Päikesesüsteemi mudeli tehniliste lahenduste väljatöötamine

Abstract

Inimesed nägid Päikesesüsteemi kaua aega geotsentrilisest vaatekohast ning sellest tulenevalt ei saanud nad selle loomusest ja ehitusest aru. Päikesesüsteemi objektide näivaid liikumisi Maalt vaadatuna peetigi nende tegelikeks liikumisteks ümber Maa, mida arvati paigal seisvat. Peale selle ei ole paljud Päikesesüsteemi objektid ja nähtused palja silmaga vaadeldavad. Nõnda nõudis adekvaatne arusaamine Päikesesüsteemist teoreetilisi ja tehnilisi saavutusi. Kõige esimene ja põhjapanevam neist saavutustest oli Mikołaj Koperniku (1473-1543) teooria: Päikesesüsteemi heliotsentriline mudel, mille järgi kõik planeedid liiguvad ümber Päikese ringikujulistel orbiitidel. Juba sõna "Päikesesüsteem" ise eeldab niisugust vaateviisi. Ent kõige tähtsam oli see, et ümber Päikese tiirlev Maa osutus üheks planeetidest. Teiseks suuremaks saavutuseks on Kepleri seaduste formuleerimine (planeedid liiguvad mööda ellipsikujulisi orbiite) ja Isaac Newtoni (1643-1727) gravitatsiooniteooria kasutuselevõtt, mis võimaldas juba väga täpselt arvutada planeetide asukohti taevas. Tartu Ülikooli tähetorn, omal ajal maailma astronoomia tähtsamaid keskusi, on osa Eesti teadusajaloost. Tähetorn rajati aastatel 1808-1810 ülikooli arhitekti Johann Wilhelm Krause projekti järgi Toomemäe kaguossa keskaegse piiskopilinnuse asukohale. 2011. aasta kevadel taasavatakse Tartu tähetorn muuseumina. Üheks soovitud muuseumieksponaadiks on Päikesesüsteemi mudel, mille ehitamiseks pöörduti Tartu Ülikooli Tehnoloogia Instituudi poole. Mudeli ülesandeks on demonstreerida planeetide liikumist ja nende vastastikuste asendite (planeediseisude) kujunemist. Mudel peaks võimaldama esile kutsuda planeetide asendit kindlatel kuupäevadel ning vastavatest planeediseisudest alustades jälgida planeetide liikumist orbiitidel. Käesolev töö sisaldab Tartu Ülikooli magistrandi Alo Peets välja pakutud tehnilisi lahendusi, skeeme, jooniseid ja arvamusi, kuidas vastavat mudelit kõige arukam valmistada oleks. Magistritöö lisades on olemas mudeli valmistamiseks soovitatud lahenduste dokumentatsioon (2010. aasta maikuu seisuga). Projekti lahendused kattuvad osaliselt Alo Peetsi bakalaureusetööga „Reaalaja tagasiside süsteemi väljaarendamine õppeprotsesside kvaliteedi tõstmiseks“.