Как исследовать Плутон: посадка, выход на орбиту и т.д.

[Андрей Курилов]

Эх, лучше бы в кольца послали. Интересно, как они вблизи выглядят.

[SpaceEngineer]

Далее, вы совершенно увиливаете от некоторых фактов, на которые я вас упорно наталкиваю - то, что спячки не будет и КА должен все время находиться на чеку, контролировать свое положение и разворот в пространстве. Почему-то вы тоже не хотите понять, что потом за час ничего нельзя будет сделать.

А как же тогда Гюйгенс летел к Титану автономно 3 недели после разделения с Кассини? Причём он же вошёл в атмосферу под точно заданный углом. Коридор входа при аэродинамическим торможении очень узок. Пролетишь выше - уйдёшь обратно в космос, ниже - сгоришь. Двигателей на Гюйгенсе не было, питался от аккумулятора.

Из вики:

Мощность   250 Ватт
Срок активного существования   22 дня (всего), 4 ч. (активная фаза)

[LeMay]

А как же тогда Гюйгенс летел к Титану автономно 3 недели после разделения с Кассини?

  Есть пример лучше: зонд Galileo в атмосферу Юпитера вообще 5 месяцев на аккумуляторах автономно от самого Galileo летел.

[Андрей Курилов]

Однако оба спускаемых аппарата и массой как половина НГ. Если для пролёта Плутона таких потребуется как минимум 3, то это точно выйдет за рамки тонны.

[Змей Петров]

, ниже - сгоришь.

Необязательно сгоришь. Спускаемые аппараты пилотируемых КК бывало спускались в аварийных ситуациях очень круто и поблемой там было не сгорание, а перегрузки.

[pkl]

Совершенно верно. Думаю, блестящие результаты New Horizons подстегнут кого-то из сторонников пролёта Седны или Эриды, орбитального аппарата к Урану, Нептуну или даже к Плутону. В 2022 году американские учёные выпустят новый Planetary Science Decadal Survey с ценными указаниями для NASA, там должно быть что-то из перечисленного.

Хорошо бы. Есть интересное предложение европейских учёных - ODINUS. Запуск двух небольших идентичных зондов у Урану и Нептуну. Не NOP, конечно, но хотя бы так.

[pkl]

Я поражаюсь не столько возможностям Штатов (на доллар работает пол Мира), сколько энтузиазму конгресса и народа.
У нас опрос посыла КА, например, к Седне не набрал бы и 5%.

Нууу... это смотря как спрашивать. Если планетные исследования раскручивать так же, как спорт, результат вполне может быть прямо противоположным!

[pkl]

  А для чего  вообще пристально изучать Плутон?  Нет, я понимаю миссию Вояджера , который в итоге выйдет в межзвездное пространство и посмотрит что там такое , ВНЕ солнечной системы,  или всех тех автоматов , которые в итоге облетели  почти  всю Солнечную систему панеты и их спутники.
 Ну Плутон - и что?  Очередная  замерзшая каменистая пустыня  - Гоби зимой?

Это страсть как интересно.

Плутон - не каменистая, а ледяная. И не совсем пустыня.

[Diman]

Пустыня - не пустыня, каменистая - не каменистая, замёрзшая - не замёрзшая...
Были бы деньги на полёт к Плутону, а космический аппарат построить можно!

[pkl]

1. Забудьте про орбитеры для ТНО. Это нереально. За Уран/Нептун ещё можно как-то зацепиться - манёвром и/или торможением в атмосфере.

  С SLS не так уж и нереально. Правда я сильно сомневаюсь, что для такого дадут SLS. 

Так рассматривается же запуск Европа-Орбитера на SLS как вариант! Из преимуществ - можно долететь быстрее. Собственно, им есть резон SLS продвигать для подобных миссий, чтобы он не только пилотируемые программы обеспечивал - больше заинтересованных в ракете лиц, меньше шансов, что закроют.

А у нас, надеюсь, ТЭМ.

[LeMay]

Так рассматривается же запуск Европа-Орбитера на SLS как вариант! Из преимуществ - можно долететь быстрее. Собственно, им есть резон SLS продвигать для подобных миссий, чтобы он не только пилотируемые программы обеспечивал - больше заинтересованных в ракете лиц, меньше шансов, что закроют.

  Уже продвигают вовсю. Но до полёта на Плутон нужно дождаться SLS, успешно отправить Europa Mission, продавить через Decadal Survey Плутон (а ведь Уран, Нептун, Эрида, Седна и много чего тоже "желают" туда попасть), получить SLS - лет 10-15, не меньше, и то вряд ли. Другой путь - радикальное снижение стоимости аппарата. Какой-нибудь новый дешёвый радиоизотопный генератор + ЭРД или небольшой недорогой реактор +ЭРД (это уже совсем фантазии пошли). 

