Освоение Марса

[LonelyWanderer]

Воссоздать атмосферу из марсианских ресурсов невозможно достаточно быстро современными технологиями, это и коню понятно.

При наихудшем сценарии с низким КПД батарей 10% и усредненным потоком солнечного света по широтам и за сутки =100 Вт/м2, извлечению кислорода электролизом не из воды, а из оксидов Me и силикатов солнечные заводы-саморепликаторы добьются атмосферного давления=атмосферному давлению на Земле на высоте 18 км над уровнем моря за 400 лет. При этом уровне можно ходить в компенсационных костюмах лётчиков и дышать чистым кислородом из маски под давлением.
http://tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/Mars.Climate/Mars.Climate.htm

Я где-то видел ваши расчёты, вы предполагали, кажется то ли весь Марс покрыть батареями, то-ли орбитальные батареи создать, с площадью намного больше марсианской. Ну это, во-первых, даже если возможно, то очень и очень в далёком будущем. Может быть за 400 лет и можно солнечными батареями такое сделать, та только эти площади будут сами по себе строиться неизвестно сколько тысяч лет. Да и заводы-саморепликаторы... это же не только заводы, это полностью вся необходимая промышленность, сущетвующая сама по себе, производящая сама себя, ремонтирующая сама себя... вопрос даже не в том, через когда это будет, а будет ли вообще когда-нибудь.
Я предгалаю способы, доступные, хотя бы приблизительно, сегодняшними технологиями. Как я показал, есть варианты, когда нужно придавать импульс движения транснептуновым телам всего в несколько метров в секунду. Это очень энергоэффективно. Такую работу можно произвести даже ядерным источником энергии, даже термояд не нужен. Вот в вышеприведённом примере я показал, что чтобы сдвинуть 250-километровый 2014 FE72 до орбиты Нептуна, нужно ему придать всего 6 м/с, при 100% КПД нужна работа ядерного источника в 100 ГВт всего на протяжении 77 лет. Такого количества ядерных материалов найти можно.

[crazy_terraformer]

Его масса, если взять плотность 1.5, будет 12265625000000000 тонн, или 12*10¹⁵ тонн. Если хотя бы наполовину он состоит из газов, то этого одного тела достаточно.

Надо привести более 2,95158×10¹⁵ тонн инертных газов в основном азот из них около 0,49×10¹⁷кг аргона, но в принципе его можно заменить азотом.
Смысл везти всё остальное, если кислород всё равно придётся выделять из воды, а углекислого газа на Марсе даже слишком много.

[LonelyWanderer]

Опять же, я не думаю, что 2014 FE72 - самый лучший вариант. Ещё не открыто и 1% подобных тел, или даже одной тысячной процента. Вполне возможно, а точнее, наверняка, что существуют тела, которым нужно придать импульс всего в несколько десятков сантиметров в секунду, чтобы выйти на гравитационный манёвр с Нептуном или другими планетами-гигантами. И когда будут найдены такие тела (допустим, с необходимым импульсом ровно в 10 раз меньше - 60 см/с), необходимая мощность составит, соответственно, всего 1 ГВт на 77 лет. Это мизер для столь масштабной цели.

[crazy_terraformer]

Как я показал, есть варианты, когда нужно придавать импульс движения транснептуновым телам всего в несколько метров в секунду. Это очень энергоэффективно. Такую работу можно произвести даже ядерным источником энергии, даже термояд не нужен. Вот в вышеприведённом примере я показал, что чтобы сдвинуть 250-километровый 2014 FE72 до орбиты Нептуна, нужно ему придать всего 6 м/с, при 100% КПД нужна работа ядерного источника в 100 ГВт всего на протяжении 77 лет. Такого количества ядерных материалов найти можно.

