DFP: Deepest an Fastest Probe - Viaggio ai confini

StarEnd

No mi spiace, non è ancora realtà, ma solo il nome (provvisorio forse) che darei alla navicella/sonda sulla quale fantasticavo.

Stavo riflettendo alle mitiche sonda Voyager, alle distanze fino ad esso percorse, ed alla loro velocità relativa al sole (ogni info qua: Voyager Reports

Attualmente sappiamo ancora ben poco delle zone più esterne del sistema solare, e delle condizioni dello spazio esterno (La Voyager1 sta giusto studiando ora l'eliopausa). Così mi chiedevo per quali motivi non fosse stata ancora studiata (o lanciata) una sonda esclusivamente dedicata ad uscire, alla velocità massima possibile, dal nostro sistema solare, per inviarci dati dallo spazio esterno.

Sicuramente una tal sonda dovrebbe essere quantomeno dotata di una grande antenna parabolica (la più grande mai affidata ad una sonda immagino) ed alimentata con potenti RTG (generatore termoelettrico a radioisotopi), visto la scarsezza di luce solare presente a determinate distanze dalla nostra stella.

Dal punto di vista della propulsione si potrebbe optare per quella classica chimica, magari con una struttura a diversi stadi, in modo da garantire una spinta potente anche al di fuori dell'atmosfera (qualche SBR non sarebbe male

).
Si potrebbe anche fare uso di qualche assist gravitazionale (Giove docet), in modo da incrementare maggiormente la velocità di uscita dal sistema solare.
La propulsione atomica alletterebbe molto, ma vedendone ancora l'inaffidabilità (a quanto so io) e i rischi in fase di lancio temo debba venire esclusa.
Ancora fantascienza, ma affascinante, sarebbe data dall'utilizzo del famoso Bussard RamJet, mentre l'utilizzo di vele solari temo non sortirebbe grandi vantaggi arrivati a distanze dell'ordine delle centinaia di Unità Astronomiche (presumo).

Immagine

Dal punto di vista strumentale sicuramente penserei al trasporto di un rivelatore di vento solare, di un magnetrometro e di uno strumento per l'analisi dei raggi cosmici.
Potrebbe essere curioso anche montare un sistema ottico per la rilevazione della parallasse stellare, in modo da calcolare con precisione anche la distanza di stelle che si trovano da noi troppo lontane per poter applicare loro questo metodo di misura. Parlo in linea del tutto teorica ovviamente, bisognerebbe vedere la fattibilità della cosa.

Quali dotazioni strumentali e/o esperimenti interessanti mettereste a bordo?

Nella mia mente la traiettoria della navicella sarebbe quella che porterebbe la sonda al di fuori del SS il più in fretta possibile, anche se mi rendo conto che questo vorrebbe dire "snobbare" i pianeti che la sonda potrebbe essere in grado di studiare, nel mentre.
Certo se si dovessero ipotizzare determinati assist gravitazionali allora si potrebbe prendere due piccioni con una fava, anche se personalmente punterei molto, moltissimo, alla velocità finale della navicella, in modo che possa arrivare a distanze "elevate" in "breve" tempo.
Cosa ne pensate a riguardo? Quali sono i motivi che secondo voi non hanno ancora portato a progettare una missione simile? Spreco di risorse?

Grazie per l'attenzione

Saluti
Marco

Renzo

Allo stato dell'arte, per quanto ne so io, il sistema ancora più sfruttabile per accelerare una navicella è il gravity assist multiplo.
Ciò nonostante il motore a ioni è anch'esso molto valido fornendo una spinta continua per molto tempo.
Ipotesi di sfruttare ambedue?
Lancio con vettore chimico con rotta per un gravity assist con Venere.
Ritorno verso la Terra (secondo gravity assist) e poi direzione Giove per il terzo e ultimo.
Una volta fatto questo accensione continua del motore ionico che fornisce un'ulteriore accelerazione.
Cosa montarci sopra?
Se vuoi rendere sfruttabile il payload sicuramente un rilevatore di polvere interstellare per valutare la sua variazione in funzione della distanza dal Sole.
Un magnetometro per la misura della magnetosfera.
Un braccio robotizzato per prelevare periodicamente la polvere e analizzarla con lo spettrometro.
In questo momento non mi viene in mente altro (ovviamente sistemi di registrazione, alimentazione e trasmissione dati).
Possibilità di lancio?
Molto basse, al momento.
Le energie sono indirizzate al sistema solare (max Saturno)

