Per Anhalter durch die Galaxis: Die NASA bietet Harpoon Spacecraft Concept an

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Ingenieure  des Jet Propulsion Laboratory der NASA haben eine Methode vorgeschlagen, mit der ein Forschungsschiff mit der kinetischen Energie von Asteroiden und Kometen im Weltraum reisen kann. Wie Harpunenmenschen der Vergangenheit muss er eine Harpune in einen Himmelskörper pflanzen und sich allmĂ€hlich zu ihm ziehen, um seine Geschwindigkeit zu erhöhen.

Wie die Erfahrung mit dem Fila-Abstiegsfahrzeug gezeigt hat , ist die Landung auf kleinen Himmelskörpern keine leichte Aufgabe, da ihre Anziehungskraft extrem gering ist. Anstelle der Schwerkraft muss eine andere Kraft angewendet werden, mit der Sie einem Kometen oder Asteroiden nÀher kommen können.

Der leitende Forscher fĂŒr diese Arbeit, Masahiro Ono, sagte, er sei vom Per Anhalter durch die Galaxis inspirierten Buch inspiriert und arbeite an diesem Konzept. In diesem Zusammenhang nannte die Agentur das Projekt "Comet Hitchhiker" (Comet Hitchhiker).

„Der automatische Stopp eines Himmelskörpers mit nur einem erhobenen Daumen funktioniert nicht - er bewegt sich mit astronomischer Geschwindigkeit und stoppt nicht fĂŒr Sie. Anstelle des Daumens haben wir uns fĂŒr Harpune und Geschirr entschieden “, sagt Ono.

Anstatt chemischen Treibstoff zum Manövrieren zu verwenden, dessen Reserven herumgeschleppt werden mĂŒssten, könnte ein Anhalter einen geeigneten Kometen lassieren und das Kabel freigeben - genau wie ein Fischer, der einen großen Fisch fĂ€ngt, eine Angelschnur mit einer leichten Spannung freigibt. Dadurch kann der Fisch - also der Komet - seine kinetische Energie allmĂ€hlich auf die Forschungssonde ĂŒbertragen. So kann er sich allmĂ€hlich hochziehen und auf einem Himmelskörper sitzen.

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Wenn Sie dieses System wiederverwendbar machen, könnte ein solches Schiff theoretisch mehrere Himmelskörper untersuchen, deren Umlaufbahnen sich bequem schneiden. Wenn das GerĂ€t beispielsweise den KuipergĂŒrtel erreicht hat, kann es die vielen dort lebenden Asteroiden untersuchen. Und das Reiten auf einem geeigneten Kometen kann sogar ĂŒber die Grenzen des Sonnensystems hinaus eilen.

Die Wissenschaftler berechneten eine Ă€hnliche Situation am Computer und leiteten daraus die sogenannte „Trampergleichung fĂŒr den Weltraum“ ab - eine Kombination von Parametern wie dem VerhĂ€ltnis der Massen des Himmelskörpers und der Sonde, dem Unterschied in ihrer Geschwindigkeit und der StĂ€rke des Kabels, das fĂŒr das Manöver erforderlich ist.

Laut Wissenschaftlern ist es möglich, aus vorhandenen Materialien (Kevlar oder) ein Kabel herzustellen, um einen Kometen zu "fangen", dessen Geschwindigkeit die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs um 1,5 km / s ĂŒbersteigtZylon  - ein Konkurrent von Kevlar, der in seiner Zugfestigkeit um das 1,6-fache ĂŒberlegen ist). Und fĂŒr den Geschwindigkeitsunterschied von 10 km / s gibt es bisher keine geeigneten Kabel - dafĂŒr mĂŒssen Sie ein Kabel aus Kohlenstoffnanoröhren und eine Harpune aus einem diamantĂ€hnlichen Material herstellen.

In diesem Fall muss das GerĂ€t mit einem Kabel mit einer LĂ€nge von 100 bis 1000 km ausgestattet sein, damit es lange genug gelöst werden kann und allmĂ€hlich die erforderliche Geschwindigkeit erreicht. ZusĂ€tzlich zur Zugkraft des Kabels muss eine ausreichende ElastizitĂ€t vorhanden sein, um Rucke und Festigkeiten zu dĂ€mpfen, damit sie nicht von verrĂŒckten MikroasteroidstĂŒcken zerrissen werden.

Bisher bereiten sich Forscher darauf vor, solche Systeme auf Deponien zu testen.

Source: https://habr.com/ru/post/de383693/


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