Однако ждать ваших объектов 6-51 тысяча лет. И ещё ударное воздействие в перигелии по Марсу.
За это время можно создать несколько раз почти полностью кислородную атмосферу из местных ресурсов пригодную для жизни человека без защитных костюмов и кислородных масок, а азота в атмосфере Марса хватит для искусственной подкормки растений. Весь остальной азот можно везти тихой сапой на грузовом транспорте с Титана или Тритона, или с Плутона-Харона, или объектов пояса Койпера etc.

[LonelyWanderer]

Как я показал, есть варианты, когда нужно придавать импульс движения транснептуновым телам всего в несколько метров в секунду. Это очень энергоэффективно. Такую работу можно произвести даже ядерным источником энергии, даже термояд не нужен. Вот в вышеприведённом примере я показал, что чтобы сдвинуть 250-километровый 2014 FE72 до орбиты Нептуна, нужно ему придать всего 6 м/с, при 100% КПД нужна работа ядерного источника в 100 ГВт всего на протяжении 77 лет. Такого количества ядерных материалов найти можно.

Однако ждать ваших объектов 6-51 тысяча лет. И ещё ударное воздействие в перигелии по Марсу.
За это время можно создать несколько раз почти полностью кислородную атмосферу из местных ресурсов пригодную для жизни человека без защитных костюмов и кислородных масок, а азота в атмосфере Марса хватит для искусственной подкормки растений. Весь остальной азот можно везти тихой сапой на грузовом транспорте с Титана или Тритона, или с Плутона-Харона, или объектов пояса Койпера etc.

Да, это несколько десятков тысяч лет. Но опять же, то, что вы говорите можно, на сегодняшний день ещё совершенно нельзя, и будет ли когда-нибудь можно неизвестно. Саморепликаторы, самосуществующая промышленность - это ещё слишком далёкое туманное будущее.
Где расчёт, сколько энергии нужно, чтобы завезти азот на Марс с Титана, Тритона, Плутона? Каков источник энергии для этого? Со всех этих объектов необходимый импульс - километры в секунду.

А из тех газов, которые выпадут на Марс с падением ТНО, вполне можно выработать землеподобную атмосферу, ведь она будет очень похожа на ту, что некогда существовала на Земле - она будет из азота,  метана и аммиака. Органика, которая существует во множестве на ТНО скорее всего распадётся при падении на Марс, правда, интересно, на какие именно составляющие, ведь кислорода для горения нет.
А ударное взаимодействие с Марсом, кстати, может дополнительно дегазировать его породы в местах удара, что пополнит, я так полагаю, атмосферу и углекислотой. Кроме  того, "лишний груз" в виде воды на ТНО - не такой уж и лишний. Дополнительная вода на Марсе не помешает, если мы там хотим иметь не сухую пустыню с редкими оазисами и немногочисленными озёрами, а довольно влажную планету с морями.
Если на Марс упадёт 250-километровое тело, или несколько меньших того же объёма, то если оно будет состоять наполовину их воды, поверхность Марса можно будет покрыть 28 метрами воды равномерно, а учитывая рельеф, в кратерах, в долине Маринёров, впадине Эллада образуются моря глубиной до нескольких сотен метров. Только за счёт этой воды, а добавив сюда марсианские полярные шапки, площадь водной поверхности Марса может достичь 10-20%, и местами будет довольно влажный климат.

[LonelyWanderer]

