دعونا نستخدم سيارتنا مرة أخرى، ولكن هذه المرة سنحصل على أرقام حقيقية من مقياس التسارع في هاتفنا الذكي. لنفترض أننا بدأنا عند إشارة حمراء ثم تسارعنا بسرعة 2 م/ث2 (متر في الثانية المربعة) لمدة خمس ثوان. من المعادلة أعلاه، Δv1 ستكون 2 × 5 = 10 م/ث، إذن هذه هي سرعتنا. الآن، بعد الإبحار لفترة من الوقت، تسارعنا مرة أخرى بمقدار 1 م/ث2 لمدة خمس ثواني أخرى. Δv2 إذن 1 × 5 = 5 م/ث. وبإضافة هذين التغييرين، تصبح سرعتنا الآن 15 م/ث. وهكذا.
المشكلة الوحيدة هي أن قياس القصور الذاتي ليس دقيقًا مثل طريقة دوبلر على مدى فترات طويلة، لأن الأخطاء الصغيرة سوف تستمر في التراكم. وهذا يعني أنك بحاجة إلى إعادة معايرة نظامك بشكل دوري باستخدام طريقة أخرى.
الملاحة البصرية
على الأرض، أبحر الناس منذ فترة طويلة من خلال النجوم. في نصف الكرة الشمالي، ما عليك سوى العثور على Polaris. يطلق عليه اسم نجم الشمال لأن محور دوران الأرض يشير إليه مباشرة. ولهذا السبب يبدو ثابتًا، بينما تبدو النجوم الأخرى وكأنها تدور حوله. إذا قمت بتوجيه إصبعك إلى Polaris، فسوف تشير إلى الشمال، ويمكنك استخدام هذا الاتجاه للذهاب في أي اتجاه تريده.
الآن، إذا تمكنت من قياس زاوية نجم بولاريس فوق الأفق، فستعرف أيضًا خط العرض لديك. إذا كانت الزاوية 30 درجة، فأنت عند خط عرض 30 درجة. ترى، فإنه من السهل. وبمجرد أن تتمكن من قياس الموضع، ما عليك سوى القيام بذلك مرتين وتسجيل الفاصل الزمني للعثور على سرعتك.
لكن الملاحة السماوية ناجحة لأننا نعرف كيف تدور الأرض، وهذا لا يساعد في المركبات الفضائية. حسنًا، هل يمكننا استخدام النجوم مثلما تستخدم الأبقار على جانب الطريق؟ لا. النجوم بعيدة جدًا، وسيحتاج رواد الفضاء إلى السفر لأجيال عديدة لاكتشاف أي تحول في مواقعهم. مثل الطائرة التي تحلق فوق البحر، يبدو أنك ثابت، حتى أثناء السفر بسرعة 25000 ميل في الساعة.
ولكن لا يزال بإمكاننا استخدام الفكرة الأساسية. بالنسبة للملاحة البصرية في الفضاء، يمكن للمركبة الفضائية تحديد مواقع الأجسام الأخرى في النظام الشمسي. من خلال معرفة الموقع الدقيق لهذه الكائنات (التي تتغير مع مرور الوقت) ومكان ظهورها بالنسبة للمشاهد، من الممكن تحديد الموضع بالتثليث. ومرة أخرى، من خلال أخذ قياسات موضعية متعددة مع مرور الوقت، يمكنك حساب السرعة.
في النهاية، على الرغم من أن السفن الفضائية تفتقر إلى عدادات السرعة، فمن الممكن تتبع سرعتها بشكل غير مباشر مع القليل من الفيزياء. ولكنه مجرد مثال آخر على مدى اختلاف الطيران في الفضاء تمامًا – وأكثر تعقيدًا – من القيادة أو الطيران على الأرض.
