Etter fadesen sist, ble det smertefullt tydelig at vi ikke lenger simulerer. Vi har ikke lenger luksusen det er ? kunne nullstille tiden hver gang noe skj?rer seg.
I ettertid har jeg faktisk ogs? oppdaget en annen alvorlig feil i kodene mine. Jeg hadde satt planetposisjonene sammen med gale tidspunkter. Med andre ord hadde jeg helt realistiske geografiske baner, men sett i et veldig urealistisk tidsperspektiv. I praksis betyr dette, at selv med nok drivstoff, ville planeten v?rt p? andre siden av sola p? v?r planlagte ankomsttid. Gjett om det hadde forvirret oss! Bomtur av astronomiske proporsjoner.
La oss n? h?pe vi fikk unnagjort de verste tabbene p? jomfruturen v?r. Det er uansett tid for ? innta kommandostolen.
Inntil videre skal vi kun konsentrere oss om orientering og akselerering. Vi kan godt skille mellom planlagte transport-akselerasjoner og korrigerende akselerasjoner. Prosedyren i begge tilfeller blir omtrent som f?lger:
1) Vi f?r posisjon og hastighet fra orienteringssystemet v?rt.
2) Vi setter dem inn i simuleringen v?r, og ser konsekvensene for resten av ruta. Vi f?r da en av to tilbakemeldinger.
a) Det ser greit ut.
b) Du burde antagelig foreta deg noe.
Hvis vi har planlagt ruten halvveis greit, burde ikke avvikene v?re dramatiske. Sm? korrigeringer m? vi nok likevel regne med. Viser det seg at vi p? et gitt tidspunkt er for mye ute av kurs, kan jeg for eksempel sammenligne posisjonsavviket vi formoderlig ville endt opp med etter en viss tid dt, og legge inn et boost \(\vec{dv}=\frac{\vec{dx}}{dt}\), i et fors?k p? ? korrigere.
Nok om det. For n?, kj?re leser, er det store ?yeblikket (volum 2) kommet.
Commencing countdown, engines on
Check ignition and may God's love be with you.
Vellykket oppskytning! Ikke n?dvendigvis den vanskeligste man?veren gjennom ferden, men ikke desto mindre en utrolig lettelse. Posisjonen og hastigheten i unnslipnings?yeblikket var omtrent som forventet, og vi lar gravitasjonskreftene gj?re sin greie de neste par m?nedene. N?; n? venter vi.
O brother, where art thou?
Seks uker senere orienterer vi oss p? ny i forberedelse av f?rste transport-akselerasjon. Tilbakemeldingene sier at vi er i underkant av ett prosent ute av kurs. Det h?res ikke dramatisk ut, men jeg syntes det er vanskelig ? si hvordan avviket vil utvikle seg over tid. Jeg slenger derfor tallene inn i en simulering, og ser meg n?dt til ? justere Hohmann-ellipsen min.
Oppf?lgingsorienteringen viser at operasjonen var vellykket, og vi f?r et lite pust i bakken.
Gjeter-fasen
Faktisk et rimelig langt pust i bakken. N? g?r vi nemlig inn i det lengste strekket. Noe jeg liker ? kalle gjeter-fasen.
Raketten v?r, den er litt som et lite lam p? vei til sommerbeite. Som gjetere, har vi lagt mye tid og energi inn i ? finne en fin rute, langs laglig terreng og langt unna skumle rovdyr. Til tross for dette, har lammet v?rt, som lam flest, en tendens til ? g? litt sine egne veier.
V?r jobb blir n? ? gjete lammet helskinnet over heia, slik at vi n?r beiteplassen og kan h?ste ulla.
Jeg bestemmer meg for ? sjekke inn omtrent en gang i ?ret til ? begynne med, for s? ? intensivere observasjonene v?re ettersom vi n?rmer oss. Det er vanskelig ? argumentere for at gjeter-fasen er den mest innholdsrike delen av reisen. Det er likevel en n?kkelfase i ferden v?r. Nedenfor ser du en oppsummering av kommandoene mine.