О том, как можно такие объекты, как 2014 FE72 повернуть на Марс.  Период обращения данной планеты 85 681 лет. Если отправить миссию на неё, либо на подобное ему тело в афелии, то, скажем, при скорости полёта 50 км/с, она займёт 365 лет. С помощью гравитационного манёвра, как показывалось в соседней теме, можно и быстрее, но ведь надо ещё и тормозить. Здесь лучше применять не автоматику (слишком большой срок, может отказать, что-то не сработать), а мини-корабль поколений. Мини - потому что на этот срок не нужно иметь полностью самодостаточные производства, всё можно взять с собой, все запчасти, материалы, гайки, болты, лампочки - всё. И даже еды можно взять с собой, замороженной до глубокого вакуума, а не городить оранжереи - в таком виде, думаю, она может и тысячи лет храниться. Вес взятой с собой еды будет, думаю, меньше, чем вес самих оранжерей, питательных смесей, топлива и прочего-прочего. Хотя, может быть, лучше взять частично еду с собой, а частично выращивать.
Мощности энергоблока, питающего двигатели для сдвига ледяного астероида, хватит и несколько ГВт, т.к. в афелии с минимальной скоростью такое тело находится продолжительное время, и не обязательно использовать очень большую мощность. Тогда проработать двигатель должен несколько десятков лет. Рабочим телом будут выступать, понятное дело, газы с поверхности астероида.
Население такого мини-корабля поколений должно составлять человек 300. Этого как раз достаточно для обслуживания оборудования и для существования колонии в плане продолжения потомства.
Спуск по новой траектории будет продолжаться 42 тысячи лет.
Затем, чтобы часть  массы 250-километрового койпероида не ушла глубоко под поверхность Марса и не осталась там, да ещё с выбросом большого числа обломков в космос, лучше подстроить траекторию орбиту так, чтобы перед падением на Марс он столкнулся с Фобосом или Деймосом. Скорость столкновения будет в районе 30 км/с. При такой скорости выделится коллосальное количество энергии и койпероид полностью разрушится (тем более, что он состоит в основном из замёрзших воды и газов). При этом траектория движения обломков практически не изменится, т.к. койпероид в 10 раз больше, и почти в 1000 раз массивнее. Обломки выпадут дождём на Марс, причём ледяные его части, самые крупные из них, скорее всего не превысят километра, и более типичными размерами обломков будут куски в десятки-сотни метров, т.к. целостность каждого из них будет определяться лишь крепкостью льда, но не собственной гравитацией. Тем более, что кроме энергии взрыва, к этому времени добавятся приливные силы Марса, особенно в случае с Фобосом. Более, чем километровых размеров есть шанс долететь лишь каменным частям, которые могут быть в глубине койпероида, а если там имеется крупное каменное ядро, оно всё-равно будет разрушено на части. При таком подходе подавляющая часть летучих веществ и воды выделятся на поверхности.

И, кстати, такой же механизм можно применять в случае бомбардировки Марса не одним крупным телом, а множеством комет. Дабы избежать крупных катаклизмов на планете и потерей части полезного вещества, Фобос или Деймос можно на орбите разделить на множество частей-мишеней, образующих кольцо вокруг Марса (что, кстати, облегчит прицеливание и попадание). Каждая комета, скажем 20-километрового поперечника будет врезаться во фрагмент Фобоса размером в сотню метров, полностью разрушаться и выпадать дождём на Марс.

[crazy_terraformer]

Я где-то видел ваши расчёты, вы предполагали, кажется то ли весь Марс покрыть батареями, то-ли орбитальные батареи создать, с площадью намного больше марсианской. Ну это, во-первых, даже если возможно, то очень и очень в далёком будущем. Может быть за 400 лет и можно солнечными батареями такое сделать, та только эти площади будут сами по себе строиться неизвестно сколько тысяч лет. Да и заводы-саморепликаторы... это же не только заводы, это полностью вся необходимая промышленность, сущетвующая сама по себе, производящая сама себя, ремонтирующая сама себя... вопрос даже не в том, через когда это будет, а будет ли вообще когда-нибудь.

Я ошибся на два порядка, поправил пост и внёс ещё добавочное время на производство батарей и установок, а под спойлером продублировал вывод.
Получится при наихудшем сценарии 100Вт/м2 и 10% КПД батарей до 810,886 года, из них 400 лет займёт производство сол.батарей и установок.
При среднем сценарии КПД батарей 40% ~202,721505 года , из них 100 лет займёт производство сол.батарей и установок.
При наилучшем КПД наноантенн 85% ~95,3985, из них 47,059 лет займёт производство сол.батарей и установок.