GHISO983

Minzega.....
Se la riempi di sensori in quel modo invece di fare una sonda crei un'astronave.....
Altro che generatore a fissione, ci vuole una centrale nucleare per alimentare il tutto!
Se per caso entra in contatto con una sonda navicella aliena, la prendono come un'arma di distruzione totale!! :lol:

Poi mi spice , ma i motori chimici sono troppo inefficienti, una sonda di quel genere deve andare a propulsione ionica, (oltre che sfruttare l'effetto fionda di vari sistemi planetari!)
E poi non vedo perchè misurare la parallasse di una stella lontana, dopo che si ci è spostati di molto molto meno di un anno luce, non serve a nulla!
Al massimo possiamo aumentare la precisione delle distanze delle stelle più vicine (ps la parallasse misura solo le distanze delle stelle vicine)
Tra l'altro dato che il sistema solare si sposta nella galassia, nonvedo l'utilità di un rilevatore di raggi cosmici, che potrebbero comunque essere misurari da terra!
Bè basta son troppo critico e fastidioso!
Ciao
Davide

StarEnd

GHISO983 ha scritto:

E poi non vedo perchè misurare la parallasse di una stella lontana, dopo che si ci è spostati di molto molto meno di un anno luce, non serve a nulla!

Parlavo di parallasse perchè attualmente, la massima cosa che possiamo fare è sfruttare il cambiamento di posizione della terra ogni mezzo anno, quindi usare una "base" di circa 300 milioni di km. Se inviamo una sonda a 100-200-300 UA la base si accresce non di poco... Comunque era solo una ipotesi "butata" la

Comunque mi state facendo pensare che vari assist gravitazionali, uniti ad un motore ionico sarebbero forse ORA la migliore soluzione...

GHISO983

StarEnd ha scritto:

Parlavo di parallasse perchè attualmente, la massima cosa che possiamo fare è sfruttare il cambiamento di posizione della terra ogni mezzo anno, quindi usare una "base" di circa 300 milioni di km. Se inviamo una sonda a 100-200-300 UA la base si accresce non di poco... Comunque era solo una ipotesi "butata" la

Comunque mi state facendo pensare che vari assist gravitazionali, uniti ad un motore ionico sarebbero forse ORA la migliore soluzione...

huuu vero, mi dimenticavo come si misura la parallasse, bè si otterrebbero benefici, ma non so dirti quanto questi benefici potrebbero tornar utili in qualche modo!!
ciao
Davide

Daniela Bigatti

Ciao, perche' una antenna parabolica enorme? Ha bisogno di un trasmettitore, a ricevere ci pensa DSN. Molte di queste cose i voyagers le stanno facendo e le fara' sono certa new horizons terminato il suo lavoro nella fascia di kuiper, e credo che ad oggi, spedire missioni piu' veloci di NH sia difficile. Il motivo per cui non e' stata progettata, a parte l'ottimo lavoro dei voyagers - in coppia con ulysses ci hanno insegnato veramente un sacco - credo che sia la difficolta' di ottenere l'approvazione di un progetto che prevede di inviare una sonda con il solo obiettivo di studiare lo spazio interstellare e la sua densita' e composizione, perche' altro non potra' studiare, quando ce ne sono gia' due e fra qualche anno una terza, in tre direzioni diverse. Forse invece si finanziera', o almeno ne ho sentito parlare, parabole piu' grandi per seguire i voyagers ancora un po', oltreche' per ridurre la pressione sul povero dsn che e' pieno di sonde con cui parlare e il timesharing e' praticamente ai coltelli fra i vari teams ;-)

GHISO983

daniela ha scritto:

Ciao, perche' una antenna parabolica enorme?

Dovrà pur ricevere qualche istruzione no?
ciao
Davide

Daniela Bigatti

NO!!!!!
certo che dovra' pur ricevere qualche istruzione per un po' (molto meno dei vari huygens-cassini eccetera) ma quando se ne va lontano, cosa vuoi dirgli!!! deve calcolarsi la telemetria da solo e avere delle istruzioni per resettarsi se finisce in safing o altri casini per qualunque motivo. Inoltre un network come dss, se necessario, puo' sparare un segnale molto direzionato (usando interferenza di alcune antenne, e ricordo che dsn sta valutando di costruirne di ancora piu' grandi, proprio per estendere la missione sui voyagers) e molto potente che ripete per tempi anche di un'oretta o due, e quello anche da lontanissimo e anche senza antenna-mostro e' in grado di beccare il segnale - se dovessi tirare a indovinare, secondo me il segnale dice "HELO" :lol: