн зохион бүтээгчдийн хувьд ийм анхны шийдвэр бол сансрын буудлыг барих газрыг сонгох явдал байв.
Заавал тайлбарлая. Дэлхийн хиймэл дагуул болохын тулд пуужин 8 км/с хүртэл хурдлах шаардлагатай. Гэтэл манай гараг өөрөө байнгын хөдөлгөөнд байдаг. Экваторт байрлах аливаа цэг секундэд 460 метрээс илүү хурдтайгаар эргэлддэг. Тиймээс тэг параллель бүсэд агааргүй орон зайд хөөргөсөн пуужин өөрөө байх болносекундэд бараг хагас километр чөлөөтэй байна.
Тийм ч учраас ЗХУ-ын өргөн уудам нутагт өмнө зүгт байрлах газрыг сонгосон (Байконурын өдөр тутмын эргэлтийн хурд ойролцоогоор 280 м/с). Пуужингийн таталцлын нөлөөг бууруулахад чиглэсэн илүү амбицтай төсөл 1964 онд гарч ирэв. Энэ бол Италичууд хоёр өрөмдлөгийн тавцангаас угсарч, экватор дээр байрладаг анхны "Сан Марко" далайн сансрын хөлөг байв. Хожим нь энэхүү зарчим нь олон улсын "Далай хөөргөх" төслийн үндэс болсон бөгөөд өнөөг хүртэл арилжааны хиймэл дагуулуудыг амжилттай хөөргөж байна.
Анх хэн байсан
Гүн сансрын нислэгийн талаар юу хэлэх вэ? ЗХУ-ын эрдэмтэд сансрын биетүүдийн таталцлын хүчийг ашиглан нислэгийн замыг өөрчлөх анхдагчид байв. Манай байгалийн хиймэл дагуулын ар талын зургийг Зөвлөлтийн Луна-1 аппарат анх авсан гэдгийг та бүхэн мэдэж байгаа. Сарны эргэн тойронд ниссэний дараа төхөөрөмж нь дэлхий рүү буцаж ирэхэд цаг хугацаатай байсан тул түүнийг хойд хагас бөмбөрцөг түүн рүү эргүүлэх нь чухал байв. Эцсийн эцэст мэдээллийг (хүлээн авсан гэрэл зургийн зургуудыг) хүмүүст дамжуулах ёстой байсан бөгөөд мөрдөх станцууд, радио антенны тавагнууд яг бөмбөрцгийн хойд хагаст байрладаг байв.
Америкийн эрдэмтэд сансрын хөлгийн чиглэлийг өөрчлөхийн тулд таталцлын маневруудыг амжилттай ашиглаж чадсан. Сугар гаригийн ойролцоо ниссэний дараа "Маринер 10" гараг хоорондын автомат сансрын хөлөг нарны доод тойрог замд орохын тулд хурдаа багасгах шаардлагатай болжээ. Мөнгөн ус судлах. Энэ маневр хийхэд хөдөлгүүрийн тийрэлтэт хүчийг ашиглахын оронд Сугар гаригийн таталцлын талбайн нөлөөгөөр тээврийн хэрэгслийн хурд удааширсан.
Энэ хэрхэн ажилладаг вэ
Исаак Ньютоны нээж, туршилтаар баталсан дэлхийн таталцлын хуулийн дагуу бүх масстай бие бие биенээ татдаг. Энэхүү таталцлын хүчийг хялбархан хэмжиж, тооцоолох боломжтой. Энэ нь хоёр биеийн масс болон тэдгээрийн хоорондох зайгаас хамаарна. Ойртох тусам илүү хүчтэй болно. Түүнчлэн бие бие биедээ ойртох тусам таталцлын хүч асар хурдацтай нэмэгддэг.
Зурагт сансар огторгуйн том биетийн (зарим гараг) ойролцоо нисч буй сансрын хөлөг замаа хэрхэн өөрчилж байгааг харуулж байна. Түүгээр ч барахгүй том биетээс хамгийн хол нисч буй 1-р дугаартай төхөөрөмжийн хөдөлгөөний явц маш бага өөрчлөгддөг. 6 дугаартай төхөөрөмжийн талаар юу хэлж болохгүй вэ. Планетоид нислэгийн чиглэлээ эрс өөрчилдөг.
Таталцлын оосор гэж юу вэ. Энэ хэрхэн ажилладаг
Таталцлын маневр ашиглах нь сансрын хөлгийн чиглэлийг өөрчлөхөөс гадна хурдыг нь тохируулах боломжийг олгодог.
Зурагт сансрын хөлгийн замыг ихэвчлэн хурдасгахад ашигладаг. Ийм маневр хийх зарчим нь энгийн: улаанаар тодорсон траекторийн хэсэгт төхөөрөмж түүнээс зугтаж буй гаригийг гүйцэж байгаа бололтой. Илүү том бие нь таталцлын хүчээр жижиг биеийг татаж, тарааж өгдөг.
