Also sendet das New Horizons- Projekt eine Sonde aus, um Pluto und Charon abzubilden. Da sie ziemlich weit weg sind, wird die Sonde New Horizons fast 10 Jahre brauchen, um dorthin zu gelangen (2015, nachdem sie 2006 gestartet wurde). Es erhielt sogar eine "Schleuder"-Geschwindigkeitssteigerung durch Jupiters Gravitation, als es Jupiter passierte, und erhöhte seine Geschwindigkeit von 23 km/s auf 27 km/s.
Warum jedoch nicht einen Ionenantrieb oder etwas anderes verwenden, um die Sonde noch schneller in Richtung Pluto zu treiben, jetzt, wo sie sich im Vakuum des Weltraums befindet? Sie könnten dann Rückwärtsschub verwenden, wenn es sich Pluto nähert, um genug zu verlangsamen, um gute Aufnahmen von Pluto zu machen. In Richtung Pluto zu stoßen, könnte dazu führen, dass Sie viel schneller dorthin gelangen, oder?
Es gibt ein Papier, das tatsächlich sehr detailliert die Geschichte des Auswahlverfahrens diskutiert, das auf der SWRI-Website zu finden ist , zumindest für die Missionsmöglichkeit von New Horizon. Lassen Sie es mich wie folgt zusammenfassen.
Es gab 3 stark konkurrierende Vorschläge für die Mission Pluto Kuiper Belt (PKB). Einer davon enthielt einen Ionenmotor, der nicht ausgewählt wurde. Es ist möglich, dass eine solche Mission Pluto noch schneller hätte erreichen können, aber sie nimmt wertvolle Masse in Anspruch. Das gesamte Raumschiff hat nur eine Masse von 400 kg, und selbst ein Ionenmotor von bescheidener Größe mit einem Tank würde dieses Budget erheblich auffressen.
Der aktuelle Rekord für Geschwindigkeitsänderungen wird von der Dawn-Mission gehalten. Ich habe keine genaue Zahl, aber dieser Artikel besagt, dass die erwartete Gesamtgeschwindigkeitsänderung 38.620 km / h beträgt. Dieser Artikel besagt, dass New Horizons 57600 km/h schnell ist. Ich kann die Geschwindigkeit von Dawn nicht finden, als es der Erde entkam, aber es war definitiv weniger als NH.
Für all diese großartigen Veränderungen, die Dawn hatte, ist eine erhebliche zusätzliche Masse erforderlich, wie hier weiter zu sehen ist . Dawn war eines der schwersten Raumschiffe, die je gestartet wurden.
Die Zeit von der Ankündigung bis zum Start war auch ein zusätzliches Jahr. Die Ankündigung für Dawn war am 21. Dezember 2001, der Start war am 27. September 2007. New Horizons wurde 2001 angekündigt, am 19. Januar 2006 gestartet, hatte also 18 Monate weniger Zeit. Die Frist für den Start von New Horizon war ebenfalls sehr fest.
Wenn man all dies zusammenfasst, ist es also möglich, dass eine Mission zum Pluto schneller wäre als eine herkömmliche Mission, wenn auch nicht wesentlich schneller, aber sie hätte mehr gekostet und wahrscheinlich länger zum Starten gedauert und ein zusätzliches Risiko hinzugefügt. Aber mit Dawns Erfolg werden Missionen wie diese in Zukunft mehr möglich sein.
Ich beschäftige mich weder mit Raumfahrzeugen noch mit Missionsdesign, aber unglücklicherweise sind die Kosten eine der treibenden Kräfte hinter Missionsprofilen und eine andere die Sicherheit des Raumfahrzeugs (damit Sie Ihre Investition nicht verlieren). Es ist deutlich günstiger, weniger Kraftstoff zu verbrauchen. Es ist deutlich weniger riskant, weniger Manöver zu haben. Kombinieren Sie diese beiden Faktoren, und Sie haben weniger Kraftstoff zum Beschleunigen und Verlangsamen und weniger Lust, dies zu tun, und riskieren, Ihren Motor aus dem Boot zu blasen.
Nebenbei bemerkt, Ionenmotoren sind sehr leicht, aber sie sind sehr langsam, weil sie genau nach Newtons Bewegungsgesetzen arbeiten, wo sie sehr, sehr wenig Material (wenn auch mit hoher Geschwindigkeit) emittieren, um das Fahrzeug anzutreiben. Wenn die Erinnerung dient, und das tut es auch , brauchte das SMART-1-Fahrzeug etwa 14 Monate, um die Mondumlaufbahn zu erreichen, indem es mit seinem Ionenmotor eine sehr allmähliche Schleifenflugbahn benutzte. Vergleichen Sie das mit den Apollo-Missionen, die drei Tage dauerten.
Jonathan.