(кликните для показа/скрытия)

Т.е. давление кислорода равное земному получается электролизом воды где-то за 13,22873 земных года, если получать энергию Солнца со всей поверхности Марса со 100% КПД и 100% поглощением энергии.
Но это при 586 Вт/м2, которые можно получить на орбите в отсутствие пылевых бурь и прочего, поэтому исходя из усредненного по широтам и за сутки получаем 100 ВТ/м2, тогда время увеличивается до 77,52033 года. Далее КПД сол.батарей вряд ли будет 100%, ориентируясь на сегодня КПД будет от 10% до 40 %, значит время вырастет до 193,8008 - 775,2033 лет.
Используя батареи на наноантеннах с потенциальным КПД 85% время выделения кислорода будет 91,2004 года.
В уравнение надо добавить время на развертывание солнечных заводов, массу кислорода полученного из пород планеты в результате выделения металлов и кремния на их постройку.
Согласно http://tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/Mars.Climate/Mars.Climate.htm это в худшем сценарии 10% КПД сол.батарей 400 лет, в среднем 40%КПД 100лет, в наилучшем 85% КПД наноантенн 47,059 лет, и получим 11600 Па к покрытию сол.панелями всей планеты.

101325*23,1%-(11600-600)=23406,075-11000=12406,075 Па, т.е. останется меньше половины кислорода выделить, это %=(12406,075/23406,075)*100=~53,004%. Оставшееся время сократится почти вдвое. До 48,3395 лет при использовании наноантенн, при 10% КПД сол.батарей 410,8861 лет, при 40% 102,721505 лет.
Плюсуем время на развёртывание сол.заводов:~95,3985 года наноантенны,~202,721505 года 40%КПД, ~ 810,886года 10%КПД. 

[crazy_terraformer]

Дабы избежать крупных катаклизмов на планете и потерей части полезного вещества, Фобос или Деймос можно на орбите разделить на множество частей-мишеней, образующих кольцо вокруг Марса (что, кстати, облегчит прицеливание и попадание). Каждая комета, скажем 20-километрового поперечника будет врезаться во фрагмент Фобоса размером в сотню метров, полностью разрушаться и выпадать дождём на Марс.

Фобос
Размеры 26,8×22,4×18,4 км
Средний радиус 11,1 км
Плотность 1,876 г/см³

Деймос
Размеры 15×12,2×10,4 км
плотность 1,471 г/см³

[sharp]

Вот, например, в этом году открыт недавно объект с очень большим эксцентриситетом (а значит, ему необходим минимум энергии для падения на Солнце или для покидания СС), и в то же время очень крупный, столь крупный, что его, наверное, одного хватило бы для Марса.
https://ru.wikipedia.org/wiki/2014_FE72
250 километров. Его скорость в афелии 66.17 м/с.. Чтобы снизить его перигелий, лежащий сейчас на высоте 5,52414 млрд км до орбиты Марса, нужно его остановить до 13-14 м/с (до перигелия и афелия Марса. Т.е. придать этому огромному телу импульс 53 м/с. Это куда меньшая цифра, чем предполагаемые фантастами переброска газов с Плутона или спутников Юпитера, насчитывающие километры в секунду.

Вы принципиально не читаете другие посты в теме? Aluminium уже предлагал похожее тело, мы его немного обсудили и поняли, что это слишком долго.
Та же проблема и у вас: период обращения 85000 лет. Почти столько времени астероиду и понадобится, чтобы смотаться к афелию, получить там импульс и вернуться.

Ну это, во-первых, даже если возможно, то очень и очень в далёком будущем.

Полагаю, есть все-таки более быстрые способы, чем дождаться, пока подправленный в афелии астероид долетит до перигелия. Особенно если блин выйдет комом, и астероид пролетит мимо из-за погрешности, столкновений с другими телами или гравитационных возмущений от пролетающих рядом объектов.

