Guide de l'auto-stoppeur sur la galaxie: la NASA propose un concept de vaisseau spatial harpon

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Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de  la NASA ont proposé une méthode par laquelle un navire de recherche peut voyager dans l'espace en utilisant l'énergie cinétique des astéroïdes et des comètes. Comme les harponneurs du passé, il devra planter un harpon dans un corps céleste, et se tirer progressivement vers lui, augmentant sa vitesse.

Comme l'a montré l' expérience de l'utilisation du véhicule de descente Fila, l' atterrissage sur de petits corps célestes n'est pas une tâche facile, car leur attraction gravitationnelle est extrêmement faible. Au lieu de la gravité, il est nécessaire d'utiliser une autre force qui vous permet de vous rapprocher d'une comète ou d'un astéroïde.

Le chercheur principal de ce travail, Masahiro Ono, a déclaré qu'il s'était inspiré du Guide de l'auto-stoppeur de la galaxie, travaillant sur ce concept. À cet égard, l'agence a nommé le projet "Comet Hitchhiker" (Comet Hitchhiker).

«L'arrêt automatique d'un corps céleste avec un seul pouce levé ne fonctionnera pas - il se déplace à une vitesse astronomique et ne s'arrêtera pas pour vous. Au lieu du pouce, nous avons décidé d'utiliser le harpon et le harnais », explique Ono.

Au lieu d'utiliser du carburant chimique pour les manœuvres, dont les réserves devraient être traînées, un auto-stoppeur pourrait lasso une comète appropriée et libérer le câble - tout comme un pêcheur, attraper un gros poisson, libère une ligne de pêche avec une légère tension. Cela permet au poisson - c'est-à-dire à la comète - de transférer progressivement son énergie cinétique à la sonde de recherche. Ainsi, il peut progressivement se relever et s'asseoir sur un corps céleste.



Si vous rendez ce système réutilisable, alors un tel vaisseau pourrait théoriquement examiner plusieurs corps célestes dont les orbites se croiseraient commodément. Par exemple, ayant atteint la ceinture de Kuiper, l'appareil pourra étudier les nombreux astéroïdes qui y vivent. Et monter sur une comète appropriée pourra se précipiter même au-delà des limites du système solaire.

Les scientifiques ont calculé une situation similaire sur un ordinateur et ont déduit ce qu'ils ont appelé «l'équation de l'auto-stoppeur spatial» - une combinaison de paramètres tels que le rapport des masses du corps céleste et de la sonde, la différence de leurs vitesses et la force du câble nécessaire pour terminer la manœuvre.

Selon les scientifiques, il s'avère que pour "attraper" une comète dont la vitesse dépasse la vitesse de l'engin spatial de 1,5 km / s, il est possible de fabriquer un câble à partir de matériaux existants (Kevlar, ouZylon  - un concurrent du Kevlar, supérieur de 1,6 fois à sa résistance à la traction). Et pour une différence de vitesse de 10 km / s, il n'y a pas de câbles appropriés jusqu'à présent - pour cela, vous devrez fabriquer un câble à partir de quelque chose comme des nanotubes de carbone et un harpon à partir d'un matériau similaire au diamant.

Dans le même temps, l'appareil doit s'approvisionner sur un câble d'une longueur de 100 à 1000 km pour pouvoir être libéré suffisamment longtemps, gagnant progressivement la vitesse nécessaire. En plus de la force de traction du câble, il sera nécessaire d'avoir une élasticité suffisante pour amortir les à-coups et la résistance afin de ne pas être déchiré par des morceaux fous de micro-astéroïdes.

Jusqu'à présent, les chercheurs se préparent à commencer à tester ces systèmes dans les décharges.

Source: https://habr.com/ru/post/fr383693/