|
29. 01. 2007. Čitaoci moje generacije se sigurno sećaju prvih letova ljudi na Mesec. Tada smo svi kao bez daha slušali Milivoja Jugina koji je prenosio atmosferu iz Hjustona u naše domove. Meni je vrhunac bio kada sam čuo glas kosmonauta "in real time", kako se to danas kaže. Hmmm, kako je to moguće, pitao sam se. Zar ne bi trebalo da glas kasni, jer radio–talasima treba ipak malo vremena da prevale rastojanje između Meseca i Zemlje? Tada sam imao 13 godina i nisam mnogo znao niočemu, a pogotovu ne o ovakvim stvarima. Danas je situacija za nijansu bolja, pa ću pokušati da razjasnim o čemu se tu radilo. Radio–talasi, kao i svi talasi elektromagnetnog zračenja, putuju kroz vakuum brzinom svetlosti. Za razliku od brzine zvuka, za koju znamo da se menja u zavisnosti od sredine kroz koju se zvučni talasi prostiru, za brzinu svetlosti kažemo da je konstantna (ovo nije bukvalno tačno, ali je to posebna tema), i u vakuumu iznosi oko 2,99792458 × 108 m/s, odn. 1.079.252.848,8 km/h. Uče nas još u V razredu osnovne škole da je "brzina pređeni put u jedinici vremena":
Ako znamo pređeni put, možemo da odredimo vreme za koje se pređe taj put određenom brzinom:
Već sam pisao o tome da je srednja udaljenost Meseca i Zemlje oko 384.401 km. Uključivši tu vrednost i brzinu svetlosti u gornju jednačinu, dobićemo vreme potrebno da radio–talas pređe rastojanje od Meseca do Zemlje:
Drugim rečima, treba samo jedna i četvrt sekunde da radio–signal od kosmoonauta na Mesecu doputuje do kontrolnog centra na Zemlji. Ta razlika je toliko mala da komunikaciju između kosmonauta i Zemlje čini praktično "in real time".
Pošto je za kružni put slanja i primanja signala bilo potrebno svega oko 2,5 sekundi, kontrolori sa Zemlje su bili u stanju da održavaju skoro trenutnu vezu sa vozilima bez ljudske posade poslate na našeg najbližeg suseda u svemiru. Sovjetski savez je bio prvi kome je to pošlo za rukom, poslavši uspešno 1970. godine prvo samohodno vozilo "Lunohod 1" [1] na Mesečevu površinu. Mada je iskustvo pokazalo da dobra vidljivost na vozilu i pažljiva vožnja, veština operatora i strpljenje mogu da prebrode malu vremensku razliku i vode ovog robota brzinom od oko 1 km/h, ipak je za sve to bila potrebna kontrola smeštena na udaljenoj Zemlji. Međutim, u to vreme to je bilo toliko fantastično dostignuće, da su mnogi u svetu pa i u samom SSSR–u verovali da je "Lunohod" zapravo pod kontrolom nekog obučenog patuljka, koga je specijalno za tu misiju obučio KGB. Pošto je misija bila samo u jednom pravcu, verovalo se da je jadni patuljak bio spreman da dâ svoj život za nauku i "rodinu". Čak ni prosta činjenica da su šanse nikakva da se u ovog motorizovanog robota dimenzija 160 × 170 × 135 cm smestiti dovoljno kiseonika, vode i hrane za 11 meseci koliko je misija trajala, nije sprečila ove bizarne glasine.
Međutim, slično upravljanje u "real timeu" je nemoguće primeniti kod sve brojnijih rovera poslatih na Mars. Budući da je mnogo dalje od Zemlje, komunikacionim signalima je potrebno znatno više vremena da prevali rastojanje između dve planete. Čak i kada su najbliže jedna drugoj, kada su sa iste strane Sunca, dva sveta su udaljena oko 55,7 miliona kilometara. Putujući brzinom svetlosti, radio–talasima treba više od tri minuta da pokriju tu udaljenost. Kada je sa druge strane Sunca, ta udaljenost je znatno veća i maksimalno iznosi 401 milion kilometara. U tom slučaju, vreme komunikacije u jednom pravcu narasta 7 puta – iznosi preko 22 minuta! Zbog tog velikog vremenskog usporavanja moguće direktne komunikacije, Marsovi roveri imaju mnogo veću sposobnost sofistikovanog automatskog kontrolisanja delovanja, nezavisno od kontrolora koji sede milionaima kilometara daleko na Zemlji. Koristeći ranije pokazanu formulu, možemo lako da izračunamo potrebno vreme da radio–signali, svetlost, ili bilo koji elektromagnetni talasi stignu sa jednog objekta na drugi. Jedino što nam treba jesu udaljenosti između njih. Sledeća tabela je napravljena uz pomoć podataka sa astronomskog sajta Solar System Live. Pomoću njega možemo da odredimo položaj bilo koje planete u bilo kojem trenutku, kao i njihovu udaljenost od Zemlje.
Ovde sam izračunao relativne položaje planeta u 10 sati 30. januara 2007. godine, u vreme kada sam dovršavao ovaj tekst. U tabeli su prikazana vremena potrebna da radio–signal sa Zemlje dospe do svakog velikog objekta u solarnom sistemu u tom trenutku. Udaljenost je prikazana u kilometrima, Zemljinim poluprečnicima (ZP), astronomskim jedinicama (A. J.) i svetlosnim godinama gde je to bilo neophodno. Zemljin poluprečnik se odnosi na ekvatorijalni poluprečnik naše planete (1 ZP = 6.378 km), dok je A. J. jednaka prosečnoj udaljenosti Zemlje od Sunca (1 A. J. = 149,6 miliona km). Svetlosna godina predstavlja udaljenost koju svetlost prevali za godinu dana (1 sv. god. = 9,5 biliona km).
Shvataš da navedeno vreme predstavlja ono vreme koje je potrebno da svetlo sa navedenih objekata dođe do Zemlje. Kada noću gledamo Mesec, mi zapravo vidimo ono što se tamo dešavalo sekundu ranije. Svetlosni i toplotni talasi emitovani sa Sunca, koji nas osvetljavaju i greju, napustili su našu zvezdu 8 minuta pre nego što su došli do nas. Svetlosti nekih zvezda koje noću gledamo na nebu trebalo je mnogo milenijuma da stigne do nas. Naprimer, svetlost koju danas vidimo kada gledamo Andromedu, najbližu nam veliku galaksiju, emitovana je pre skoro 3 miliona godina, u vreme kada su najranije vrste čoveka tek počele da evoluiraju ovde na Zemlji.
(13.05.2008.)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