А ударное взаимодействие с Марсом, кстати, может дополнительно дегазировать его породы в местах удара, что пополнит, я так полагаю, атмосферу и углекислотой.

Если вы реалистично подсчитаете, какие будут последствия удара астероида по Марсу, то пропадет, собственно говоря, всякое желание "терраформировать" таким варварским способом.

[LonelyWanderer]

Да, тут пропустил пару страниц обсуждения, извиняюсь, и там как раз похожее обсуждалось. Но все таки там было примерно, а я привёл точные цифры (полученные в симуляторе), сколько нужно, чтобы продвинуть астероид, и в джоулях посчитал, и в гигаваттах, так что не полностью все повторил. Ну и идею новую подкинул, как избежать цельного падения койпероида на Марс, а разбить его предварительно на части - это по части последствий в виде гибели многомилирдного населения Марса от падения койпероида (которого там и нет).
Что касается длительности, да, это долго, но как это сделать быстро? Солнечными батареями весь Марс покрывать и строить мега-мощности по производству атмосферы, производящие миллионы тонн в минуту, если не в секунду? Это быстрее, но возможно ли вообще? Можно же и сферу Дайсона построить и терраформировать Марс за полчаса.
А что касается возможных отказов - для того я и предложил использовать не автоматические средства, а пилотируемый мини-корабль поколений.

[sharp]

Что касается длительности, да, это долго, но как это сделать быстро?

Наверное - просто вообще никак не делать этого. Развивать базы и промышленность, как здесь уже обсуждалось ранее. Если повезет, через какое-то время количество перейдет в качество, и удастся повысить атмосферное давление просто за счет промышленных выбросов. А если нет - ничего страшного. Нет на Марсе никакой критической необходимости в плотной атмосфере.

А что касается возможных отказов - для того я и предложил использовать не автоматические средства, а пилотируемый мини-корабль поколений.

Это только на порядки усложнит и утяжелит миссию, а так же увеличит число систем и, соответственно, вероятность фатального сбоя.
И если уж создавать корабль поколений, способный протянуть 80 тысяч лет, для него найдутся занятия получше, чем сопровождать ползущий с черепашьей скоростью астероид.

[LonelyWanderer]

Что касается длительности, да, это долго, но как это сделать быстро?

Наверное - просто вообще никак не делать этого. Развивать базы и промышленность, как здесь уже обсуждалось ранее. Если повезет, через какое-то время количество перейдет в качество, и удастся повысить атмосферное давление просто за счет промышленных выбросов. А если нет - ничего страшного. Нет на Марсе никакой критической необходимости в плотной атмосфере.

А что касается возможных отказов - для того я и предложил использовать не автоматические средства, а пилотируемый мини-корабль поколений.

Это только на порядки усложнит и утяжелит миссию, а так же увеличит число систем и, соответственно, вероятность фатального сбоя.
И если уж создавать корабль поколений, способный протянуть 80 тысяч лет, для него найдутся занятия получше, чем сопровождать ползущий с черепашьей скоростью астероид.

Промышленными выбросами вы будете надувать Марс миллионы лет. Нужно именно целенаправленно это делать. И если это возможно, то это нужно. Почему бы не создать более комфортные условия для жизни? Несколько десятков тысяч лет, это долго, но не будут ли поколения, которые будут жить после этого срока, сожалеть о том, что их предки не осуществили данное мероприятие, у них судьба вечно завидовать землянам?
А пилотируемый корабль может и утяжелится, но уж точно намного станет надёжнее. Пилотируемые миссии в космос и запускаются потому, что это, во-первых, надёжнее, а во-вторых, многозадачнее. Да, это дороже, но а что, вы хотите терраформировать целую планету, потратив пару годовых бюджетов НАСА или Роскосмоса? На такую глобальную задачу можно и средств подкинуть побольше.

