Welches Ziel ist im Sonnensystem am schwierigsten zu erreichen?

"Am schwierigsten", wie im Minimum Δ v erforderlich, wobei das Objektiv in eine Umlaufbahn um das Objekt eingefangen wird.

Wenn ich mir einige Delta-v-Karten ansehe, würde ich vermuten, dass die Antwort ein innerer Mond von Jupiter oder Saturn ist, aber diese Karten enthalten nicht jedes Objekt des Sonnensystems, sie nutzen nicht immer alle im Patch verfügbaren Routen voll aus Annäherung an Kegelschnitte, ignorieren meistens Flyby-Routen und vereinfachen oft die verfügbaren Aerobrake-Optionen.

Daher suche ich nach dem schlimmsten Fall, wenn ich auch die komplexeren Trajektorien berücksichtige. Es sollte jedoch praktisch sein, es innerhalb von ein paar Jahrzehnten auszuführen.

In Bezug auf Delta-V ist es ziemlich schwierig, der Sonne nahe zu kommen. Es sieht so aus, als würde es 29 km/s dauern, um die Sonne zu treffen, aber nur 12 km/s, um das Sonnensystem zu verlassen.
Wenn Sie Flyby-Routen in Betracht ziehen, dauert es einiges weniger. Außerdem ist eine Flucht gleichbedeutend mit einem Aufprall auf die Sonne, da Sie in großer Entfernung ein sehr kleines Manöver ausführen und zurück in die Sonne fallen können. Aber wie auch immer, bei dieser Frage geht es darum, eine Umlaufbahn zu erreichen, und um eine Sonnenumlaufbahn zu erreichen, muss man nur der Erde entkommen.
Meine Wette wäre, dass einige der am stärksten geneigten retrograden Asteroiden einen ausreichend nahe an der Sonne finden und Ihr Delta-V nähert sich 60 km / s.

Antworten (5)

Ein paar Jahrzehnte sind lang genug, um mehr oder weniger jeden Ort im Sonnensystem zu erreichen, indem Sie auf einen Venus-Transfer starten und dann zwei oder drei Venus- und Erdgravitationshilfen verwenden, um zum Jupiter zu gelangen, und eine Jupiter-Hilfe, um an Ihr Ziel zu gelangen. Für einige Ziele können Sie die Reise zum Jupiter verpassen, so dass Sie in grober Näherung für die gleichen Kosten (die Kosten des ursprünglichen Boosts zum Venus-Transfer) überall auf einer Hohmann-Transferbahn von der Venus, der Erde oder dem Jupiter ankommen können.

Jetzt müssen Sie also versuchen, anzuhalten und in die Umlaufbahn zu gelangen. Für alles mit einer Atmosphäre können Sie (im Prinzip) Aerocapture verwenden, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Das deckt jeden Planeten außer Merkur und Pluto ab, obwohl dies eine harte und unerprobte Technologie ist. Sie können auch Aerocapture auf der Primärseite verwenden, um Sie auf eine lokale Hohmann-Transferbahn zu einem beliebigen dieser Monde zu bringen, wodurch Ihre Ankunftsgeschwindigkeit verringert wird. Das deutet darauf hin, dass das schwierigste Ziel entweder Merkur oder ein kleiner Asteroid oder Komet sein wird. Wenn es einen gibt, würde ich auf einen Asteroiden in einer stark geneigten Umlaufbahn so nah wie möglich an der Sonne tippen. Sie müssen für den Flugzeugwechsel zum Jupiter hinaus und dann auf dem Rückweg die ganze Geschwindigkeit loswerden. Sie werden nicht in der Lage sein, auf der Erde oder Venus zu aerobraken, weil Sie sich nicht in ihrem Orbital befinden werden Ebene.

Das verdeutlicht die Intuition dahinter sehr gut. Haben Sie Kandidaten für Asteroiden mit einer solchen Umlaufbahn?
Eine Suche in der JPL-Datenbank für kleine Körper ssd.jpl.nasa.gov zeigt einige Asteroiden mit dieser Art von Umlaufbahnen (Perihel < 0,5 AE, große Halbachse < 1 AU, Neigung > 40 Grad zum Beispiel). Ich habe weder die Zeit noch die Fähigkeiten, um herauszufinden, mit welchen von denen es am schwierigsten ist, die Umlaufbahnen abzugleichen.
Ich denke, ich werde einfach weitermachen und das akzeptieren. Sofern nicht jemand nachweisen kann, dass es einen anderen Ort gibt, der schwieriger zu erreichen ist, ist dies der vielversprechendste Kandidat.

Unter den Objekten, die um die Erdumlaufbahn herumhängen, ist ein überraschender Kandidat 2010TK 7 (Wikipedia) , berühmt dafür, der erste bekannte Erdtrojaner zu sein. Man könnte erwarten, dass ein trojanischer Asteroid von dem zugehörigen sekundären Körper (in diesem Fall der Erde) aus leicht zu erreichen wäre, aber dies trifft nur zu, wenn der Trojaner in der Umlaufbahn bleibt. In Wirklichkeit, 2010TK 7 librates weit von der Erdumlaufbahnebene und erfordert Δ v = 9.4  km/s um es zu erreichen, mehr als das Doppelte Δ v für einige andere erdnahe Objekte, die in der Nähe unserer Umlaufbahn bleiben.

Hier ist die Umlaufbahn relativ zur Sonne in einem mit der Erde mitrotierenden Rahmen (blauer Punkt, unten links): Animiertes GIF von 2010 TK7.

Hier ist eine Visualisierung, die ich hilfreich fand: en.wikipedia.org/wiki/File:Animation_of_2010_TK7.gif
Ja das habe ich gesehen. Kann dies in die Antwort aufgenommen werden, und wenn ja, wie? Danke!
Ah, ich nehme es zurück, der Grund, warum Sie dieses spezifische nicht zur Antwort hinzufügen können, ist, dass es verdammt riesig ist ! Ein Link könnte hier am besten funktionieren. Fühlen Sie sich frei, diese Änderung rückgängig zu machen.
Bearbeiten sieht gut aus. Lanzis Gesetz: Alles, was in SE wirklich gut ist, ist entweder verdammt riesig oder hinter einer verdammten Paywall.

Ich glaube, die richtige Antwort ist die Oberfläche der Sonne.

ZB dauert es ungefähr 440 k M / S von Δ v aus einer Umlaufbahn von 10.000 km über der Sonnenoberfläche auf die Oberfläche selbst zu gelangen. Es dauert ungefähr, überhaupt in eine so niedrige Umlaufbahn zu gelangen 16 k M / S von LEO, so dass ein komplettes Manöver die erste Zahl sogar leicht übersteigen würde.

Ich kann das Objekt nicht identifizieren, nur beschreiben: Ein Komet, der rückläufig umkreist, so kurz wie möglich.

Ein bisschen unspezifisch, aber ich denke, der am schwersten zu erreichende Ort sollte sein:

  • eine Umlaufbahn um
  • der Komet mit der höchsten Umlaufenergie
  • auf der leeren Ekliptik

Eine Umrundung, weil das Erreichen des Kometen bei gutem Timing nicht zu teuer ist, obwohl die Lithobrake die Hardware etwas hart angreifen könnte.

Der Komet mit der höchsten Umlaufenergie sollte relativ zur Erde härter sein als der mit der niedrigsten.

Die leere Ekliptik, weil man dafür keine guten Gravitationshilfen bekommen kann.