Saturday, July 26

புதன் கிரகமும் மோல்னியா செயற்கைக்கோளும்

Share Subscribe
வானில் கிரகங்களைக் காண்பது குறித்து  இப்பகுதியில் எழுதப்பட்ட கட்டுரையைப் படித்த ஒரு வாசகர் சூரியனுக்கு மிக அருகில் உள்ள புதன் கிரகம் சூரியனில் போய் விழாமல் இருப்பது எப்படி என்று கேள்வி கேட்டிருந்தார்.

அவர் கேட்டது நியாயமான கேள்வியே. சூரிய மண்டலத்தில் சூரியனுக்கு மிக அருகாமையில் இருப்பது புதன் கிரகமே. ராஜ சிநேகிதம் ஆபத்து என்பார்கள். சூரியனுக்குப் பக்கத்தில் இருப்பதால் புதன் கிரகம் படாதபாடு படுகிறது.

புதன் கிரகம் வெயிலில் உலர்த்தப்பட்ட இலந்தைப் பழம் மாதிரி சுருங்கி  வதங்கிக் கிடக்கிறது.  புதனில் வெயில் அடிக்கும் பக்கத்தில் ( புதனின் பகல்) ஆளைக் கொல்லும் வெயில். இரவாக இருக்கின்ற பக்கத்தில் சொல்ல முடியாத குளிர். ஆளில்லா விண்கலம் புதன் கிரகத்தில் போய் இறங்கினால் எவ்வளவு மணி நேரம் தாங்கும் என்பது கேள்விக்குறியே.

புதன் கிரகம் தனது சுற்றுப்பாதையில் அசுர வேகத்தில் செல்கிறது. ஆகவேதான் அது சூரியனின் ஈர்ப்புப் பிடியில் சிக்காமல் இருக்கிறது   புதன் கிரகத்தின் வேகம் அது இருக்கின்ற இடத்தைப் பொருத்து மாறுபடுகிறது.

புதன் கிரகம் சூரியனை சற்றே  நீள் வட்டப்பாதையில் சுற்றி வருகிறது. ஆகவே ஒரு சமயம் புதன் கிரகத்துக்கும் சூரியனுக்கும் உள்ள தூரம் 4.6 கோடி கிலோ மீட்டராக உள்ளது. வேறு ஒரு சமயம் மிகவும் தள்ளி இருக்கிறது. அப்போது சூரியனுக்கு உள்ள தூரம் 7 கோடி கிலோ மீட்டர்.

புதன் கிரகத்தின் சுற்றுப்பாதை.
உத்தேசமாக வரையப்பட்ட இப்படத்தில் சூரியன் நடுவே உள்ளது.
வட்டத்தின் மீது உள்ளது புதன் கிரகம்.
A  முதல்  B  வரையிலான தூரத்தை புதன்
மிக வேகமாகக் கடக்கிறது.
சூரியனுக்கு அருகாமையில் வரும் போது காரின் ஆக்சிலேட்டரை அழுத்தியது போல புதன் கிரகத்தின் வேகம் (Orbital velocity) தானாக அதிகரிக்கிறது. அதாவது சூரியனை சுற்றுகிற புதன் சூரியனை நெருங்கும் வேளையில் அதன் வேகம் மணிக்கு சுமார் 2 லட்சம் கிலோ மீட்டர். சூரியனிலிருந்து அப்பால் இருக்கும் போது வேகம் ஒரு லட்சத்து 36 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர். மனிதன் உருவாக்கிய எந்த வாகனமும் எந்த விண்கலமும் இவ்வ்ளவு வேகத்தில் செல்வதில்லை.

புதன் கிரகத்தின் வேகம் ஒரு சமயம் குறைவதும் வேறு சமயம் அதிகரிப்பதும் இயற்கை விதிகளின்படி   நடைபெறுவதாகும்.

புதன் கிரகத்துடன் ஒப்பிட்டால் பூமியானது தனது சுற்றுப்பாதையில் மணிக்கு சுமார் ஒரு லட்சத்து 8 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் செல்கிறது. சூரியனிலிருந்து மிகத் தொலைவில் உள்ள நெப்டியூன் கிரகத்தின் வேகம் மணிக்கு சுமார் 20 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர்.

ஒரு கிரகம் சூரியனிலிருந்து எந்த அளவுக்குத் தொலைவில் உள்ளதோ அந்த அளவுக்கு அதன் சுற்றுப்பாதை வேகம் குறைவாக இருக்கும். இதை 1609 ஆம் ஆண்டு வாக்கில்  ஜோஹன்னஸ் கெப்ளர் என்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி கண்டுபிடித்துக் கூறினார்.

பூமியைச் சுற்றுகின்ற செயற்கைக்கோள்களுக்கும் இது பொருந்தும். பூமியை ஒரு செயற்கைக்கோள் நீள் வட்டப்பாதையில் சுற்றி வருவதாக வைத்துக் கொண்டால் அது பூமிக்கு அருகில் வரும் போது வேகம் அதிகரிக்கும். பூமியிலிருந்து அது விலகிச் செல்லும் போது அதன் வேகம் குறைந்து விடும்.