[LonelyWanderer]

C сильно вытянутой орбитой и подходящей массой?

Да с любой массой. Тел размером в сотни километров и меньше много. Мелкие ещё даже не открыли. А орбита - дело поправимое.
Вот список. 104 штуки нашлось.

Отличный ресурс, спасибо, но список составлен не вполне правильно. Не учтено наклонение, а это принципиально важно, если мы хотим гравитационных манёвров у планет и попадания вообще на Марс, а то у вас тут даже ретроградные присутствуют, щас сообразим что-нибудь.

[Aluminium]

Я отсеивал только по большой полуоси и эксцентриситету. Стоит подумать над критериями поиска. Наклонение влияет на возможные сближения с планетами, но не критично. Если сближение всё-таки есть, наклонение можно и исправить.

[LonelyWanderer]

Я отсеивал только по большой полуоси и эксцентриситету. Стоит подумать над критериями поиска. Наклонение влияет на возможные сближения с планетами, но не критично. Если сближение всё-таки есть, наклонение можно и исправить.

Если не учитывать наклонение, то подавляющее большинство объектов в списке будут непригодными, т.к. в реальности получится, что находящееся в перигелии тело будет в миллиардах километров от орбиты Нептуна. Точки пересечения могут быть, но они будут располагаться только на средних участках орбиты астероида, т.е. где-то в районе большой полуоси орбиты. И Нептун, и астероид эту точку проходят очень быстро, под большим углом друг к другу, они быстро сближаются и быстро расходятся. Вероятность такого события крайне низка, и разумной коррекцией не добиться сближения. И тем более мы тут не сможет выбрать объект, подходящий для этого среди огромного множества, это будет один на тысячи или десятки тысяч.  В то время, как поиск объектов, находящихся в одной плоскости гораздо проще, и время нахождения астероида вблизи орбиты планеты вырастает в разы, т.е. вероятность сближения больше многократно, тем более, управляемого.
Но, применять объекты со значительным наклонением можно, при условии очень высокого афелия, вроде того, что я предлагал (2014 FE72 - 3850 а.е). Такой объект находится очень долго в афелии, и там можно корректировать движение так, чтобы Нептун смог сделать до оборота вокруг Солнца, чтобы выйти на точку сближения. К примеру, период обращения Нептуна - 165 лет, а период обращения 2014 FE72 - 85 тысяч лет, т.е. в 515 раз больше. Из них только на окрестности афелия придётся 10-20 тысяч лет. А это значит, что в афелии этого объекта можно, как бы "переждать", пока Нептун подвинется в нужную точку (по рассчётам, как оно будет через 515 оборотов).

[Aluminium]

Главное - сам факт сближения. После сближения точка пересечения орбит никуда не денется (без влияния других планет). Задачей первого сближения вполне может стать выход на резонансную орбиту и уменьшение планетоцентрического расстояния в следующем сближении. А с учётом низкой орбитальной и высокой второй космической скорости Нептуна управляемое тесное сближение может закинуть объект куда угодно, в пределах текущей планетоцентрической скорости. Хорошо, если планетоцентрическая скорость достаточно высока для направления прямо к Солнцу.

Есть такой параметр - MOID. Есть смысл вести поиск подходящего тела по нему.

[crazy_terraformer]

Промышленными выбросами вы будете надувать Марс миллионы лет.

Неизвестно, всё идёт от целей промышленного производства и вовлекаемых энергетических ресурсов. Превращение нашей цивилизации в цивилизацию уровня Солнечной системы, которая станет мощной преобразующей силой потребует производства большого количества сплавов и извлечения кремния. Возможно, источником большей части кислорода на Марсе станет промышленность Меркурия, благодаря близости к Солнцу площади СЭС могут быть меньше в 15,58 раз.
 Доставка на НОО Меркурия сжиженного кислорода в контейнерах будет идти с помощью ЭМкатапульт. С НОО орбиты на Марс с помощью солнечных парусов или электрических двигателей питаемых от солнечных батарей, рабочим телом для них будет кислород.
Даже этих грузовых транспортов солнечные батареи можно будет запитать от меркурианских лазеров на какое-то время.

