મંગળ યાન

પૃથ્વીથી મંગળ પર જનાર અંતરિક્ષયાન સીધા માર્ગે કેમ નથી જતાં??

સૂર્યમંડળમાં પૃથ્વી અને મંગળ વચ્ચે કોઇ જ ગ્રહ નથી. એ મુજબ પૃથ્વીથી મંગળની સીધી યાત્રા એકદમ આસાન હોવી જોઇએ નહીં? ના, આ મુદ્દો એટલો સરળ નથી જેટલો દેખાય છે. પૃથ્વીથી મંગળની સીધી યાત્રા ન થવા પાછળ કેટલાંક કારણો છે. પૃથ્વી અને મંગળ(તેમજ અન્ય બધા ગ્રહ) સૂર્યની પરિક્રમા અલગ-અલગ ગતિએ કરે છે. પૃથ્વી સૂર્યની પરિક્રમા લગભગ 30 કિલોમીટર/સેકન્ડ(1,08,800 કિલોમીટર/કલાક) ની ઝડપે કરે છે જ્યારે મંગળ 24 કિલોમીટર/સેકન્ડ(86,871 કિલોમીટર/કલાક) ની ઝડપે. જેમજેમ ગ્રહો સૂર્યની દૂર થતાં જાય તેમતેમ તેમની પરિક્રમણ ગતિ ઓછી થતી જાય છે.
-
ફિલહાલ આપણી ટોપ વેલોસિટી(launch velocity) 16.26 કિલોમીટર/સેકન્ડ(58,536 કિલોમીટર/કલાક) છે જે આપણે પ્લૂટો તથા તેની પણ આગળ જનારા New Horizons મિશન યાનને લોન્ચ કરતી વખતે પ્રાપ્ત કરેલ છે. પૃથ્વીથી મંગળનું ન્યુનતમ અંતર 5 કરોડ 46 લાખ કિલોમીટર છે(જ્યારે પૃથ્વી અને મંગળ સૂર્યની એકતરફ હોય છે અને મંગળ પૃથ્વીની બરાબર પાછળ હોય છે). અગર પૃથ્વી અને મંગળ બન્ને સ્થિર હોય તો આ અંતર એક મહિનાની અંદર કાપી શકાય છે. જ્યારે મંગળ સૂર્યની બીજી તરફ ચાલ્યો જાય ત્યારે પૃથ્વી અને મંગળ વચ્ચેનું અધિકતમ અંતર 40 કરોડ કિલોમીટર થઇ જાય છે.
-
જોકે પૃથ્વી અને મંગળ અલગ-અલગ ગતિથી સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે માટે આપણે જટિલ ગણિતનો સહારો લઇને એ જ્ઞાત કરવું પડે કે ભવિષ્યમાં કોઇ ખાસ સમયે મંગળ પોતાના પરિક્રમા પથ પર ક્યાં હશે? જેથી કરીને આપણે તેને લક્ષ્ય બિંદુ માનીને આપણાં યાનનું પ્રક્ષેપણ કરી શકીએ. આજ કારણ છે કે યાનને લોન્ચ કરવાનો સમય ઘણો સમજી વિચારીને નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.
-
પૃથ્વીની કક્ષાથી મંગળ સુધી જવા માટેના સૌથી પ્રભાવી પથને હોહમેન ટ્રાન્સફર ઓર્બિટ(Hohmann Transfer Orbit) કહે છે(જુઓ કમેન્ટબોક્ષની ઇમેજ). પૃથ્વી અને મંગળનો પરિક્રમા પથ સંપૂર્ણ વર્તુળાકાર નથી. ટ્રાન્સફર ઓર્બિટને ઘણી શુધ્ધતા સાથે માપવું પડે છે જેથી કરીને યાન તેના orbit apoapsis(દૂરસ્થ બિંદુ) ઉપર ત્યારે આવે જ્યારે મંગળ પણ પોતાના પરિક્રમા પથ પર તેજ બિંદુ ઉપર હોય. પૃથ્વી અને મંગળ હોહમેન ટ્રાન્સફર પર હર 26 મહિને ફક્ત એકવખત જ આવે છે.