[Змей Петров]

Были бы деньги на полёт к Плутону, а космический аппарат построить можно!

Дело не в аппарате, а в носителе.
В принципе в настоящее время можно соорудить носитель, который ды доставил скажем стокилограммовый зонд на поверхность Плутона.
Но предполагаемые полезные результаты будут совершенно несопоставимы с затратами.
А учитывая полётное время(даже в самом оптимистичном варианте) это вообще лишено всякого смысла.

[pkl]

Так рассматривается же запуск Европа-Орбитера на SLS как вариант! Из преимуществ - можно долететь быстрее. Собственно, им есть резон SLS продвигать для подобных миссий, чтобы он не только пилотируемые программы обеспечивал - больше заинтересованных в ракете лиц, меньше шансов, что закроют.

  Уже продвигают вовсю. Но до полёта на Плутон нужно дождаться SLS, успешно отправить Europa Mission, продавить через Decadal Survey Плутон (а ведь Уран, Нептун, Эрида, Седна и много чего тоже "желают" туда попасть), получить SLS - лет 10-15, не меньше, и то вряд ли. Другой путь - радикальное снижение стоимости аппарата. Какой-нибудь новый дешёвый радиоизотопный генератор + ЭРД или небольшой недорогой реактор +ЭРД (это уже совсем фантазии пошли). 

РТГ со стирлингами или ждём ТЭМ. Здорово было бы "Арсенал" озадачить. На предмет небольшого реактора.

А почему 10 - 15 лет? SLS ведь раньше в строй вступит, а если начнут его пускать, то на очередную АМС всяко найдётся!

[LeMay]

А почему 10 - 15 лет? SLS ведь раньше в строй вступит, а если начнут его пускать, то на очередную АМС всяко найдётся!

  Первый пуск не раньше 2018 г., второй в 2021-2022 г. Если её будут использовать для межпланетных станций, сначала (2020-е годы) полетит Europa Mission. Каждый пуск SLS - недешёвое удовольствие, врядли будет даже один раз в год.

[vsf]

А почему 10 - 15 лет? SLS ведь раньше в строй вступит, а если начнут его пускать, то на очередную АМС всяко найдётся!

В том то дело, что бюджет не резиновый. Не исключен вариант, что SLS сожрет все деньги на планетную науку и астрофизику.

Для того, чтобы SLS приносила реальную пользу межпланетным исследованиям, а не была ей опасным конкурентом, необходимо увеличить космический бюджет в несколько раз. Это возможно лишь в нескольких случаях:

- Рост мировой экономики, обогащение населения. Тогда на космос найдут больше денег.

- Очень значительные открытия в космосе, которые заставят резко увеличить финансирование.

- Изменение психологии людей с капиталистического индивидуализма к какому-то общественному коммунизму, причем с минимальным уровнем национализма и стиранием общественно-культурных различий.

Без этих факторов, SLS просто погробит всю космическую науку, а потом сама уйдет в историю, как дорогостоящая игрушка.

[Amadeus]

SLS просто погробит всю космическую науку, а потом сама уйдет в историю, как дорогостоящая игрушка.

Сатурн-5, к примеру, ничего не погробила, а вошла в историю как легенда.  Вот Н-1 и Энергия да, выпущенные на воздух миллиарды ещё тех денег.

[vsf]

SLS просто погробит всю космическую науку, а потом сама уйдет в историю, как дорогостоящая игрушка.

Сатурн-5, к примеру, ничего не погробила

Насчет Сатурна-5 пожалуй соглашусь. Ничего не погробили, потому что тогда у НАСА было максимальное финансирование в реальных деньгах за всю её историю. Но ведь была ещё и "Арес" с "Созвездием" Буша. Там вообще до запусков дело не дошло, но больше 10 миллиардов на эту ракету было успешно освоено. При этом пострадала куча АМС и телескопов.

[vsf]

Ещё вспоминается, что когда форсировали программу Спейс Шаттл НАСА тоже активно забирало деньги у космической науки. Можно вспомнить отключение сейсмографов на Луне, попытки отключить посадочные Викинги на Марсе. То есть шла драка за сущие копейки.

Так что пока мне кажется есть больше доводов, что для космической науки больше вреда от сверхтяжелых РН, чем пользы.

[LeMay]

SLS просто погробит всю космическую науку, а потом сама уйдет в историю, как дорогостоящая игрушка.