[LonelyWanderer]

Главное - сам факт сближения. После сближения точка пересечения орбит никуда не денется (без влияния других планет). Задачей первого сближения вполне может стать выход на резонансную орбиту и уменьшение планетоцентрического расстояния в следующем сближении. А с учётом низкой орбитальной и высокой второй космической скорости Нептуна управляемое тесное сближение может закинуть объект куда угодно, в пределах текущей планетоцентрической скорости. Хорошо, если планетоцентрическая скорость достаточно высока для направления прямо к Солнцу.

Сейчас я скину ряд картинок для наглядного представления темы разговора. Здесь будет показано, что не только эксцентриситета мало будет для вычисления пригодных астероидов, но и даже наклонения. Синим обозначил орбиту Нептуна, коричневым толстым - орбиту астероида после коррекции, тонким - до коррекции.

Итак, 1-я картинка. Наклон 90 градусов по одной плоскости относительно  орбиты Нептуна. Большая полуось астероида не совпадает с полуосью Нептуна, но совпадает малая полуось. Здесь возможен только один вариант - снижение перигелия до значений, гораздо более низких, чем орбита Нептуна, а это более энергозатратно. Пересечение орбит будет где-то в районе разгона астероида перед перигелием, сближение будет очень коротким, а потому требования к коррекции очень жесткие.

2-я картинка. Тоже 90 градусов. Здесь с полуосью Нептуна совпадает уже не малая,  а большая полуось астероида. Здесь немного проще, здесь нужно понизить перигелий только до орбиты Нептуна. Однако сближение тоже очень короткое.

Первые 2 варианта редкие, т.к. требуют наклона ровно 90 градусов. Самый распространённый третий вариант. Ни большая, ни малая полуось астероида не совпадает с полуосью Нептуна, наклон составляет от 1 до 89 градусов (на рисунке около 45, хотя трудно распознать на 2-мерном изображении 3-х мерной графики). Как видно, здесь объединяются все недостатки 1-го и 2-го вариантов. Во-первых, сближение остаётся коротким. Во-вторых, перигелий астероида не совпадает с орбитой Нептуна, т.е. перигелий придётся опускать ниже орбиты Нептуна, что лишние энергозатраты.
Короткие сближения - это короткие стартовые окна, т.е. возможности маневрирования крайне низки - после маневрирования астероидом Нептун после подлёта астероида должен находиться строго в определённой точке, вероятность чего очень низка. Если же астероидом маневрировать как-то по-другому, то он просто и по другой орбите пройдет, т.е. опять мимо Нептуна.

[LonelyWanderer]

И самый выгодный вариант с нулевым наклонением или близким к оному. Здесь точка сближения одна, но зато весьма продолжительна, и здесь имеются значительные допуски с маневрированием, так сказать, стартовые окны гораздо шире, тогда как в предыдущих вариантах не стартовые окна, а микроскопические дырочки. Также с орбитой Нептуна совпадает именно перигелий астероида, что есть минимальные энергозатраты.

[Aluminium]

Вариант с касанием орбиты Нептуна в перигелии интересный, хотя и не позволяет только за счёт Нептуна отправить тело в центр Солнечной системы. Интересен он простотой поиска кандидатов по Кеплеровым элементам орбиты. Вариант сближения по скрещивающимся траекториям со значительной относительной скоростью (но не более полутора орбитальных скоростей Нептуна) даёт значительно большую свободу.

Я думаю, что стоит ориентироваться не на Кеплеровы элементы, а именно на MOID. А уже из интересных объектов (MOID < 1 а. е., например) подбирать то, что можно наиболее просто скорректировать.