जब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटना शुरू करते हैं, तो क्या वे नीचे देखकर देख सकते हैं कि वे कहाँ उतरेंगे?

Apr 30 2021

जवाब

MarkShulmann May 13 2020 at 23:11

जब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटना शुरू करते हैं, तो क्या वे नीचे देखकर देख सकते हैं कि वे कहाँ उतरेंगे?

नहीं, आमतौर पर जब कोई अंतरिक्ष यान पुनः प्रवेश करता है, तो वह आधी दुनिया में उतरता है।

अधिकांश अंतरिक्ष यान कमोबेश गोलाकार कक्षा में पृथ्वी की परिक्रमा करते हैं। जब वे अपने रेट्रो रॉकेट दागते हैं, तो वे वास्तव में अपनी कक्षा बदल रहे होते हैं ताकि कक्षा का दूसरा भाग वायुमंडल को काट दे।

उदाहरण के लिए, इस तरह कक्षा में एक अंतरिक्ष यान का चित्र बनाएं (आरेख पैमाने से बहुत परे है):

जब अंतरिक्ष यान अपने रेट्रोरॉकेट्स को फायर करता है, तो यह कक्षा को पेरिगी (पृथ्वी के निकटतम बिंदु) के साथ अधिक अण्डाकार कक्षा में बदल देता है ताकि यह इस तरह दिखे:

इस तरह कक्षा को संशोधित करने में केवल थोड़ी मात्रा में ऊर्जा लगती है। अंतरिक्ष यान अभी भी कक्षा में है - बात बस इतनी है कि कक्षा का निचला बिंदु वायुमंडल के थोड़ा भीतर है। जैसे ही अंतरिक्ष यान इस नई कक्षा का अनुसरण करते हुए पृथ्वी के चारों ओर यात्रा करता है। उसे हवा का सामना करना शुरू हो जाता है। वह हवा तेजी से अंतरिक्ष यान को इस हद तक धीमा कर देती है कि उसकी कक्षा में बने रहने के लिए पर्याप्त गति नहीं रह जाती है, और वह पृथ्वी की ओर गिरना शुरू कर देता है।

प्रश्न के लिए प्रासंगिक बात यह है कि लैंडिंग स्थान ग्रह के दूसरी ओर होगा। इसलिए अंतरिक्ष यात्री निश्चित रूप से अपने रेट्रो रॉकेट दागते समय अपना लैंडिंग स्थान नहीं देख सकते हैं।

अपोलो कार्यक्रम के दौरान, चंद्रमा पर उतरने के लिए अवतरण ने थोड़ा अलग तरीके से काम किया। अंतरिक्ष यात्री चंद्र मॉड्यूल को 50,000 फीट की पेरिल्यून (चंद्रमा का निकटतम बिंदु) वाली कक्षा में स्थापित करेंगे। जब वे पेरिल्यून पर पहुँचे, तो उन्होंने एलएम के डिसेंट इंजन को फायर करना शुरू कर दिया, जिसने एलएम को सतह पर पहुंचने तक लगातार धीमा कर दिया। अपने इंजन को चालू करने से लेकर उतरने तक के बारह मिनट में, उन्होंने चंद्रमा की सतह के सापेक्ष लगभग 276 मील * (444 किमी) की यात्रा की। इसलिए पहले की तरह, जब उन्होंने अपने इंजन चालू करना शुरू किया तो वे अपना लैंडिंग स्थान नहीं देख सके। (वैसे, जिस समय उन्होंने अपने इंजन चालू करना शुरू किया, अंतरिक्ष यात्री और एलएम चंद्रमा से दूर की ओर थे, इसलिए वास्तव में वे चंद्रमा का कोई भी भाग नहीं देख सके।)

*ध्यान दें कि ऊपर दिया गया चित्र लैंडिंग की दूरी - आरजीओ - समुद्री मील में दिखाता है। 1 एनएम = 1.15 "क़ानून" मील, वह इकाई है जिसका उपयोग हम (संयुक्त राज्य अमेरिका में) रोजमर्रा की जिंदगी में करते हैं।

MikeMiller117 May 13 2020 at 22:51

जब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटना शुरू करते हैं, तो क्या वे नीचे देखकर देख सकते हैं कि वे कहाँ उतरेंगे?