F?rste tallkolonne viser tiden i ?r, mens de to neste viser akselerasjon i henholdsvis x- og y-retning.
F?rste bilder
Vi har n? empiriske bevis for at forventningene v?re er omvendt proporsjonale med kvadratet av avstanden til planeten. Etterhvert som vi kun var noen m?neder unna, begynte vi ? bli voldsomt nysgjerrige p? de f?rste bildene.
Et lite ?yeblikk trodde jeg vi kunne skimte et par piksler med refleksjon. Det ble avkreftet etter p?f?ring av litt skjermrens. Jeg ventet en uke f?r jeg f?rs?kte igjen. Fortsatt svart. Ut?lmodigheten tok n? overhand, og jeg bestemte meg for ? estimere hvor n?rme jeg faktisk m? v?re for ? ha mulighet til ? fange opp noe. Jeg vil vite grensen for at planeten tar opp mer enn en piksel i bildet.
La oss estimere at hver piksel tar opp et likt antall grader av synsvidden v?r. Vi kan konsentrere oss om en dimensjon. For ? finne ut hvor mange grader en piksel tar opp, m? vi fordele hele synsvidden v?r p? antall piksler.
Da trenger vi bare ? koble denne \( \theta\)-en til avstanden til planeten. Her lukter det trigonometri lang vei.
Definisjonen av vinkel er buelengde over sirkelradius. Hvis vi ser for oss en sirkel med sentrum i raketten, og radius lik avstanden til planeten, kan vi estimere planetradiusen lik buelengden. To av disse vinklene gir da totalt antall grader planeten tar opp. Vi kan n? sl? sammen disse observasjonene
og ser at avstanden er omtrent to ganger produktet av planetradiusen og antall piksler, delt p? synsvidden. Det virker fornuftig at flere piksler og st?rre planet gj?r det mulig ? fange opp fra lengre avstand, mens st?rre synsvidde vil senke fokuset og dermed redusere minimums-avstanden.
For v?r planetradius \(R \approx 114\,000\) km f?r vi \(L \approx 3.2\,\,millioner\, km \approx?0.02\, au\). Det gj?r det nesten mulig ? g? i stabil bane, uten ? se planeten. Massen til en planet er proporsjonal med kuben av radiusen, slik at gravitasjonseffekten typisk vil ?ke mye raskere enn synsvidden v?r.
En siste man?ver
Orienteringssystemet ga tilbakemeldinger om at vi n? var innenfor mottakshorisonten; n?re nok til ? g? direkte til baneman?veren. En siste akselerasjon. Under oppskytningen konsentrerte vi oss hovedsakelig om planet-rakett-systemet. Under ferden har vi sett p? rakett-sol-systemet. N? er vi igjen over i en fase hvor vi kan zoome inn og betrakte et rakett-planet-system. N?kkelen er ? tilpasse fartsvektoren v?r, slik at vi kommer i en stabil, omtrent sirkul?r bane, og f?lger planetens dans rundt sola. Helt umiddelbart ser man?veren vellykket ut! Vi v?ger likevel ikke juble h?yt, f?r vi sammenligner planetposisjonen og rakettposisjonen en god stund senere, og f?r bekreftelse p? det stabile gravitasjonsb?ndet.
Etter en lang, nervepirrende reise gjennom tid og rom er vi endelig fremme.
Jeg liker ? tenke at det vi holder p? med er litt som ? spise bestefars julekonfekter uten bildeoversikt; det er risikosport. Fra utsiden ser alt ut som saftige sjokoladebiter. Vi m? likevel alltid spise oss gjennom et par multelik?rmarsipanbiter f?r vi kommer til godbitene.
Neste gang m?tes vi til utforsking av planetatmosf?ren og forberedelser f?r landing! Spennende tider.