Asteroid als "kostenlose Steinschleuder"?

Die Frage Halleyscher Komet als „Free Taxi“ hatte einen interessanten Gedanken, auch wenn es nicht geklappt hat. Ich habe mich über eine Variation der Idee gewundert. Verwenden Sie ein Kabel, wie unten abgebildet. Könnte dies angesichts vernünftiger Annahmen so etwas wie Praktisches sein?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Idee ist

  • Warten Sie, bis ein Asteroid in die Nähe der Erde fliegt.
  • Legen Sie eine Sonde, ein langes Kabel und ein Netz in den Weg.
  • Wenn die Sonde einen Halbkreis geschwungen hat, lässt sie das Kabel los.

Gedanken

  • Militärflugzeuge haben abgeschossene Piloten mit einem solchen System aufgegriffen.
  • Ein Asteroid von ein paar Tonnen wäre klein genug, um ihn zu greifen, und groß genug, um eine Sonde zu werfen.
  • Es würde relativ wenig Energie erfordern, um einen Asteroiden zu erreichen, der in der Nähe der Erde vorbeifliegt, insbesondere wenn Sie nicht mit seiner Geschwindigkeit mithalten müssen.
  • Die Stärke des Kabels wäre eine Grenze dafür, wie viel Geschwindigkeit Sie erreichen können. Ein langes Kabel reduziert die Beschleunigung, hat aber mehr Masse.
  • Der Asteroid könnte sich schnell bewegen. Um ein Brechen des Kabels zu vermeiden, müssen Sie möglicherweise eine Rakete verwenden, um teilweise aufzuholen.
  • Wie würdest du das Netz machen?
  • In der Abbildung wird die Sonde in die Richtung geschleudert, in der sich der Asteroid bewegt. Das ist vielleicht keine interessante Richtung. Die Sonde könnte vorzeitig loslassen, um eine andere Richtung zu wählen. Dies würde aber die Endgeschwindigkeit verringern.
  • Die Sonde würde Spin erhalten. Sie können dies möglicherweise vermeiden, indem Sie das Kabel an der Sonde mit einem Scharnier befestigen, das auf den Schwerpunkt der Sonde ausgerichtet ist.

Spät gedacht - Fügen Sie dem Netz eine kleine Rakete hinzu. Beschleunigen Sie das freie Ende des Kabels, um es an die Geschwindigkeit des Asteroiden anzupassen, während Sie die Sonde ruhig lassen. Jetzt zerschlagen Sie das Netz nicht, und Sie haben immer noch nicht so viel Energie verbraucht.

Es mag immer noch kein vernünftiger Ansatz sein, aber es klingt jetzt eher möglich.

Obwohl es möglich sein könnte, würde der Bau des Netzes und des flexiblen/dehnbaren Kabels, das erforderlich ist, um so etwas zu verwirklichen, in Zukunft wahrscheinlich viel mehr kosten als der Kraftstoff, um auf die gleiche Geschwindigkeit zu beschleunigen. Aber ich mag deine Art zu denken.

Antworten (1)

Denken Sie daran, eine Granate von einem Schlachtschiff auf ein Instrument zu schießen und ein Gerät zu entwerfen, das es ihm ermöglicht, sich festzuhalten und weiterzuarbeiten, während es von der Granate transportiert wird. Das ist wahrscheinlich einfacher, als dasselbe mit einem Asteroiden zu tun.

Wenn Sie sich diese Tabelle der erdnahen Annäherungen an Asteroiden ansehen , werden Sie sehen, dass die Relativgeschwindigkeitsspalte Einheiten von km/s hat. Wir haben einfach keine Materialien, die einen solchen Unterschied aushalten, ohne zu brechen oder zu zerquetschen.

Im Moment neigen wir dazu, die Beschleunigungen von Trägerraketen auf etwa zu begrenzen 4 G oder so. Nehmen wir an, wir waren engagiert und haben einige Instrumente gebaut, die einem sehr aggressiven standhalten können 40 G . Jetzt wollen wir, dass es einen Asteroiden mit einer Relativgeschwindigkeit von erfasst 6 k M / S . es würde ein Minimum erfordern 15 S für die Beschleunigung. In dieser Zeit hätte sich der Asteroid bewegt 90 k M . Wir müssten einen Mechanismus haben, der viel stärker ist als alles, was wir heute haben, und er müsste in der Lage sein, mit dem Objekt auf Entfernungen in der Größenordnung von zu interagieren 100 k M .

Gute Argumente. Wenn dies gelänge, hätte die Sonde eine Endgeschwindigkeit relativ zur Erde von 12 k M / S . Wie verhält sich das zu den Geschwindigkeiten, die für eine typische Mission benötigt werden? Wie unpraktisch ist a 100 k M Kabel? Die Leute haben über sehr große Weltraumseile und Sonnensegel gesprochen. Wenn 1.2 k M / S würde tun, wie unpraktisch ist ein 10 km Kabel? Was ist eine Höchstgeschwindigkeit für einen Asteroiden, den Sie vielleicht fangen möchten? Was ist die kleinste Masse, die eine vernünftige Sonde haben könnte? Ich habe mal von ein paar Gramm gehört, aber das klingt extrem.
Pioneer 10 (eine Jupiter-Sonde) verließ die Erde mit ~12 km/s. Sie können winzige Raumschiffe bauen. Die Schwierigkeit besteht darin, alle Instrumente wie Stromversorgung, Funkantenne, Beobachtungsinstrumente usw. in einem ähnlich kleinen Paket unterzubringen. Die Kommunikation mit einem ein paar hundert Kilometer entfernten Cubesat ist einfach. Dasselbe mit einer Sonde zu tun, die eine Milliarde Meilen entfernt ist, ist schwierig.
Asteroid als "kostenlose Steinschleuder"?
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