|
Высадка на Плутон вполне реальна
|
|
|
|
В сообществе исследователей космоса существует множество безумных идей для миссий. Просто некоторые из них финансируются лучше, чем другие. Одним из первых путей финансирования безумных идей является Институт передовых концепций НАСА. В 2017 году и снова в 2021 году он профинансировал исследование миссии, целью которой большинство энтузиастов космонавтики сочли бы лишь умеренно амбициозную, но которую те, кто не принадлежит к сообществу, могли бы счесть фантастической, — высадку на Плутон. В проекте миссии выделяются два основных вопроса: как зонд, достигающий Плутона, замедлит свою работу, и какой тип посадочного модуля будет полезен на самом Плутоне? Ответ на первый вопрос - это тот, который становится все более распространенным в миссиях по исследованию планет: аэробрейкинг. У Плутона есть атмосфера, хотя и разреженная, что было подтверждено миссией New Horizons, которая пролетела мимо в 2015 году. Одним из преимуществ относительно слабой гравитации малой планеты является то, что ее атмосфера с низкой плотностью почти в восемь раз больше земной, что делает ее гораздо более крупной целью для быстро приближающегося летательного аппарата с воздушным торможением.
|
|
|
|
Большая часть проекта NIAC на этапе I была сосредоточена на деталях системы аэроторможения, называемой охватывающим аэродинамическим замедлителем (EAD). В сочетании со спускаемым аппаратом эта система представляет собой "летательный аппарат", на основе которого разработана миссия. Предположительно, в качестве альтернативы он может содержать орбитальный аппарат, и существует множество других миссий, в которых обсуждается, как запустить орбитальный аппарат вокруг Плутона. Следовательно, основная цель этой статьи - сосредоточиться на посадочном модуле. После аэробного торможения и снижения скорости до нескольких десятков метров в секунду с 14 км/с на этапе межпланетного полета миссия сбросит свой посадочный модуль, затем опустится на поверхность и снова поднимется своим ходом. Ответ на второй вопрос о том, какой тип посадочного модуля был бы полезен на Плутоне, таков: бункер. Хопперы становятся все более популярными в качестве исследовательского инструмента повсюду, от Луны до астероидов. К числу очевидных преимуществ можно отнести посещение множества интересных научных объектов и отсутствие необходимости преодолевать сложные наземные препятствия.
|
|
|
Изобретательность, вертолет, который сопровождал настойчивость, проложили путь к этой идее, но, другими словами, атмосфера недостаточно плотная, чтобы поддерживать вертолет. Так почему бы не использовать излюбленный метод почти всех космических аппаратов — ракеты? Хоппер включил бы свои бортовые двигатели, чтобы достичь области на поверхности Плутона, а затем совершить посадку в другом месте. Затем он мог бы провести некоторые научные исследования в своем новом местоположении, прежде чем взлететь и повторить это в другом месте. В заключительном отчете NIAC по первой фазе описываются пять основных научных задач миссии, включая изучение геоморфологии поверхности и проведение некоторых химических анализов на месте. Конструкция бункера позволила бы достичь этих целей намного лучше, чем у традиционного марсохода, при относительно небольшом весе, поскольку гравитация Плутона очень слабая. Другие задачи отчета включают математические расчеты траектории, в том числе самого аэродинамического торможения, а также напряжений и деформаций, которые это окажет на материалы, используемые в системе.
|
|
|
|
Авторы, которые в основном работают в Global Aerospace Corporation и ILC Dover, двух частных компаниях, также обновили модели атмосферы Плутона новыми данными New Horizons, которые они затем ввели в модель аэробного торможения, которую они использовали. Проектирование посадочного модуля/бункера, интеграция всех научных и навигационных компонентов и оценка их веса также были частью этапа I. Первоначально запуск миссии был запланирован на 2029 год еще в 2018 году, однако сейчас, несмотря на получение гранта NIAC на второй этап в 2021 году, это время запуска кажется чрезвычайно оптимистичным. Поскольку для выполнения миссии потребуется гравитационная поддержка с Юпитера, следующим потенциальным периодом запуска будет 2042 год, а посадочный модуль, наконец, достигнет поверхности Плутона в 2050-х годах. Это более позднее время запуска, вероятно, является единственным возможным для миссии, поэтому нам, возможно, придется ждать почти 30 лет, чтобы увидеть, осуществится ли оно.
|
|
|
|
Источник
|
