Sẽ mất bao lâu để đến sao Diêm Vương (và tại sao)?

Câu trả lời chính xác: 9 đến 12 năm

Sao Diêm Vương là một hành tinh lùn, cách xa Trái đất. Hiện tại nó cách Trái đất hơn 5 tỷ km. Nó có sự đa dạng tuyệt đẹp về cảnh quan, từ sông băng nitơ đến những ngọn núi băng nước cứng như đá. Năm 2006, Liên minh Thiên văn Quốc tế đã hạ cấp Sao Diêm Vương xuống trạng thái hành tinh lùn, đây vẫn là một vấn đề gây tranh cãi.

Sứ mệnh mang tên New Horizons của NASA đã thực hiện hành trình tới Sao Diêm Vương từ năm 2006 đến 2015 và họ mất khoảng 9.5 năm để đến được đó. Nhóm NASA đã chứng kiến ​​những cảnh quan ấn tượng ở Sao Diêm Vương, một thế giới chỉ rộng 2,377 km. Các cảnh quan đa dạng bao gồm một cấu trúc hình trái tim trên bề mặt màu đỏ của Sao Diêm Vương mà ngày nay được gọi là Tombaugh Regio, và nó được bao bọc bởi những ngọn núi dài 3 km làm từ băng nước. 

Mất bao lâu để đến sao Diêm Vương?

Sao Diêm Vương cách Trái đất khoảng 5 tỷ km và mất khoảng 9 đến 12 năm để đến được Sao Diêm Vương tùy thuộc vào trọng lượng và tốc độ của tàu vũ trụ. Tàu vũ trụ sứ mệnh New Horizons là một dự án trị giá 720 triệu đô la đã di chuyển với tốc độ 58,580 km/h đến Sao Diêm Vương. Đây là tàu vũ trụ nhanh nhất rời Trái đất vào năm 2006 và đi qua quỹ đạo của Sao Mộc vào năm sau. Nó đã di chuyển gần một triệu dặm mỗi ngày để đến Sao Diêm Vương và các mặt trăng của nó trong 9.5 năm.

Sao Diêm Vương có quỹ đạo hình elip quanh Mặt trời. Điểm cận nhật là điểm gần Sao Diêm Vương nhất và nó chỉ cách 4.4 tỷ km. Trong các đơn vị thiên văn, khoảng cách này là 30 AU hoặc 30 lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Sao Diêm Vương đã đạt đến điểm này vào ngày 5 tháng 1989 năm 7.3, theo bản ghi cuối cùng. Điểm viễn nhật là điểm xa nhất của Sao Diêm Vương và nó cách 49 tỷ km hay 23 AU. Sao Diêm Vương sẽ đạt đến điểm đó vào ngày 2113 tháng XNUMX năm XNUMX.

Tóm lại:

Tại sao phải mất quá nhiều thời gian để đến sao Diêm Vương?

Sao Diêm Vương ở rất xa Trái đất và hệ mặt trời. Mất khoảng 9.2 giờ để bất kỳ loại đường truyền nào đến được Sao Diêm Vương, sau đó quay trở lại Trái đất. Nhiệm vụ New Horizons là tàu vũ trụ nhanh nhất từng rời Trái đất và đến Sao Diêm Vương. Tàu vũ trụ này đã được chế tạo đặc biệt để di chuyển hàng triệu dặm trong không gian.

New Horizons bay khỏi Trái đất với tốc độ rất cao. Nó di chuyển ra khỏi Mặt trời với tốc độ 160,000 km/h. Tuy nhiên, lực hấp dẫn của Mặt trời đã làm tàu ​​vũ trụ chậm lại. Khi đến Sao Mộc, nó có tốc độ 68,000 km/h. Nó đã xoay sở để tăng tốc độ trở lại lên tới 83,000 km/h bằng cách lấy một số vận tốc từ Sao Mộc. Tàu vũ trụ đã di chuyển với tốc độ 50,000 km/h khi cuối cùng nó đến được Sao Diêm Vương và các mặt trăng của nó.

Có thể di chuyển nhanh hơn tới Sao Diêm Vương, nhưng chỉ với một tên lửa mạnh hơn và tải trọng tàu vũ trụ nhẹ hơn. Công nghệ mới và sự đổi mới có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian, tuy nhiên, khoa học đã trở nên rất tốn kém và tốn thời gian. Tên lửa có thể rất tốn kém và có thể đòi hỏi đầu tư lớn để đưa các thiết kế sáng tạo mới vào cuộc sống.

Một vấn đề khác mà các phi hành gia phải đối mặt là thời gian họ có thể thực hiện bất kỳ loại khoa học nào trên hành tinh lùn tương đối ít hơn khi họ đến hành tinh này với tốc độ nhanh hơn. Các nhà khoa học ở New Horizons đã có một cái nhìn khó hiểu về Sao Diêm Vương và mặt trăng của nó, Charon, trong một khoảng thời gian rất ngắn nhất định. Họ tò mò về địa hình và thành phần, hoạt động địa chất và lịch sử tiến hóa của Sao Diêm Vương, vì vậy họ đã cố gắng ghi lại bằng chứng trên máy ảnh.

Hầu như không thể quay quanh hoặc làm chậm Sao Diêm Vương để đến đó trong một khoảng thời gian hợp lý. Lực hấp dẫn của hành tinh lùn yếu để kéo tàu vũ trụ vào quỹ đạo của nó, do đó tàu vũ trụ cần phải di chuyển chậm. Những lý do như thế này tạo ra nhu cầu về công nghệ mới để giải quyết các vấn đề về tốc độ và trọng lượng.

Kết luận

Phải mất 9 đến 12 năm để du hành tới Sao Diêm Vương khi nó cách Trái đất 5 tỷ km. Tuy nhiên, người ta ước tính rằng Sao Diêm Vương có thể đạt tới điểm xa nhất trong thời gian tới. thế kỷ, có thể làm tăng thời gian di chuyển. Nếu các nhà khoa học đưa ra những thiết kế tàu vũ trụ mới khi Sao Diêm Vương cách Trái đất 7 tỷ km, thời gian di chuyển có thể giảm đáng kể, nếu không, sẽ cần 12 năm hoặc hơn để đến Sao Diêm Vương từ Trái đất trong tương lai.

dự án

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