New Horizons - первый полёт к Плутону

[SpaceEngineer]

Зачем вообще сбрасывать капсулу с прахом на Плутон? Чтобы превратить его в облачко плазмы?

[LeMay]

Ну можно было откорректировать траекторию аппарата на чуть-чуть так чтобы привести её к ударной, отделить капсулу, потом опять откорректировать. Думаю манёвр был бы на уровне 10 м/с максимум, несколько килограммов топлива.

  И на каком же расстоянии от Плутона можно было бы сделать эту бессмысленную процедуру "на уровне 10 м/с"? Кто потом корректировал бы полёт капсулы из-за неизбежных ошибок?

[juseppe]

Ну можно было откорректировать траекторию аппарата на чуть-чуть так чтобы привести её к ударной, отделить капсулу, потом опять откорректировать. Думаю манёвр был бы на уровне 10 м/с максимум, несколько килограммов топлива.

  И на каком же расстоянии от Плутона можно было бы сделать эту бессмысленную процедуру "на уровне 10 м/с"? Кто потом корректировал бы полёт капсулы из-за неизбежных ошибок?

Пролёт планируется на расстоянии 12,5 Мм - отстрел пружиной или пиропатроном со скоростью около 10 м/с необходимо произвести за 2 недели до пролёта. Это обеспечит утыкание в планетный диск. Потребная точность - 5-10%.

Зачем вообще сбрасывать капсулу с прахом на Плутон? Чтобы превратить его в облачко плазмы?

In memoriam - зачем же ещё? Так сказать, похоронить первооткрывателя планеты на ней.

[Грехов Михаил]

За 2 недели аппарат будет примерно в 17 миллионах километров от Плутона. Плутон диаметром 2368 км. Значит в угловой мере это будет около 0.5" дуги. Вы думаете, что вы сможете попасть в такой объект прицельно с учетом всех ошибок и факторов? Вот отлетит капсула случайно со скоростью на 0.01м/с больше и трындец... А дугу ещё построить ибо капсула полетит по параболе.

In memoriam - зачем же ещё? Так сказать, похоронить первооткрывателя планеты на ней.

Да нет... на такой скорости капсула от удара испаряется и образуется мини кратер, по внешнему виду которого уже нельзя будет понять, что же именно здесь шлепнулось. 

[Бизоныч]

Сам факт. Прах есть прах, а память о событии останется. Это как след Олдрина. Может его уже и нет, метеоритом разрушен, хотя вряд-ли.

[LeMay]

Пролёт планируется на расстоянии 12,5 Мм - отстрел пружиной или пиропатроном со скоростью около 10 м/с необходимо произвести за 2 недели до пролёта. Это обеспечит утыкание в планетный диск. Потребная точность - 5-10%.

  Без коррекции траектории самой капсулой - безнадёжное занятие. Слишком мал Плутон, слишком быстр New Horizons, как и подсчитал Михаил.

[Gleb1964]

Урну с прахом когда сбросят, она упадет, или останется вращаться вокруг Плутона?

а как может что-то упасть с аппарата, который сам находиться в состоянии свободного полета или, другими словами, в состоянии свободного падения? По крайней мере от одной коррекции до другой.
Если урну отпустить, не отталкивая, она продолжит полет рядом с аппаратом по практически той же траектории, пока аппарат не сделает коррекции, тогда траектории разойдутся. Раз аппарат находится на пролетной траектории по отношению к Плутону, это будет гиперболическая траектория, по которой же вместе с аппаратом пролетит и отделенная урна и улетит дальше. Для того, чтобы она как по вашим словам "осталась вращаться вокруг Плутона", нужно будет в какой-то близкой точке к Плутону приложить к урне тормозной импульс, чтобы погасить избыток скорости с гиперболической до местной круговой. Это очень затратно и в намерения миссии не входит

[juseppe]

За 2 недели аппарат будет примерно в 17 миллионах километров от Плутона. Плутон диаметром 2368 км. Значит в угловой мере это будет около 0.5" дуги. Вы думаете, что вы сможете попасть в такой объект прицельно с учетом всех ошибок и факторов?

Траектория проходит в 12,5 Мм, а сам Плутон - 2,37Мм. "Створ" угла отстрела (определяемый ориентацией аппарата) - около 10°.
Точность скорости удаления - ± 10% (на расстояние 12,5 Мм с учётом допустимого отклонения в 1,18 Мм).
Ну, и момент отстрела подобрать - с теми же 10% точности (ибо дальность отлёта определяется в т.ч. и им).
Или - для гарантии - скорость и момент с 5%-ной точностью взять, и угол с 5°-ной, для парирования накопления погрешностей.

Вот отлетит капсула случайно со скоростью на 0.01м/с больше и трындец...

...и с учётом двухнедельного полёта она (отдаляясь от воображаемой идеальной капсулы с такой же примерно скоростью) промахнётся на 12 км. Трындец?
Проведём мысленный эксперимент: пусть отстрел идеален по углу поворота и времени для отстрела капсулы со скоростью строго 10 м/с. Станция летит по той же траектории, что и воображаемая капсула с нулевой скоростью отстрела, идеальная - попадает в центр диска Плутона (видимого из точки отстрела). А теперь представим ещё 9 капсул (№№1-9), отстреленных со скоростями 1, 2, 3 ... 9 м/с. Где пролягут их траектории? Явно ближе к Плутону, чем траектория НГ, но и ближе центра. Но там всего 12,5 Мм, из которых 1,18 Мм занимает Плутон. На каких расстояниях пролетят эти капсулы? С чего бы воображаемой капсуле №9 так уж сильно стремиться попасть в свободный промежуток?

