Abgesehen von der offensichtlichen Antwort, den größeren Körpern im Sonnensystem leicht ausweichen zu können. Ich bin in erster Linie neugierig auf die Mechanik dieses Unterfangens – würde es irgendeinen Vorteil geben, zu versuchen, das Sonnensystem zu verlassen, sagen wir … senkrecht zur Ekliptik?
Welche Richtung würde Sie am schnellsten aus dem Einfluss der Sonne bringen, und könnten Sie diese Umgebung auf dem Weg nutzen, um die Dinge zu beschleunigen?
Der schnellste Weg, das Sonnensystem zu verlassen, besteht darin, an so vielen Gasriesen wie möglich vorbeizukommen und ihre Schwerkraft zu nutzen, um dich schneller zu schleudern. Da es außerhalb der Ekliptik keine Planeten gibt, wäre es nicht vorteilhaft, die Ekliptikebene zu meiden. Das gilt, bis wir beginnen, wirklich schnelle Raumsonden zu bekommen.
Darüber hinaus würde Ihnen das Vorbeigehen an den Planeten die Möglichkeit geben, abzubrechen, indem Sie um sie herumschleudern, um zur Erde zurückzukehren, im Falle eines schnellen katastrophalen Ausfalls (durchaus möglich).
Nur um diesen Punkt zu beweisen, verließ New Horizon die Erde als das schnellste Raumschiff, das jemals die Erdumlaufbahn verlassen hat, und erreichte die Umlaufbahn des Mondes in nur 9 Stunden. Dennoch wird es die Voyager-Sonden nie einholen, weil sie die Schwerkraft von sowohl Jupiter als auch Saturn nutzten, um schneller zu werden. Ich kann es nicht besser ausdrücken als Wikipedia , also hier ist:
New Horizons wird oft der Titel „Schnellstes jemals gestartetes Raumschiff“ verliehen, obwohl die Helios-Sonden aufgrund der Geschwindigkeit, die beim Fallen in Richtung Sonne gewonnen wurde, wohl die Inhaber dieses Titels sind. New Horizons erreichte jedoch die höchste Startgeschwindigkeit und verließ die Erde damit schneller als jedes andere Raumschiff bisher. Es ist auch das erste Raumfahrzeug, das direkt in eine solare Fluchtbahn gestartet wird, was eine ungefähre Geschwindigkeit von 16,5 km / s (59.000 km / h; 37.000 mph) plus Verluste erfordert, die alle vom Träger bereitgestellt werden müssen. Es wird jedoch nicht das schnellste Raumschiff sein, das das Sonnensystem verlässt. Dieser Rekord wird von Voyager 1 gehalten, die sich derzeit mit 17,145 km / s (61.720 km / h; 38.350 mph) relativ zur Sonne bewegt. Voyager 1 erreichte durch die Gravitationsschleudern von Jupiter und Saturn eine größere hyperbolische Überschussgeschwindigkeit als New Horizons.
Darüber hinaus wird die Menge der Objekte in der Ekliptikebene stark überschätzt. Der Weltraum ist wirklich sehr groß, und wir müssen sehr sorgfältig planen, um ein Raumschiff absichtlich zu einem anderen Planeten zu bringen. Selbst ein kleiner Fehler wird Probleme verursachen. Es gibt dort nicht viel, und es gibt viel zu gewinnen, wenn man durch die Ekliptikebene geht.
An dem Tag, an dem wir Raumfahrzeuge haben, die über längere Zeiträume sehr hohen Schub leisten können, werden wir diese Abkürzung wahrscheinlich nicht mehr brauchen, aber im Moment ist sie ein unschätzbares Werkzeug.
Es gibt zwei Hauptgründe, warum Sie möglicherweise die Ekliptikebene verlassen:
In jedem Fall muss die Flugbahn, um Sie schnell und richtig aus Dodge herauszuholen, ein Perihel-Antriebsmanöver in der Nähe der Sonne verwenden (so nahe, wie es Ihre Wärmeabweisung zulässt), nachdem die Schwerkraft von Saturn und Jupiter unterstützt wurde (die Krafft-Arnold-von-Ehricke- Flugbahn) . . Sie würden den Perihelpunkt wählen, um Ihren Geschwindigkeitsvektor in die erforderliche Richtung zu drehen.
Verweise:
Die Ekliptikebene unseres Sonnensystems liegt in einem Winkel von etwa 60º relativ zur galaktischen Ebene unserer Galaxie.
Die Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Ly (30 kpc) und ist im Durchschnitt etwa 1.000 Ly (0,3 kpc) dick. Das bedeutet, wenn Sie das Sonnensystem entlang unserer Ekliptik verlassen, können Sie die Sterne in unserer Nachbarschaft besuchen, aber Sie verlassen die Galaxie "schnell". Sie können eine Schwerkraftunterstützung von einem der Gasriesen verwenden, um Ihre Flugbahn in die galaktische Ebene zu lenken, wodurch Sie viel mehr Sterne besuchen können.
Vorausgesetzt, Sie haben ausreichend Energie für einen konstanten Schub von 1 g .
Auf einer interstellaren Reise hat die Ebene der Ekliptik wenig bis gar keine Bedeutung. Wenn Ihre Fahrtrichtung im Allgemeinen im rechten Winkel (90°) zur Ebene ist, macht es wenig Sinn, alle Hindernisse im Sonnensystem zu umfahren.
Wir könnten diese Frage mit größerer Klarheit beantworten, wenn wir jedes Teilchen der Materie in unserem Sternensystem kennen würden. Zusätzlich zur Schwerkraftunterstützung könnten Geschwindigkeitsübertragungen über Stöße (geführt oder nicht) auftreffen. Somit könnten wir mit genauer Kenntnis der Umlaufbahnen jedes Asteroiden mit wenig Aufwand eine Kette von Gravitationsunterstützungen und/oder Körperaufprallereignissen erzeugen, die zu einer maximalen interstellaren Geschwindigkeit führen würden, die mit gegenwärtigen Mitteln erreichbar wäre.
Fezter
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Markus Adler