यदि लैंडिंग से 24 घंटे से कम समय हो तो आम तौर पर वे लैंडिंग स्थल नहीं देख पाते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पुन: प्रवेश प्रक्रिया घंटों में होती है (देखें: नासा - शटल लैंडिंग प्रक्रिया ) और अंतरिक्ष यान कक्षा में रहते हुए बहुत तेज़ी से चलते हैं।

उदाहरण के लिए, शटल ने लैंडिंग से लगभग 4 घंटे पहले लैंडिंग प्रक्रिया शुरू कर दी। दो से अधिक परिक्रमाएँ पूरी करने के लिए चार घंटे का समय पर्याप्त है, और पृथ्वी के लिए भी 4,000 मील घूमने के लिए 4 घंटे का समय पर्याप्त है। शटल 17,500 मील प्रति घंटे की गति से परिक्रमा कर रहा है और पृथ्वी 1,000 मील प्रति घंटे (भूमध्य रेखा पर) घूम रही है, शटल का उड़ान पथ नीचे दिए गए चित्र की तरह जमीन पर बहता है, जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन की 3 कक्षाओं को दर्शाता है।

लैंडिंग से 1 घंटे पहले, शटल अपने कक्षीय पैंतरेबाज़ी प्रणाली को सक्रिय कर देगा ताकि वह खुद को इतना धीमा कर ले कि उसकी कक्षा गिर जाए और वायुमंडल से टकराए।

लैंडिंग से 30 मिनट बाद, जबकि शटल अभी भी लगभग 17,000 मील प्रति घंटे की रफ्तार से यात्रा कर रहा था, अंततः उसे वास्तव में वातावरण (ऊंचाई: 80 मील) का सामना करना पड़ा। अगले 30 मिनट में शटल 5,000 मील की दूरी तय करेगा ।

ड्रैगन कैप्सूल जैसे किसी भी अन्य पुनः प्रवेश-सक्षम अंतरिक्ष यान के लिए दूरियां समान हैं। पुनः प्रवेश शुरू होने पर वे लगभग 17,000 मील प्रति घंटे (25,000 किमी/घंटा) की गति से यात्रा कर रहे हैं। जब ब्रेक लगाने के लिए जी-फोर्स के सुरक्षित स्तर तक सीमित किया जाता है तो अंतरिक्ष यान को रोकने में हजारों मील लगेंगे।

तो, " जब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर अपनी वापसी शुरू करते हैं... " वे लैंडिंग स्थल से बहुत दूर होते हैं, संभवतः ग्रह के बहुत दूर पर।

आप अगले दो आरेखों पर देख सकते हैं कि उतरते समय दो अलग-अलग शटल मिशनों ने कितनी दूरी तय की:

मेरी 24 घंटे की टिप्पणी पर वापस जाएँ:

पृथ्वी के घूमने के कारण, अंतरिक्ष यान आम तौर पर हर 24 घंटे में पृथ्वी पर एक निश्चित बिंदु से गुज़रता है। तो, लैंडिंग से लगभग 24 घंटे पहले अंतरिक्ष यात्री नीचे देख सकते हैं और कह सकते हैं, "हाँ, 24 घंटों में मैं उस स्थान पर नीचे पहुँच जाऊँगा।"

लेकिन वह 24 घंटे कोई कठिन संख्या नहीं है। अंतरिक्ष यान, यहां तक ​​कि कैप्सूल भी, कुछ दूरी तक चल सकते हैं। जबकि कैप्सूल आम तौर पर ज्यादा नहीं चल सकते (आम तौर पर 100 मील से कम दूरी पर), अमेरिकी शटल अपने रीएंट्री ग्लाइड के दौरान 1,500 मील दूर दिशा में चलने में सक्षम था। यह एक जानबूझकर डिज़ाइन की गई सुविधा थी क्योंकि यूएसएएफ चाहता था कि शटल यूएसएसआर के ऊपर "एक बार चारों ओर" उड़ानें करे: पश्चिमी तट पर वांडेबर्ग से लॉन्च करें, ध्रुव पर चढ़ें, रूस पर कुछ शरारती और गुप्त काम करें, फिर पूरा होने पर उतरें एक एकल कक्षा. इस एकल कक्षा के दौरान, पृथ्वी का घूर्णन वैंडेनबर्ग 1,500 मील दूर चला गया होगा। चूंकि बड़े कक्षीय परिवर्तनों के लिए रॉकेट इंजन का उपयोग करने में भारी मात्रा में ईंधन लगता है, इसलिए शटल को वायुमंडलीय प्रवेश के दौरान उस बहाव को ठीक करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जब वह अपने बड़े पंखों और उच्च वेग का उपयोग कर सकता था।

इसलिए अंतरिक्ष शटल चालक दल अपने लैंडिंग स्थल को तब तक कभी नहीं देख पाएंगे जब तक कि वे लैंडिंग स्ट्रिप से लगभग 140 मील दूर नेविगेशनल बीकन नहीं उठा लेते।