ரஷியா தனது தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோள்களைப் பறக்க விடுவதில் இந்த இயற்கை விதியை  நன்கு பயன்படுத்திக் கொண்டுள்ளது. ரஷியாவின் தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோள்கள் ரஷியப் பிராந்தியத்துக்கு மேலே இருந்தால் தான் அவற்றை டிவி ஒளிபரப்பு போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்திக் கொள்ள முடியும். ஆனால் செயற்கைக்கோள்கள் வானில் ஓரிடத்தில் அல்லது ஒரு பிராந்தியத்துக்கு மேலே நிலையாக இருக்க இயலாது. அவை பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டே இருந்தாக வேண்டும்.

எனவே ரஷியா அவற்றை  மிக நீள் வட்டப் பாதையில் பறக்கும்படி செலுத்தி வருகிறது. அவை ரஷியப் பிராந்தியத்துக்கு மேலே இருக்கும் போது 40 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர் உயரத்தில் இருக்கும். பூமியின் தென் பாதிக்கு வரும் போது சுமார் 500 கிலோ மீட்டர் உயரத்தில் இருக்கும்.
மோல்னியா செயற்கைக்கோளின் சுற்றுப்பாதை
(படம்: நன்றி விக்கிபிடியா)
பூமிக்கு அருகே இருக்கும் போது வேகமாகச் செல்லும் என்பதால் பூமியின் தென் பாதிக்கு மேலே சுமார் 4 மணி நேரமே இருக்கும். வடபாதிக்கு வரும் போது அதாவது ரஷியப் பிராந்தியத்திற்கு மேலே பறக்கும் போது -- மிகத் தொலைவில் இருப்பதால் மெதுவாகப் பறக்கும். ஆகவே ரஷியப் பிராந்தியத்துக்கு மேலே சுமார் எட்டு மணி நேரம் இருக்கும்.

மொத்தம் மூன்று செயற்கைக்கோள்களை இவ்விதம் பறக்க விடும் போது அவற்றை மாறி மாறிப் பயன்படுத்தித் தொடர்ந்து 24 மணி நேரமும் தொடர்பு இருக்கும்படி பார்த்துக் கொள்ள முடிகிறது.

இவ்வகையான செயற்கைக்கோள்களின் சுற்றுப்பாதை மோல்னியா (Molniya orbit) சுற்றுப்பாதை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவ்விதப் பாதையில் பறக்கும் செயற்கைக்கோள்களும் அப்பெயர் கொண்டே அழைக்கப்படுகின்றன.

6 comments:

Bagawanjee KA said...

நன்கு புரியும் படியான அறிவியல் பதிவுக்கு நன்றி !

A . Carunairuban said...

பதிவுக்கு நன்றி

Anonymous said...

Thank You Sir, very informative and easy to understand. Regards

kadaisibench said...

மிகப் பிரமாதமான விளக்கம்.
நன்றி

Ravishankar said...

Dear Sir, Thank you for your great articles on a fascinating field. Could you please explain how the planets move faster when they are near Sun? I can understand that man made satellites can be propelled to move faster but how about natural ones?

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

Ravishankar
செயற்கைக்கோள்களை மனிதன் தொடர்ந்து 24 மணி நேரமும் இயக்கிக் கொண்டிருப்பதாக நீங்கள் கருதினால் அது தவறு. உய்ரே செலுத்தப்பட்ட பின் அவை இயற்கை சக்திகளுக்கு உட்பட்டு பூமியைச் சுற்றி வருகின்றன. செயற்கைக்கோளில் உள்ள சிறு சிறு உந்திகளைப் பயன்படுத்தி எப்போதாவது அவற்றின் பாதையில் மாற்றங்கள் செய்யப்படலாம். மற்றபடி அவை தம் பாட்டுக்கு பூமியை சுற்றிக் கொண்டிருக்கும். ஒரு செயற்கைக்கோளை மெனக்கெட்டு மேலும் உய்ரே செல்லும்படி செய்தால் அதாவது பூமியிலிருந்து அதன் உயரத்தை அதிகரித்தால் அந்த அதிக உயரத்துக்குப் போன பின்னர் அது முன்னை விட மெதுவாகச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.
அது போலத்தான் கிரகங்களும். மிகத் தொலைவில் இருக்கும் போது ஒரு கிரகத்தின் மீது சூரியன் செலுத்தும் ஈர்ப்பு சக்தி அந்த அளவுக்குக் குறைவாக இருக்கும். ஆகவே அது சூரியனை மெதுவாகச் சுற்றும். சூரியனுக்கு அருகில் இருந்தால் சூரியனின் பிடியில் சிக்காமல் இருக்க வேகமாகச் செல்லும். இவையெல்லாம் இயற்கையாக நிகழ்வதாகும்.

Post a Comment