Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η διαστημική είναι η αποθέωση της κλασικής φυσικής και της βαρυτικής θεωρίας που θεμελίωσαν ο Κοπέρνικος, ο Kepler, ο Γαλιλαίος, κυρίως όμως ο μέγας Isaac Newton. Η μεγαλιώδης βαρυτική θεωρία του Νεύτωνα και η ευστροφία των φυσικών που ασχολούνται με το αόρατο αλλά σημαντικό έργο του σχεδιασμού διαστημικών αποστολών, έχουν οδηγήσει την ανθρωπότητα σε μιά σειρά από μεγάλες κατακτήσεις που εκτός από την τεράστια επιστημονική αξία, έχουν αντίκτυπο σε βασικούς τομείς της καθημερινότητάς μας.
Θα δούμε ένα ευρηματικό σενάριο πραγματοποίησης ραντεβού διαστημοπλοίων με τον διεθνή διαστημικό σταθμό. Μία πολύ όμορφη άσκηση διαστημικής που μπορεί να διδαχτεί στην τάξη. Ο ελιγμός που θα δείτε στην άσκηση έχει εφαρμογή στο απαιτητικό κομμάτι της συνάντησης, στην αποφυγή σύγκρουσης και στη διόρθωση της τροχιάς δορυφόρου. Ονομάζεται ελιγμός φάσης δεδομένου ότι το διαστημόπλοιο αλλάζει μεν τροχιά αλλά τελικά επιστρέφει στην αρχική του. Να τονίσω ότι το κεφάλαιο της διαστημικής μπορεί να μπεί στη Β’ Λυκείου και είναι κάτι που θα κάνει δελεαστική τη φυσική δεδομένου του πολύ μεγάλου ενδιαφέροντος των μαθητών για τις διαστημικές αποστολές και τους δορυφόρους πλοήγησης και internet.
Θα σας περιγράψω τον πιό σπουδαίο σχεδιασμό διαστημικής αποστολής μέχρι σήμερα. Το 1964 ο νεαρός μεταπτυχιακός φοιτητής Gary Flandro εργαζόταν στο Jet Propulsion Laboratory(JPL) της NASA με αντικείμενο τις τεχνικές για αποστολές στους εξωτερικούς πλανήτες. Εκεί συνέλλαβε την ιδέα του περίφημου Grand Tour σύμφωνα με το οποίο θα ήταν δυνατή η αποστολή ενός διαστημοπλοίου και στους 4 εξωτερικούς αέριους γίγαντες του ηλιακού μας συστήματος σε πολύ συντομότερο χρόνο από ότι προβλεπόταν. Συγκεκριμένα ο Fandro έχοντας υπόψη μία σπάνια ευθυγράμμιση των 4 πλανητών στα τέλη της δεκαετίας του ’70, σχεδίασε ένα ταξίδι όπου το διαστημόπλοιο θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει την βαρυτική υποβοήθηση (gravity assist) σε κάθε πλανήτη που θα επισκεπτόταν για να εκτοξευτεί σαν από σφεντόνα στον επόμενο. Η ιδέα έγινε πράξη με τα δύο Voyager που σήμερα έχοντας εγκαταλείψει το ηλιακό μας σύστημα μας στέλνουν ήχους από τον διαστρικό χώρο. Ώρα για την άσκηση.
Ερώτηση για όποιον διαβάσει την άσκηση. Αν το Soyuz μπει στην τροχιά του ISS όντας πίσω από αυτόν μπορεί να κάνει ελιγμό συνάντησης και πως. Συμφωνείτε με την άποψη ότι χωρίς τη φυσική, κυρίως όμως χωρίς τους πανούργους φυσικούς θα τρώγαμε ακόμα βελανίδια?
Καλημέρα Άρη και …σιδερένιος.
Από ότι βλέπω η “εντροπία” μειώθηκε!
Όσον αφορά το ερώτημά σου, γιατί να μην γίνει ελιγμός που να οδηγήσει σε έλλειψη μικρότερου μεγάλου ημιάξονα σε σχέση με την ακτίνα;
Ευχαριστώ Διονύση, όλα καλά, πολύ πιο καλά απ’ ότι περίμενα. Σωστός στο ερώτημα.
Καλημέρα Άρη. Καλώς ήρθες – καινούργιος – και πάλι!
Πολύ καλή η άσκηση συνάντησης του Soyuz. Στην τάξη μπορεί να γίνει μια σχετική συζήτηση, χωρίς λεπτομέρειες, αφού απαιτούνται γνώσεις:
Τι είναι η έλλειψη.
Ποιος είναι ο τρίτος νόμος του Kepler.
Πράξεις με ρίζες και δεκαδικούς!!!
Ίσως αν κάνουμε προσέγγιση, θεωρήσουμε και τις δυο τροχιές κυκλικές, παίξουμε και με τα νούμερα, να γίνει θέμα για Β΄τάξη.
Οι μαθητές της Β΄έχουν χάσει την …τροχιά τους, από την αποβλάκωση με τα κινητά και την ενασχόληση με θέματα της Τράπεζας στο φροντιστήριο.
Να είσαι καλά!
Σιδερένιος Άρη.
Ευχαριστώ Γιάννη, να είσαι καλά.
Ευχαριστώ Ανδρέα. Δεν γίνεται να θεωρήσουμε κυκλική την τροχιά γιατί η ταχύτητα μετά την ώθηση θα βγει λάθος άσε που δε θα έχει κέντρο το κέντρο της γης. Μπορείς όμως να δώσεις την ταχύτητα και στη συνέχεια με τη νέα περίοδο να δουλέψεις με κύκλο ακτίνας α για να βρεις το α χωρίς να αναφέρεις τίποτα για τρίτο νόμο Κέπλερ.
“Οι μαθητές της Β΄έχουν χάσει την …τροχιά τους, από την αποβλάκωση με τα κινητά και την ενασχόληση με θέματα της Τράπεζας στο φροντιστήριο.”
Καλό απόγευμα Ανδρέα…
Πολύ καλό!