[Грехов Михаил]

Траектория проходит в 12,5 Мм, а сам Плутон - 2,37Мм. "Створ" угла отстрела (определяемый ориентацией аппарата) - около 10°.
Точность скорости удаления - ± 10% (на расстояние 12,5 Мм с учётом допустимого отклонения в 1,18 Мм).
Ну, и момент отстрела подобрать - с теми же 10% точности (ибо дальность отлёта определяется в т.ч. и им).
Или - для гарантии - скорость и момент с 5%-ной точностью взять, и угол с 5°-ной, для парирования накопления погрешностей.

отстрел пружиной или пиропатроном со скоростью около 10 м/с необходимо произвести за 2 недели до пролёта. Это обеспечит утыкание в планетный диск. Потребная точность - 5-10%.

Скорость аппарата порядка 14 км/с. За 2 недели аппарат будет в 17 млн. км от Плутона. я вам уже посчитал потребную точность и планетный диск там будет около 0.5" дуги.

Вы сейчас рассматриваете случай, когда капсула стреляет непосредственно около Плутона. Но тогда вы должны её сообщить скорость такого же порядка, что и сам аппарат. И тоже загодя. 

[juseppe]

Скорость аппарата порядка 14 км/с. За 2 недели аппарат будет в 17 млн. км от Плутона. я вам уже посчитал потребную точность и планетный диск там будет около 0.5" дуги.

Ни разу это не потребная точность. Посчитайте сами - как будут двигаться воображаемые капсулы, отделившиеся за две недели до пролёта, - одна, имеющая идеальную боковую скорость, и две, имеющие скорость на 0,5 м/с больше и меньше. На сколько они отдалятся от аппарата к моменту пролёта.

[Peredron]

Появилось крутое видео пролёта Вояджера-2 возле Тритона (25.08.1989). Тритон и Плутон должны быть похожи, а у Горизонтов должно получится еще круче чем у Вояджера-2. 

http://www.youtube.com/watch?v=qhD_mpaEOu0
http://www.nasa.gov/jpl/voyager/triton-20140821/index.html

[LeMay]

  25 августа New Horizons пересечёт орбиту Нептуна - ровно через 25 лет после пролёта Нептуна  Voyager 2. Пресс-конференция и трансляция http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/20140822.php

[Lebovski]

Космический аппарат New Horizons пересек орбиту Нептуна:
http://astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=6459

Пресс - релиз НАСА со снимком Нептуна с расстояния 4 миллиарда километров.
http://www.nasa.gov/press/2014/august/nasa-s-new-horizons-spacecraft-crosses-neptune-orbit-en-route-to-historic-pluto/index.html#.U_32Zfl_tto

[sts2117]

Орбиту Нептуна - Новые Горизонты и близко не пересекали.
 До неё десятки, если не сотни млн. км.
Речь просто о расстоянии от Солнца Нептуна и НГ .
И то речь о ср. расст. Нептуна от Солнца.

[sts2117]

На 27.08.14  18:20 UTC
Расстояния:
   от Солнца до НГ 4523 млн.км.
                     Нептуна 4484 млн.км.

 между НГ и Плутоном 382,084 млн.км.

[leviathan]

И что ? Это разве говорит о том что аппарат не пересёк условную орбиту Нептуна ?

[AlexFromTamala]

В проекции, если сверху глядеть, пересёк, и ладно. Плутон сейчас находится не сильно мимо плоскости эклиптики, а значит, и орбиты Нептуна, которая, как известно,  всего 1,77 градуса к ней.

[Влад Ковалёв]

Скорость аппарата порядка 14 км/с. За 2 недели аппарат будет в 17 млн. км от Плутона. я вам уже посчитал потребную точность и планетный диск там будет около 0.5" дуги.

На Юпитер же сбрасывали зонд  и на Титан, причём "живые". Почему на Плутон невозможно посадить?

[Грехов Михаил]

Сбросить и мягко посадить-весьма разные вещи. В основном для того, чтобы сделать именно посадку надо добиться хорошего прицеливания спускаемого аппарата, потом его ориентации, торможения и т.п. Это совсем другой уровень сложности.

С учетом скорости и невозможности произвести торможение атмосферой как на Земле (Титане, Юпитере)... или наполовину атмосферой (как на Марсе) тут единственный способ торможения-реактивный (как для Луны). То есть за счет тормозного импульса. А затормозить на 14 км/с не так просто.

Да и траекторию лучше выбрать не "отлетную" а эллиптическую с афелием в районе орбиты Плутона.  Тогда скорости будут ещё приемлимые. Однако по такой траектории аппарату потребуется значительно бОльшеее время долета.

[Бизоныч]

То есть за счет тормозного импульса. А затормозить на 14 км/с не так просто.

Добавлю, что это вызовет катастрофическое увеличение массы, нет сейчас РН способных сделать это с необходимой стоимостью за однопуск. Программа Новых Горизонтов являлась весьма бюджетной и давать деньги на АМС на орбите Плутона-Хароне никто бы не стал. Цифр приводить не буду, пускай посчитают спецы на форуме НК, если им не лень.