Полет к ТНО (пояс Койпера)

[demetra_23]

Привет всем ЛА!
Примерно месяц назад я открыл тему «Прохождение Земли по диску Солнца», где уже писал, что из любопытства, ставлю себе задачи из области небесной механики и сам же пытаюсь их решать. Но, как оказалось, (что, впрочем, не удивительно) я был не первым, кто сделал расчет прохождения Земли по диску Солнца при наблюдении с Марса, как заметил многоуважаемый alexxx. Теперь предлагаю на обозрение форумчан новую задачку.
Как всем известно, начиная c 1992г. за орбитой Нептуна было открыто множество астероидов (ТНО или пояс Койпера), элементы орбит этих тел доступны на сайте http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemerides/Distant/. На данный момент там занесено 1335 объектов (включая Плутон). Не все эти объекты являются "настоящими транс-нептунианцами", так 57 объектов даже в афелии своих орбит не дотягивают до орбиты Нептуна, но тем не менее большая их часть (1113 объектов или 83,4%)находится в полосе сразу за орбитой Нептуна (30-50а.е. от Солнца). В 2006г. в США был запущена АМС "New Horizons", которая, как планируется, должна достигнуть Плутона в 2015г., а далее, возможно, еще какой-нибудь ТНО за Плутоном, т.е. это первая запланированная миссия в область ТНО.
Вот здесь у меня (а может не только у меня?) возник вопрос: ведь еще в 80-90-е годы эту область ТНО (30-50а.е. от Солнца) пересекли четыре американских АМС ("Pioneer-10", "Pioneer-11", "Voyager-1" и "Voyager-2"), запущенные в 70-х годах прошлого века и по гиперболическим траекториям покидающие Солнечную систему; следовательно есть вероятность, хотя и очень малая, что эти АМС пролетели достаточно близко от некоторых объектов в области ТНО. Вот мне и интересно: насколько близко, когда и с какими именно ТНО сближались эти четыре аппарата? Возможно кто-то уже решал эту задачку? Может alexxx знает? Лично я решил для себя; для других ЛА, кому вдруг это будет тоже интересно, сообщу результаты чуть позже.

[demetra_23]

Вижу, что откликов на мой вопрос-задачку было не много  .
Но я не обижаюсь и привожу результаты моих расчетов (точность до 0,005а.е. - гарантирую) наибольших сближений четырех АМС с астероидами из области ТНО (исключены только около 10 оъектов с большими полуосями орбит менее 11а.е.). Сразу скажу, что сенсационно близких пролетов не случилось (что, впрочем, и ожидалось), но тем не менее:
   АМС               ТНО           Дата      расст. АМС-ТНО   расст. АМС-Земля
"Pioneer-10"      2001XP254   3.08.1985      1,145а.е.        36,658а.е.   
"Pioneer-11"      2008OG19    6.02.1993      2,535а.е.        38,176а.е.   
"Voyager-1"      1999UG5      9.06.1982      4,384а.е.        12,747а.е.   
"Voyager-2"      1999OX3      6.03.1990      2,365а.е.        31,956а.е.   
"New Horizons"  1994JR1      10.06.2016      0,518а.е.        34,701а.е. 

Примечания к таблице:
1. Сближение АМС "New Horizons" с ТНО 1994JR1 произойдет почти ровно через год после пролета Плутона, если параметры орбиты этой АМС сильно не изменятся.
2. Как видно из таблицы, наибольшее сближение АМС "Voyager-1" с астероидом состоялось практически сразу за орбитой Сатурна, что, очевидно, объясняется слишком большим наклоном орбиты этой АМС к эклиптике (~78 градусов), зато эта АМС на данный момент является аппаратом, ближе всех пролетевшим Плутон (что имело место 2.02.1986 на расст. 10,64а.е. от него), напомню, что АМС "New Horizons" и главную цель его путешествия разделяют на данный момент 19,3а.е.!
3. Естественно, поскольку открытия еще неизвестных ТНО продолжаются, то и таблица наибольших сближений АМС с ТНО в будущем будет соответсвенно уточняться и корректироваться.

[Borislаv]

Спасибо очень интересный расчет. Вообще насколько я слышал полет к Плутону был одним из вариантов целей для Вояджера-1. Стоял выбор - либо пролет Титана в 4 тыс. км от поверхности, либо полет к Плутону. Тогда считалось, что камеры Вояджера смогут рассмотреть поверхность Титана сквозь его атмосферу. Но как известно атмосфера оказалсь слишком плотной и ничего увидеть не удалось. Так был упущен шанс изучения системы Плутона за 25 лет до Новых Горизонтов и фактически пришлось тратить 650 млн. долларов для новой экспедиции к Плутону.

А открытия новых ТНО конечно будут, прогнозируют, что число известных ТНО в ближайшие годы вырастет с порядка 1 тыс. до 100 тыс.

[JetRanger]

Но как известно атмосфера оказалсь слишком плотной и ничего увидеть не удалось.

Как же не удалось? А иней, гейзеры?
http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Triton_moon_mosaic_Voyager_2_(large).jpg

На тот момент приняли решение: лучше синица в руках, чем журавль в небе, IMHO

[alexxx]

Как же не удалось? А иней, гейзеры?

Вы говорите про Вояджер 2 и Тритон, а Борислав про Вояджер 1 и Титан .

[bob]

 
"Voyager-1"      1999UG5      9.06.1982      4,384а.е.        12,747а.е.   
2. Как видно из таблицы, наибольшее сближение АМС "Voyager-1" с астероидом состоялось практически сразу за орбитой Сатурна, что, очевидно, объясняется слишком большим наклоном орбиты этой АМС к эклиптике (~78 градусов), зато эта АМС на данный момент является аппаратом, ближе всех пролетевшим Плутон (что имело место 2.02.1986 на расст. 10,64а.е. от него), напомню, что АМС "New Horizons" и главную цель его путешествия разделяют на данный момент 19,3а.е.!

Это - из неклассических. Есть небольшой подвид, у которого перигелий касается орбит Кентавров, А афелий - в поясе Койпера. Есть и собственно, Кентавры, которые в таблицах обычно приводятся вместе с ТНО.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,14655.0.html
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,15424.0.html

[Novik]

Так был упущен шанс изучения системы Плутона за 25 лет до Новых Горизонтов и фактически пришлось тратить 650 млн. долларов для новой экспедиции к Плутону.

Причём для РИТЭГа пришлось покупать у нас плутоний. Так что мы тоже в какой-то мере причастны к этой миссии А если бы не продали ? ...

[Hagoromo]

Так был упущен шанс изучения системы Плутона за 25 лет до Новых Горизонтов и фактически пришлось тратить 650 млн. долларов для новой экспедиции к Плутону.

Причём для РИТЭГа пришлось покупать у нас плутоний. Так что мы тоже в какой-то мере причастны к этой миссии А если бы не продали ? ...

Нет все таки это был американский плутоний. На форуме НК недавно разбирали этот случай

[bob]

На форуме НК недавно разбирали этот случай

Условия там:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,51571.0.html