Может ли передача импульса быть практичной (например, для выхода на орбиту Плутона)?

Ограничение исследования внешних тел пролетами (такими как New Horizons) кажется неудачным с точки зрения объема научных исследований, которые можно выполнить за одну миссию. Использование более медленного планетарного подхода имеет очевидные недостатки, и передача импульса телу (или луне) может быть непрактичной, особенно для тел, для которых невозможно аэродинамическое торможение.

(Рикошетное торможение кажется еще менее практичным. Даже если бы можно было спланировать траекторию отскока от двух лун, а основной корпус и отскок можно было бы адекватно контролировать, количество требуемой набивки почти наверняка было бы более массивным, чем топливо и ракетный двигатель для более традиционной установки.Хотя часть набивочной массы может иметь двойное назначение (например, маленькие воздушные шары могут лопнуть, чтобы поглотить энергию удара, распространяя микрозонды, красители или реактивные химические вещества по поверхности), трудно представить себе такой оправдывает большую часть массовых затрат.)

Очевидно , что в очень абстрактной теории импульс зонда может передаваться от одного компонента к другому, так что одна часть зонда может быть выведена на орбиту, а другая часть еще быстрее отброшена в более глубокий космос (что может быть привлекательным побочным эффектом). Однако я не могу придумать ни одного механизма, который кажется даже близким к практическому (по сравнению с альтернативами, которые добавляют дорогое топливо/массу ракетного двигателя).

Рельсовая пушка могла бы стрелять из одного зонда в сторону от другого и быть полезной для стрельбы объектами по телу с орбиты, но величина передаваемого импульса кажется слишком малой для практических затрат массы.

Точно так же использование вариации гравитационной рогатки (вдохновленной тем, как в бинарной звездной системе одна звезда может падать в черную дыру, а другая ускоряется), кажется маловероятным. (Трос небольшой длины может служить двойной цели в качестве антенны, оправдывая некоторую часть своей массы, но необходимую длину и прочность, необходимые для передачи импульса. судя по первичным зондам — как сброшенному, так и выведенному на орбиту — маловероятно, что какие-либо преимущества контролируемого расстояния в достаточной мере оправдают требуемую массу.)

(Привязка к компоненту, который все еще может многое сделать для науки, который воздействует на тело или на Луну, может компенсировать проблему относительно слабой гравитации, но, помимо требования еще большей точности в подходе, необходимая сила привязки кажется определенной. требовать слишком большой массы даже для пружинообразной привязи, которая обрывается на орбитальном компоненте.)

Есть ли какой-либо практический способ использовать передачу импульса, чтобы обеспечить быстрый сближение (для меньшей задержки прибытия) и вывод на орбиту с разумными массовыми затратами?

Я рекомендую сократить этот вопрос.

Ответы (1)

Очевидно, что в очень абстрактной теории импульс зонда может передаваться от одного компонента к другому, так что одна часть зонда может быть выведена на орбиту, а другая часть еще быстрее отброшена в более глубокий космос...

В этом нет ничего абстрактного или теоретического; вывод на орбиту неизменно осуществляется зондом, передающим импульс части своей массы, выбрасывая ее быстрее вперед, чтобы замедлить остальную часть зонда на орбите. Это все, что делает химический ракетный двигатель или электромагнитный двигатель.