W kosmosie wszystko się porusza. Było to zapewne jedno z pierwszych spostrzeżeń człowieka pierwotnego. Podziwiał niebo, ale nie mógł przepuszczać z jak niedorzecznie wielkimi prędkościami pędzą przez przestrzeń planety, komety, czy nawet on sam.

Podobno bez­za­ło­gowy samolot X‑43 zdołano roz­pę­dzić do 11 tysięcy km/h. Mógłby okrążyć naszą planetę w zaledwie 3,5 godziny. Nieźle, jednak pręd­ko­ści, które imponują na Ziemi, wydają się wręcz śmiesz­nie niskie w odnie­sie­niu do prze­strzeni kosmicz­nej. Wiele popu­la­ry­za­tor­skich książek i filmów ilu­stru­jąc odbiorcy potęgę wszech­świata, skupia się na nie­bo­tycz­nych masach i roz­mia­rach obiektów, zapo­mi­na­jąc, że olbrzy­mim dystan­som i szo­ku­ją­cym energiom, towa­rzy­szą równie efek­towne pręd­ko­ści. Wyrzućmy więc na moment pospo­lite kilo­me­try na godzinę, zastę­pu­jąc je prak­tycz­niej­szymi kilo­me­trami na sekundę, i spójrzmy na kilka przy­kła­dów kosmicz­nej dynamiki. Żeby wszystko było czytelne, użyjemy pręd­ko­ścio­mie­rza ze skalą od 0 do 300 km/s, tj. tysięcz­nej części pręd­ko­ści światła.

ISS – 27 743 km/h

Z jaką prędkością porusza się ISS?

Najpierw coś bli­skiego, czyli Mię­dzy­na­ro­dowa Stacja Kosmiczna znaj­du­jąca się zaledwie 400 kilo­me­trów nad naszymi głowami. Ważąca niecałe 500 ton struk­tura, zamiesz­kała przez sześciu loka­to­rów, okrąża naszą planetę aż pięt­na­ście razy na dobę. Jej średnia prędkość względem powierzchni Ziemi wynosi 7,7 km/s, czyli 27 tys. km/h. 

Wyprawa Apollo 10 – 39 896 km/h

Prędkość rakiety Saturn V

Tyle wynosi rekord pręd­ko­ści z jaką podró­żo­wali ludzie. Usta­no­wiony bardzo dawno bo w 1969 roku, jeszcze w epoce księ­ży­co­wego programu Apollo, i do dziś nie­po­bity. Stafford, Cernan i Young wyru­szyli w kierunku Srebr­nego Globu dwa miesiące przed pamięt­nym lotem Apollo 11. Oczy­wi­ście nie wylą­do­wali na Księżycu, tra­fia­jąc jedynie na jego orbitę, ale jak widać zapisali się w historii w inny sposób. W drodze powrot­nej statek osiągnął prędkość 11,1 km/s, czyli nie­ca­łych 40 tys. km/h. To akurat tyle, aby w godzinkę obiec Ziemię na wyso­ko­ści równika.

Voyager 1 – 61 200 km/h

Prędkość sondy Voyager 1

Wystrze­lony w 1977 roku Voyager to sonda nie­zwy­kła z wielu względów. Przede wszyst­kim, uważana jest za naj­bar­dziej oddalone od Ziemi dzieło ludzkich rąk, być może pierwsze, które opuściło Układ Sło­neczny (zależnie od tego jak zde­fi­niu­jemy granicę Układu). W tym momencie urzą­dze­nie znajduje się w odle­gło­ści ponad 20 miliar­dów kilo­me­trów od Słońca, a więc 137 razy dalej niż Ziemia i 3,5 raza dalej niż zmar­z­nięty Pluton. Zasuwa z pręd­ko­ścią 17 km/s, czyli ponad 61 tys. km/h, jednak nawet przy takich osiągach, dotarcie do którejś z sąsied­nich gwiazd zabierze jej kil­ka­dzie­siąt tysięcy lat.

Ziemia – 109 033 km/h

Z jaką prędkością porusza się Ziemia?

Nie zapo­mi­najmy, że my sami również dry­fu­jemy przez prze­strzeń kosmiczną i to na kilka sposobów. Sam ruch obiegowy Ziemi wokół Słońca odbywa się z niemałą pręd­ko­ścią, wahającą się od 29,2 km/s do 30,2 km/s, czyli 109 tys. km/h. Właśnie taka prędkość Ziemi jest konieczna aby planeta przebyła drogę 940 milionów kilo­me­trów w 365 dni i zato­czyła pełne koło… To znaczy elipsę. 