Сатурн-5, к примеру, ничего не погробила

Насчет Сатурна-5 пожалуй соглашусь. Ничего не погробили, потому что тогда у НАСА было максимальное финансирование в реальных деньгах за всю её историю. Но ведь была ещё и "Арес" с "Созвездием" Буша. Там вообще до запусков дело дошло, но больше 10 миллиардов на эту ракету было успешно освоено. При этом пострадала куча АМС и телескопов.

  Вы забыли, что Orion и SLS родом именно из Constellation. Лишь средства, потраченные на Ares I, можно назвать потерянными. Кроме того, всё это не идёт в сравнение с программой Space Shuttle, из-за которой 11 лет NASA вообще не запускало межпланетные станции. Нынешняя ситуация неплоха.
  SLS так "растянута" во времени, что это не наносит значительный урон другим разделам бюджета NASA, но в итоге очень удорожает расходы на её создание в целом.

Комментарий модератора

  И не уводите тему в политику.

[LeMay]

   История американских проектов исследования Плутона: от Voyager 1 до New Horizons.

 
  http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2015/20150707-pushing-back-frontier.html
   Все оценки стоимости проектов пересчитаны в доллары 2014 г; у Voyager 1 приведены затраты на всю программу Voyager к 1989 году.

   Первым исследователем Плутона мог стать Voyager 1, который можно было направить к тогда ещё девятой планете Солнечной системы гравитационным манёвром у Сатурна. Однако это исключало пролёт вблизи Титана. NASA выбрало Титан, а Плутон стал недостижим для Voyager 1. В результате в агентстве задумались о новом аппарате – не к Плутону, а к Сатурну и Титану, будущем Cassini.
   В 1990 году ученые предложили два проекта аппарата для Плутона. Первый, быстроходный (перелёт за 5-6 лет) и легкий (40 кг), был отвергнут, поскольку нёс недопустимо малый набор научных приборов. Второй, созданный учёными Робертом Фаркуаром и Аланом Стерном, был интереснее: облегчённый вдвое Voyager с 4 научными приборами и ценой всего 543 миллиона $. Проект назывался Pluto 350; старт планировался на 2003 год, но перелёт занимал долгих 14 лет.
   В 1991-1993 годах настало время более амбициозных проектов. В NASA предложили отправить к Плутону аппарат на новой тяжелой платформе Mariner Mark II. В пути аппарат разделялся на два, пролетавших вблизи Плутона с разницей в 3 с небольшим дня для исследования всей его поверхности. Двухтонная станция запускалась на тяжелой ракете-носителе Titan IV и имела огромную стоимость – 3,2 миллиарда $! Позже лишь один из нескольких проектов станций (к Сатурну, к астероиду и комете, к Плутону) типа Mariner Mark II был реализован,  трансформировавшись в Cassini. Для снижения стоимости вес каждого из двух аппаратов уменьшили до 140 кг, назвав получившийся проект Pluto Fast Flyby. Однако аппараты были «рассажены» на две разные ракеты Titan с прибытием к Плутону с разницей в год для исследования сезонных изменений. Пуск двух таких ракет стоил 1,3 миллиарда $, всей программы – неприемлемые 2,1 миллиарда $! Сокращение Pluto Fast Flyby до одной станции не слишком помогло. Планетное общество США предложила использовать для Pluto Fast Flyby российский «Протон» всего за 47 млн $. Обсуждалось даже оснащение Pluto Fast Flyby небольшим российским зондом, разбивающимся на Плутоне, но после потери тяжёлой марсианский станции Mars Observer энтузиазм NASA относительно Плутона окончательно иссяк.
   Новый проект Алана Стерна в 1995 году (175-кг Pluto Kuiper Express) предусматривал уже не только исследование Плутона, но и другого объекта недавно открытого пояса Койпера. Но и Pluto Kuiper Express был отменён в 2000 году, когда его стоимость превысила 1 миллиард $. Рост стоимости был во многом искусственным, вызванным объединением трех разных проектов (Pluto Kuiper Express, Europa Orbiter, Solar Orbiter) в одну общую программу.
   Отдельный проект станции к Плутону, будущий New Horizons, стал и тяжелее (385 кг), и дешевле (646 млн $). Американские учёные выпустили для NASA исследование Planetary Science Decadal Survey, в котором Плутон был первым приоритетом. Но только когда Конгресс под нажимом учёных и заинтересованной общественности (включая обращение 10000 участников Планетного общества) стал год за годом добавлять New Horizons в бюджет NASA (деньги на него агентство не запрашивало), исследование Плутона стало, наконец, реальностью, а 25-летняя борьба Алана Стерна закончилась успехом: 19 января 2006 г. New Horizons отправился к Плутону.