Насколько глубокий кратер может образовать на Марсе космический корабль-ударник?

Как лучше всего врезаться в Марс ударником с наибольшим топологическим эффектом? И насколько глубокий кратер он мог выкопать?

На сегодняшний день миссии на Марс были разработаны для приближения к планете на низкой скорости, чтобы приземлиться или выйти на орбиту. Как должна быть разработана миссия, чтобы поразить его на максимальной скорости и массе? Будет ли гравитационный разворот вокруг Юпитера лучшим способом? Каким должно быть соотношение топлива к ударной массе в запускаемом полезном грузе? Имеет ли значение, состоит ли полезная нагрузка из твердого вольфрама или термоядерной бомбы? Предположим, одна из сегодняшних пусковых установок или, самое большее, Saturn V.

Мотивация может заключаться в том, чтобы затем посадить научные зонды в этот свежий кратер подземного мира Марса, но здесь проблема не в этом. Как это могло быть сделано, если бы предполагалось, что это станет следующей миссией на Марс сегодня.

Ответы (2)

Все сводится к тому, сколько космических кораблей вы хотите бросить.

Ньютон говорит нам, что высокоскоростной ударник в основном остановится, сместив собственную массу. (Хотя, если то, что он ударяет, достаточно сильно, оно может остановиться раньше.) Кроме того, очень длинный и тонкий предмет может пробить дыру, но не иметь энергии, чтобы должным образом убрать обломки.

Чем больше ваш космический корабль, тем глубже дыра.

Кажется, я помню хорошее документальное видео, в котором была показана историческая реконструкция, в которой металлические шарики осторожно бросали в песок, пытаясь решить вопрос о том, что важнее, м в или м в 2 . (конечно, как мы теперь знаем, они оба одинаково важны!) Но где именно «Ньютон (сказал) нам, что высокоскоростной ударный элемент будет в основном остановлен за счет смещения собственной массы»? Конечно, вы можете иметь в виду законы Ньютона, а не его настоящие труды, но некоторые подтверждающие ссылки, ссылки или цитаты были бы действительно полезны.
Это было предложено. THOR проделал бы отверстие глубиной 30 футов ударным элементом весом 1200 кг со скоростью 5,3 км/с.

Самая большая возможная ракета — это что-то вроде Delta V. Таким образом, полезный груз весом примерно 10 тонн, работающий на скорости 10 Маха или около того, будет иметь энергию 50 ГДж. Это 5% бомбы Второй мировой войны.

Таким образом, кратер будет меньше 100x100 футов или около того, и он не проникнет в глубокие слои земной коры. Для этого вам лучше отправить несколько космических кораблей для постепенного глубокого бурения с течением времени. Это было бы большим логистическим достижением, потому что буровые головки постоянно плавились или изнашивались на большой глубине.

Я думаю, что орбитальная механика, гравитационные колодцы Марса, Солнца и, возможно, Юпитера, сильно меняют это на стороне удара по сравнению с энергиями на стороне запуска, о которых вы рассуждаете.
Я не думаю, что ракета Delta V существует