Juno – 262 800 km/h

juno-predkosciomierz

Choć sonda ta została wystrze­lona w 2011 roku, dopiero w roku ubiegłym osią­gnęła swój cel. Właśnie obiega Jowisza, dzielnie walcząc z jego nisz­czącą magne­tos­ferą i prze­sy­ła­jąc nam nie­zwy­kle cenne infor­ma­cje. Wszystko dlatego, że Juno bardzo zbliżyła się do gazowego olbrzyma, sunąc zaledwie 5 tys. kilo­me­trów nad amo­nia­kową atmos­ferą. O tym wszyst­kim pisałem już w tym tekście, jednak nie wspo­mnia­łem wtedy, że latem 2016 roku sonda wyśru­bo­wała rekord pręd­ko­ści. Podczas usta­la­nia orbity, przy gra­wi­ta­cyj­nej pomocy rozdętej planety, Juno osią­gnęła wynik 73,7 km/s, czyli ponad 262 tys. km/h. Jest to, na tę chwilę, naj­więk­sza prędkość osią­gnięta przez produkt ludzkich rąk.

Zbliżanie Andromedy i Drogi Mlecznej – 400 000 km/h

andromeda-predkosciomierz

Znów wracamy do naszego mimo­wol­nego ruchu “własnego”. Zapewne sły­sze­li­ście o tym, że dwie naj­więk­sze galak­tyki Grupy Lokalnej – galak­tyka M31 oraz Droga Mleczna – poważnie mają się ku sobie. Obecnie od Andro­medy dzieli nas 2,5 miliona lat świetl­nych, jednak nie­ustę­pliwa gra­wi­ta­cja szybko ten dystans zmniej­sza. No dobrze, to czy tempo zbli­ża­nia uznamy za szybkie, zależy od punktu widzenia. W rzeczy samej, przy pręd­ko­ści wyno­szą­cej około 111 km/s, do zde­rze­nia nie dojdzie szybciej niż za 3,5 miliarda lat. 

Solar Probe Plus – 720 000 km/h

solar-probe-predkosciomierz

Zapewne jeszcze będę miał spo­sob­ność wiele razy wspo­mnieć o tej sondzie w przy­szło­ści. Pla­no­wana na 2018 rok misja, ma pozwolić na dokład­niej­sze niż kie­dy­kol­wiek badania naszej gwiazdy, zbli­ża­jąc się doń na odle­głość zaledwie 6 milionów kilo­me­trów(!). Jed­no­cze­śnie Solar Probe Plus pobije kosmiczne rekordy pręd­ko­ści, w tym ten osią­gnięty przez Juno. Skoro masa Jowisza pozwo­liła wykręcić 73 km/s, to nie powinno dziwić, że Słońce pomoże roz­pę­dzić pół­to­nowy przyrząd do pręd­ko­ści bliskich 200 km/s, czyli 720 tys. km/h. W takim tempie można by prze­mie­rzyć drogę z Ziemi do Marsa (przy korzyst­nym ułożeniu obu planet) w trzy i pół dnia. 

Układ Słoneczny – 792 000 km/h

uklad-predkosciomierz

Nie dość, że poru­szamy się dość szybko na wymę­czo­nym grzbie­cie naszej planety wokół Słońca, to jeszcze kłu­su­jemy przez prze­strzeń wraz z całym Układem Sło­necz­nym. Tak jak Ziemia okrąża Słońce, tak Słońce z całym systemem obiega masywne centrum Drogi Mlecznej. Ten swoisty rok galak­tyczny, podczas którego ramię Oriona (to w nim siedzimy) wraca do punktu wyjścia, trwa około ćwierć miliarda lat. Oznacza to, że właśnie w tym momencie prujemy przez kosmos z pręd­ko­ścią 220 km/s, czyli jakiś 792 tys. km/h.

predkosc-swiatla2

Na zakoń­cze­nie warto zestawić powyższe przy­kłady z naj­wyż­szą dostępną pręd­ko­ścią, czyli pręd­ko­ścią światła. Jak wiadomo, żaden obiekt posia­da­jący masę nie jest w stanie osiągnąć magicz­nego pułapu 300 000 km/s, czyli 1,08 miliarda km/h. Przy takiej wartości nasz pręd­ko­ścio­mierz by eks­plo­do­wał, więc nieco zmieńmy skalę. Oto jak ma się prędkość 220 km/s (ruch Układu Sło­necz­nego) wobec osiągów fotonu. W żadnym z powyż­szych przy­pad­ków nie się­gnięto nawet 0,1% c.