Итак, проект « Новые горизонты » отправляет зонд для получения изображений Плутона и Харона. Поскольку они находятся довольно далеко, зонду «Новые горизонты» потребуется почти 10 лет, чтобы добраться туда (в 2015 году, когда он был запущен в 2006 году). Он даже получил «выстрел рогатки» из-за гравитации Юпитера, когда прошел мимо Юпитера, увеличившись с 23 км/с до 27 км/с.
Однако, почему бы не использовать ионный двигатель или что-то еще, чтобы еще быстрее направить зонд к Плутону, теперь, когда он находится в космическом вакууме? Затем вы можете использовать обратную тягу, когда он приблизится к Плутону, чтобы замедлиться достаточно, чтобы сделать хорошие снимки Плутона. Стремление к Плутону может привести к тому, что вы доберетесь туда гораздо быстрее, не так ли?
Существует документ, в котором на самом деле очень подробно обсуждается история процесса отбора, который можно найти на сайте SWRI , по крайней мере, для возможности миссии New Horizon. Позвольте мне подвести итог, как показано ниже.
Было 3 основных конкурирующих предложения по миссии в поясе Плутона Койпера (PKB). Один из них включал ионный двигатель, который не был выбран. Возможно, такая миссия могла бы достичь Плутона еще быстрее, но она занимает ценную массу. Весь космический корабль имеет массу всего 400 кг, и даже ионный двигатель скромных размеров с баком значительно съест этот бюджет.
Текущий рекорд по изменению скорости принадлежит миссии Dawn. У меня нет точной цифры, но в этой статье говорится, что ожидаемое общее изменение скорости составляет 38 620 км/час. В этой статье говорится, что скорость New Horizons составляет 57600 км/час. Я не могу найти скорость Dawn, когда она покидала Землю, но она определенно была меньше, чем NH.
Для всех этих великих изменений, которые произошли с Dawn, требуется значительная дополнительная масса , что можно увидеть здесь . Dawn был одним из самых тяжелых космических кораблей, когда-либо запущенных.
Время от анонса до запуска также составило дополнительный год. Анонс Dawn был 21 декабря 2001 г., запуск - 27 сентября 2007 г. New Horizons был анонсирован в 2001 г., запущен 19 января 2006 г., поэтому у него было на 18 месяцев меньше. Крайний срок для запуска New Horizon также был очень жестким.
Итак, сложив все это вместе, вполне возможно, что миссия к Плутону будет быстрее, чем обычная миссия, хотя и не намного быстрее, но она будет стоить дороже, и, вероятно, займет больше времени для запуска и добавит дополнительный риск. Но с успехом Dawn подобные миссии станут более возможны в будущем.
Я не занимаюсь проектированием космических кораблей и миссий, но, к сожалению , одной из движущих сил профилей миссий является стоимость, а другой — безопасность корабля (так что вы не потеряете свои инвестиции). Значительно дешевле использовать меньше топлива. Значительно менее рискованно иметь меньше маневров. Объедините эти два фактора, и у вас будет меньше топлива для разгона и замедления, а также меньше желания делать это и рисковать снести двигатель корабля.
Кстати, ионные двигатели очень легкие, но очень медленные, потому что работают в точности по законам движения Ньютона, согласно которым они испускают очень мало материала (хотя и с высокой скоростью) для приведения корабля в движение. Если мне не изменяет память, а это так , аппарату SMART-1 потребовалось около 14 месяцев, чтобы достичь лунной орбиты, используя очень постепенную петлевую траекторию с его ионным двигателем. Сравните это с миссиями Аполлона, которые заняли три дня.
Джонатан.