Дашрамд хэлэхэд зөвхөн сансрын хөлөг ингэж хурдасдаггүй. Ододтой холбоогүй селестиел биетүүд галактикийг хүчтэй, гол хүчээр тэнүүчилдэг гэдгийг мэддэг. Эдгээр нь харьцангуй жижиг астероидууд (нэг нь одоо нарны аймагт зочилж байгаа), зохих хэмжээтэй гаригууд байж болно. Одон орон судлаачид энэ нь таталцлын оосор, өөрөөр хэлбэл том сансрын биетийн цохилт нь бага масстай биетүүдийг системээс нь хаяж, хоосон орон зайн мөсөн хүйтэнд мөнхөд тэнүүчлэх болно гэж үздэг.
Хэрхэн удаашруулах вэ
Гэхдээ сансрын хөлгүүдийн таталцлын маневруудыг ашигласнаар та зөвхөн хурдасгаад зогсохгүй хөдөлгөөнийг нь удаашруулж чадна. Ийм тоормосны схемийг зурагт үзүүлэв.
Улаанаар тодорсон траекторийн хэсэгт таталцлын оосортой хувилбараас ялгаатай нь гаригийн таталцал нь төхөөрөмжийн хөдөлгөөнийг удаашруулна. Эцсийн эцэст, таталцлын вектор болон хөлөг онгоцны нислэгийн чиглэл эсрэг байна.
Хэзээ хэрэглэдэг вэ? Голчлон судлагдсан гаригуудын тойрог замд гариг хоорондын автомат станцуудыг хөөргөх, мөн нарны ойролцоох бүс нутгийг судлахад зориулагдсан. Үнэн хэрэгтээ нар руу эсвэл жишээлбэл, одтой хамгийн ойрхон Буд гариг руу шилжих үед аливаа төхөөрөмж тоормослох арга хэмжээ авахгүй бол дур зоргоороо хурдасдаг. Манай од гайхалтай масстай, асар их татах хүчтэй. Хэт хурдтай болсон сансрын хөлөг нарны гэр бүлийн хамгийн жижиг гариг болох Буд гаригийн тойрог замд орж чадахгүй. Усан онгоц зүгээр л гулсах болногэхэд, бяцхан Буд хангалттай хүчтэй татаж чадахгүй. Моторыг тоормослоход ашиглаж болно. Гэвч Нар руу, сар, дараа нь Сугар гариг руу чиглэсэн таталцлын зам нь пуужингийн жолоодлогын хэрэглээг багасгах болно. Энэ нь бага түлш шаардагдах бөгөөд суллагдсан жинг нэмэлт судалгааны төхөөрөмж байрлуулахад ашиглаж болно гэсэн үг.
Зүүний нүхэнд орох
Эрт таталцлын маневруудыг аймхай, эргэлзээтэй хийдэг байсан бол хамгийн сүүлийн үеийн гариг хоорондын сансрын нислэгийн маршрутыг бараг үргэлж таталцлын тохируулгатайгаар төлөвлөдөг. Хамгийн гол нь одоо астрофизикчид компьютерийн технологийн хөгжил, мөн нарны аймгийн биетүүдийн тухай хамгийн үнэн зөв мэдээлэл, ялангуяа тэдгээрийн масс, нягтралын талаар илүү нарийвчлалтай тооцоолол хийх боломжтой болсон явдал юм. Мөн таталцлын маневрыг маш нарийн тооцоолох шаардлагатай.
Тиймээс, шаардлагатай хэмжээнээсээ хол зайд зам тавих нь үнэтэй тоног төхөөрөмж төлөвлөсөн газраа огт нисэхгүй байх аюултай. Мөн массыг дутуу үнэлэх нь хөлөг онгоцыг гадаргуутай мөргөлдөх аюулд хүргэж болзошгүй юм.
Маневр хийх аварга
Энэ нь мэдээжийн хэрэг Вояжерын даалгаврын хоёр дахь сансрын хөлөг гэж үзэж болно. 1977 онд худалдаанд гарсан уг төхөөрөмж одоогоор төрөлх одны системээ орхиж, үл мэдэгдэх рүү шилжиж байна.
Ашиглалтын явцад аппарат нь Санчир, Бархасбадь, Тэнгэрийн ван, Далай ван гаригт зочилсон. Нислэгийн туршид нарны таталцал үүн дээр нөлөөлж, хөлөг онгоц аажмаар холдов. Гэхдээ сайн тооцоолсон таталцлын ачаарманевр, гариг бүрийн хувьд түүний хурд буураагүй, харин өссөн. Судлагдсан гариг бүрийн хувьд таталцлын оосорын зарчмаар замыг барьсан. Таталцлын залруулга хэрэглээгүй бол Вояжер үүнийг өдий зэрэгт хүргэх боломжгүй байх байсан.
Вояжеруудаас гадна таталцлын маневруудыг Rosetta эсвэл New Horizons зэрэг алдартай даалгавруудыг хөөргөхөд ашигласан. Тиймээс Розетта Чурюмов-Герасименко сүүлт одыг хайхаасаа өмнө Дэлхий болон Ангараг гаригийн ойролцоо 4 удаа хурдасгах таталцлын маневр хийсэн.
