6 juli 2020

Hoe lang duurt een reis naar Pluto?

Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

Hoe lang doet een ruimtesonde erover om de verre dwergplaneet Pluto te bereiken? Om dat te berekenen moeten we eerst weten hoe groot de afstand tot Pluto is. Op dit moment staat de dwergplaneet op zo’n 5 miljard kilometer afstand van de aarde, maar die afstand kan variëren van slechts 4,4 miljard kilometer tot maar liefst 7,3 miljard kilometer!

Dat zijn natuurlijk belachelijke afstanden, die voor een mens eigenlijk niet te bevatten zijn. Laten we de boel dus eens op schaal bekijken: de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon staat gelijk aan één Astronomische Eenheid (A.U.). Pluto heeft een super-elliptische omloopbaan, zodat het verschil tussen perihelium (het punt het dichtste bij de zon) en apihelium (het punt het verste van de zon) maar liefst 19 AU kan verschillen (!).

Dat betekent dat de afstand tot Pluto kan variëren van 30 AU tot 49 AU(!). Dat gaat trouwens tergend langzaam: Pluto heeft immers 248 jaar nodig heeft om één omloopbaan te voltooien, zodat het 142 jaar duurt om vanuit z’n perihelium z’n apihelium te bereiken. De laatste keer dat Pluto z’n perihelium bereikte was op 5 september 1989. Nou, dat betekent dat Pluto pas op 23 augustus 2113 z’n apihelium zal bereiken (!)

Voorstelling van New Horizons, die voorbij Pluto en in de verte Charon vliegt. Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

Goed, genoeg over de nogal variabele afstand tot Pluto. Hoe lang duurt het om daar te komen? Laten we eerst eens kijken naar het licht, het snelste dat er is. Het licht van de zon heeft zo’n 7 minuten nodig om de aarde te bereiken, maar zal pas 4.6 uur later bij Pluto arriveren! Helaas beschikken we (nog) niet over de technologie om met de lichtsnelheid te reizen, dus we moeten het doen met New Horizons, nog altijd de snelste ruimtesonde die we ooit gelanceerd hebben.

Bij vertrek ging New Horizons zo”n 58.000 kilometer per uur – astronauten in een omloopbaan bewegen, ter vergelijking, “slechts” met 28.000 km/u 😛 – goed, maar als je snelheid van de aarde daar bij optelt, schoot New Horizons dus met een snelheid van 160.000 km/u van de zon vandaan!

Helaas werd de ruimtesonde door de zwaartekracht van de zon weer afgeremd, zodat de snelheid slechts een schamele 68.000 km/u bedroeg toen New Horizons Jupiter bereikte. Gelukkig wist de ruimtesonde een beetje snelheid te stelen van Jupiter, waardoor z’n dashboard weer 83.000 km/u aangaf. Als dan eindelijk Pluto bereikt wordt, zal de snelheid weer zijn afgenomen tot zo”n 50.000 km/u.

Maar hoe lang heeft New Horizons er nu over gedaan? New Horizons is gelanceerd op 19 januari 2006 en zal arriveren op 14 juli 2015. Na wat rekenwerk kom je dus op een totale reistijd van 9 jaar, 5 maanden en 25 dagen. De Voyager deed zo’n 12,5 jaar over een vergelijkbare afstand, terwijl Pioneer in 11 jaar tijd de reis voltooid had.

Zou het nog sneller kunnen? Tuurlijk, met een dikkere raket kom je een heel eind. Maar raketten zijn duur en bovendien moet New Horizons niet té snel langs Pluto schieten, anders zie je niet zoveel. Zelfs nu zal New Horizons niet veel tijd hebben voor mooie foto’s, aangezien de snelheid nog altijd 50.000 km/u zal bedragen.

Als je New Horizons in een omloopbaan zou willen krijgen, zou hiervoor ontzettend veel brandstof nodig zijn. Hierbij zal het lanceergewicht van de ruimtesonde flink hoger worden en heb je een belachelijk grote (en dure) raket nodig om het geheel van de grond te krijgen. Maar hoe lang doe je erover om Pluto te bereiken? 9 tot 12 jaar dus. Weet je dat ook weer 😉

Bron: Universe Today.

Comments

  1. Leuk artikel, maar er staat wel een foutje in. Het licht doet er (gemiddeld) 8 minuten en 19 seconden over om de vanaf de zon de Aarde te bereiken.

  2. Zou het niet ca. 62 jaar (1/4 x 248) duren om vanuit z’n perihelium z’n apihelium te bereiken?

    • Distance (mega miles) Next Date
      Perihelion Aphelion Perihelion Aphelion
      Mercury 28.6 43.4 10/16/1995 11/29/1995
      Venus 66.8 67.7 8/11/1995 12/1/1995
      Earth 91.4 94.5 12/21/1995 6/21/1996
      Mars 128.4 154.9 2/19/1996 1/28/1997
      Jupiter 460.3 507.2 5/5/1999 3/29/2005
      Saturn 837.6 936.2 5/26/2003 2/8/2018
      Uranus 1699.0 1868.0 3/1/2050 4/17/2008
      Neptune 2771.0 2819.0 3/2030 2/2112
      Pluto 2756.0 4555.0 8/1989 8/2113 <<<<<<<< 2113-1989=124 jaar

      http://en.wikipedia.org/wiki/Pluto#/media/File:Pluto_Orbit.gif

  3. Bedankt K.J.
    Daar is geen speld tussen te krijgen.

    • Sorry dat het een beetje rommelig over is gekomen….bij “copy”was het duidelijk maar na “paste” wat minder 🙂

  4. Naar Pluto? Een reisje naar Eurodisney is voldoende.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: