كم من الوقت يستغرق الوصول إلى بلوتو (ولماذا)؟

الإجابة المطابقة: من 9 إلى 12 سنوات

بلوتو كوكب قزم يبعد مسافة طويلة عن الأرض. يبعد أكثر من 5 مليارات كيلومتر عن الأرض في الوقت الحالي. لديها تنوع مذهل في المناظر الطبيعية ، من الأنهار الجليدية النيتروجينية إلى الجبال الصخرية من جليد المياه العسرة. في عام 2006 ، خفض الاتحاد الفلكي الدولي مرتبة بلوتو إلى كوكب قزم ، والتي لا تزال قضية مثيرة للجدل.

قامت مهمة ناسا المسماة New Horizons برحلة إلى بلوتو من عام 2006 إلى عام 2015 واستغرق الأمر حوالي 9.5 سنوات للوصول إلى هناك. شهد فريق ناسا مناظر طبيعية مثيرة في بلوتو ، الذي يبلغ عرضه 2,377 كم فقط. تشمل المناظر الطبيعية المتنوعة هيكلًا على شكل قلب على سطح بلوتو المحمر والذي يُعرف الآن باسم Tombaugh Regio ، ويحده في بعض الأماكن 3 كيلومترات من الجبال المصنوعة من الجليد المائي. 

كم من الوقت يستغرق للوصول إلى بلوتو؟

يقع بلوتو على بعد حوالي 5 مليارات كيلومتر من الأرض ويستغرق الوصول إلى بلوتو حوالي 9 إلى 12 عامًا اعتمادًا على وزن وسرعة المركبة الفضائية. كانت مركبة الفضاء نيو هورايزونز عبارة عن مشروع بقيمة 720 مليون دولار سافر بسرعة 58,580 كم / ساعة إلى بلوتو. إنها أسرع مركبة فضائية تغادر الأرض في عام 2006 ، وتعبر مدار كوكب المشتري في العام التالي. لقد قطع ما يقرب من مليون ميل في اليوم للوصول إلى بلوتو وأقماره في 9.5 سنوات.

يمتلك بلوتو مدارًا إهليلجيًا حول الشمس. Perihelion هي أقرب نقطة إلى بلوتو وتبلغ 4.4 مليار كيلومتر فقط. في الوحدات الفلكية ، تبلغ هذه المسافة 30 وحدة فلكية أو 30 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. وصل بلوتو إلى هذه النقطة في الخامس من سبتمبر 5 ، وفقًا للسجل الأخير. Aphelion هي أبعد نقطة في بلوتو وهي 1989 مليار كيلومتر أو 7.3 AU. سيصل بلوتو إلى تلك النقطة في 49 أغسطس 23.

في الخلاصة:

لماذا يستغرق الوصول إلى بلوتو وقتًا طويلاً؟

بلوتو بعيد جدًا عن الأرض والنظام الشمسي. يستغرق الأمر حوالي 9.2 ساعة لأي نوع من الإرسال للوصول إلى بلوتو ، ثم العودة إلى الأرض. كانت مهمة نيو هورايزونز هي أسرع مركبة فضائية تغادر الأرض على الإطلاق وتصل إلى بلوتو. تم بناء هذه المركبة الفضائية خصيصًا للسفر في الفضاء ملايين الأميال.

انطلقت نيو هورايزونز من الأرض بسرعة عالية جدًا. ابتعد عن الشمس بسرعة 160,000 كم / ساعة. لكن جاذبية الشمس أبطأت المركبة الفضائية. عندما وصلت إلى كوكب المشتري ، كانت سرعتها 68,000 كم / ساعة. تمكنت من زيادة سرعتها مرة أخرى إلى 83,000 كم / ساعة عن طريق ابتزاز بعض السرعة من كوكب المشتري. تحركت المركبة الفضائية بسرعة 50,000 كم / ساعة عندما وصلت أخيرًا إلى بلوتو وأقماره.

من الممكن السفر بشكل أسرع إلى بلوتو ، ولكن فقط بصاروخ أقوى وحمولة أخف من المركبات الفضائية. يمكن للتكنولوجيا والابتكارات الجديدة أن توفر الكثير من الوقت ، ومع ذلك ، فقد أصبح العلم مكلفًا للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً. يمكن أن تكون الصواريخ باهظة الثمن وقد تتطلب استثمارات ضخمة لإضفاء الحيوية على التصميمات المبتكرة الجديدة.

مشكلة أخرى يواجهها رواد الفضاء هي الوقت الأقل نسبيًا الذي يحصلون فيه على أي نوع من العلوم على الكوكب القزم عندما يصلون إلى الكوكب بوتيرة أسرع. ألقى العلماء في نيو هورايزونز نظرة غير مفهومة على بلوتو وقمره ، شارون ، في فترة زمنية قصيرة جدًا. كانوا فضوليين بشأن تضاريس بلوتو وتكوينه ، والنشاط الجيولوجي ، والتاريخ التطوري ، لذلك حاولوا التقاط الأدلة على الكاميرا.

يكاد يكون من المستحيل أن تدور حول بلوتو أو تبطئه للوصول إلى هناك في فترة زمنية معقولة. جاذبية الكوكب القزم ضعيفة لسحب مركبة فضائية إلى مداره ، بسبب حاجة المركبات الفضائية إلى التحرك ببطء. أسباب مثل هذا تخلق الطلب على التكنولوجيا الجديدة لمعالجة مشاكل السرعة والوزن.

وفي الختام

يستغرق السفر إلى بلوتو من 9 إلى 12 عامًا عندما يكون على بعد 5 مليارات كيلومتر من الأرض. ومع ذلك، فمن المتوقع أن يصل بلوتو إلى أبعد نقطة له في اليوم التالي قرن، مما قد يزيد من وقت السفر. إذا توصل العلماء إلى تصميمات جديدة للمركبات الفضائية مع وصول بلوتو إلى 7 مليارات كيلومتر من الأرض، فقد ينخفض ​​وقت السفر بشكل كبير، وإلا فسيحتاج الأمر إلى 12 عامًا أو أكثر للوصول إلى بلوتو من الأرض في المستقبل.

مراجع حسابات

1. https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.1993-1951
2. https://www.jstor.org/stable/24996824