Πώς μετράται η ταχύτητα στο διαστημικό σκάφος;
1. Σχετικά με τη Γη:
* Shift Doppler: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για τη μέτρηση της ταχύτητας ενός διαστημικού σκάφους σε σχέση με τη Γη. Λειτουργεί μεταδίδοντας ένα ραδιοφωνικό σήμα από τη Γη στο διαστημικό σκάφος και τη μέτρηση της μεταβολής της συχνότητας (μετατόπιση Doppler) του σήματος καθώς επιστρέφει. Αυτή η μετατόπιση είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα του διαστημικού σκάφους σε σχέση με τη Γη.
* Παρακολούθηση εδάφους: Μεγάλοι σταθμοί εδάφους με εξελιγμένες κεραίες παρακολουθούν την τροχιά του διαστημικού σκάφους, χρησιμοποιώντας τη γνωστή θέση των σταθμών και το σήμα του διαστημικού σκάφους για να υπολογίσουν την ταχύτητά του.
* GNSS (παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης): Παρόμοια με τους GPs στη Γη, οι δέκτες GNSS στο διαστημικό σκάφος μπορούν να εντοπίσουν τη θέση του και να υπολογίσουν την ταχύτητά του με βάση το χρόνο που χρειάζεται για σήματα από πολλαπλούς δορυφόρους για να φτάσουν στον δέκτη.
2. Σε σχέση με άλλα διαστημικά σκάφη:
* Shift Doppler: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί παρόμοια με τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας σε σχέση με τη Γη, αλλά τα ραδιοφωνικά σήματα ανταλλάσσονται μεταξύ δύο διαστημικών οχημάτων αντί της γης και ενός διαστημικού σκάφους.
* Οπτική παρακολούθηση: Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια ή κάμερες, η σχετική θέση δύο διαστημοπλοίων μπορεί να μετρηθεί με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας τον υπολογισμό της σχετικής ταχύτητας τους.
3. Σε σχέση με τα ουράνια σώματα:
* Προσδιορισμός τροχιάς: Παρακολουθώντας με ακρίβεια την τροχιά του διαστημικού σκάφους γύρω από ένα ουράνιο σώμα (όπως ο ήλιος ή ένας πλανήτης), η ταχύτητά του μπορεί να υπολογιστεί με βάση τη θέση του και τις βαρυτικές δυνάμεις που ενεργούν πάνω του.
* Stellar Navigation: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί τις θέσεις των αστεριών για να καθορίσει την κατεύθυνση και την ταχύτητα του διαστημικού σκάφους σε σχέση με τα μακρινά αντικείμενα.
μονάδες μέτρησης:
Η ταχύτητα μετράται συνήθως σε:
* χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (km/s): Χρησιμοποιείται συνήθως για διαπλανητικό διαστημικό σκάφος.
* μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s): Χρησιμοποιείται για διαστημικό σκάφος στην τροχιά της Γης.
* μίλια ανά ώρα (MPH): Μερικές φορές χρησιμοποιείται για την επικοινωνία της ταχύτητας στο ευρύ κοινό.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (πόσο γρήγορα) όσο και κατεύθυνση.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Η ακρίβεια των μετρήσεων ταχύτητας εξαρτάται από τη συγκεκριμένη μέθοδο που χρησιμοποιείται, την ποιότητα των οργάνων και άλλους παράγοντες.
* Η ταχύτητα ενός διαστημικού σκάφους αλλάζει συνεχώς λόγω παραγόντων όπως η βαρύτητα, η ατμοσφαιρική οπισθέλκουσα (για διαστημικό σκάφος στην τροχιά της γης) και τα συστήματα πρόωσης.
