Sonda interestelar

Una sonda interestelar es una sonda espacial que se ha ido — o se espera irse — el Sistema solar y entrar en el espacio interestelar, típicamente definido como la región más allá del heliopause. También se refiere a sondas capaces de sistemas de la estrella alcanzables además del Sol (capaz de viajes interestelares dentro de una galaxia).

La Sonda interestelar también es el nombre de una sonda del espacio de la NASA propuesta querida para viajar 200 AU en 15 años, estudiados en 1999.

Hay quizás tres áreas para considerar al examinar sondas interestelares: sondas existentes en trayectorias interestelares (como Viajero 1); proyectos para sondas interestelares realistas (como precursores interestelares); y proyectos más extraordinarios usando coste extremo, tecnología o física.

Aunque el choque de la terminación pase tan cerca como 80-100 AU, el grado máximo de la influencia del campo gravitatorio del Sol, la esfera Hill/Roche, es 230,000 AU . El sistema de la estrella más cercano es Alpha Centauri en 1.34 parsec (4.36 años luz).

Sondas interestelares existentes

Cinco naves espaciales (tres naves espaciales activas) están actualmente en trayectorias interestelares:

Nave espacial funcional

Viajero 1 (1977 +)

En el mayo de 2005 un comunicado de prensa de la NASA expresó el consenso que el Viajero 1 estaba ahora en el heliosheath. Desde el 30 de julio de 2010, el Viajero 1 está a una distancia de aproximadamente o 114.24 AU del Sol y viajes externo en aproximadamente 3.6 AU por año (17 km/s). Los científicos creen que el arte alcanzará el heliopause en 2015.

Viajero 2 (1977 +)

El viajero 2 pasó el choque de la terminación en el heliosheath el 30 de octubre de 2007. A diferencia del Viajero 1, tiene un instrumento de la ciencia plasma trabajador y devuelve datos de la temperatura y presión de esta región. Desde el 30 de julio de 2010, el Viajero 2 está a una distancia de aproximadamente o 93 AU del Sol y viajes externo en aproximadamente 3.263 AU por año (15.47 km/s). Se espera que el viajero 2 siga transmitiendo en los años 2020.

Nuevos horizontes (2006 +)

Después de su gravitacional asisten de Júpiter, Nuevos Horizontes está en una trayectoria interestelar vía el Plutón. Hacia 2008 el 7 de marzo, Nuevos Horizontes era 9.37 AU del Sol y viajes externo en 3.9 AU por año, sin embargo reducirá la marcha a una velocidad de fuga de sólo 2.5 AU por año ya que aleja del Sol, por tanto nunca agarrará hasta ningún Viajero. Desde principios de 2011, viajaba en 3.356 AU/year (15.91 km/s) con relación al Sol.

Misiones inactivas

Pionero 10 (1972–2003)

La última recepción acertada de la telemetría del Pionero 10 era el 27 de abril de 2002, cuando estaba a una distancia de 80.22 AU. Los viajes en aproximadamente 2.54 AU/year (12 kilómetros/segundo).

Pionero 11 (1973–1995)

Las operaciones de la misión rutinarias para el Pionero 11 se pararon el 30 de septiembre de 1995, cuando eran 6.5 mil millones de kilómetros (aprox. 43.4 AU) de la Tierra. Los viajes en aproximadamente 2.4 AU/year (11.4 kilómetros/segundo).

Escombros de sonda

Nuevos Horizontes la 3ra etapa, una ESTRELLA 48 elevador de voltaje, está en una trayectoria de fuga similar del Sistema solar como Nuevos Horizontes, pero pasará millones de kilómetros del Plutón. Cruzará la órbita del Plutón en el octubre de 2015.

También ver: Sondas dejando el Sistema solar, objetos Artificiales que evitan el sistema solar

La transacción-neptunian sonda a distancias del precursor

A principios de los años 2000 muchos cuerpos planetarios nuevos, relativamente grandes se encontraron más allá lo que estaba en el Plutón del planeta del tiempo, y con órbitas que amplían cientos de AU por delante del heliosheath (90-1000 AU). Los Nuevos Horizontes de la sonda de NASA pueden explorar este área después de que realiza a su desfile aéreo del Plutón planeado en 2015 (Variedades del Plutón de aproximadamente 29-49 AU). Algunos de estos objetos grandes Plutón pasado incluyen Eris (136199), Haumea (136108), Makemake (136472), y Sedna (90377). Sedna viene tan cerca como 76 AU, pero viaja por lo que 961 AU en aphelion y el planeta menor 87269 salen 1060 AU pasados en aphelion. Los cuerpos como éstos tienen un impacto a cómo el Sistema solar se entiende, y cruce un área antes sólo en la esfera de misiones interestelares o sondas de precursores. Después de los descubrimientos, el área también está en la esfera de sondas interplanetarias; algunos cuerpos descubiertos se pueden hacer objetivos para misiones de exploración, un ejemplo de las cuales es el trabajo preliminar de una sonda a Haumea (136108) y sus lunas (en 35-51 AU). Sonde la masa, la fuente de alimentación, y los sistemas de propulsión son áreas de la tecnología claves para este tipo de la misión. Además, un rasgo de este área es el punto lensing gravitacional del Sol en aproximadamente 550 AU.

Sondas interestelares propuestas

Las misiones tuvieron la intención de alcanzar el medio interestelar.

Explorador interestelar innovador (2003 +)

Oferta de la NASA de enviar una carga útil de la ciencia de 35 kilogramos a al menos 200 AU. Conseguiría una velocidad máxima de 7.8 AU por año usando una combinación de un cohete de ascensor pesado, Júpiter ayuda gravitacional y un motor del ión impulsado por el radioisótopo estándar generadores termales. La sonda sugirió un lanzamiento en 2014 (para aprovechar a Júpiter gravitacional asisten), para alcanzar 200 AU alrededor de 2044.

Explorador interestelar realista & explorador interestelar (2000–2002)

Estudios que sugieren varias tecnologías incluso Am 241 RTG basados, comunicación óptica (a diferencia de radio), y poder bajo electrónica semiautónoma. Los usos de la trayectoria una gravedad del Sol y Júpiter asisten a conseguir 20 AU/year, permitiendo a 1000 AU dentro de 50 años y una extensión de la misión hasta 20 mil AU y 1000 años. La tecnología necesaria incluyó la propulsión avanzada y el escudo solar para la quemadura del perihelio alrededor del sol. Solar termal (STP), la fisión nuclear termal (NTP), y pulso de la fisión nuclear, así como varios isótopos RTG se examinó. Los estudios también incluyeron recomendaciones para una sonda solar (también ver la Sonda Solar Más), la tecnología termal nuclear, la sonda de la vela solar, 20 sonda de AU/year y una visión a largo plazo de una 200 sonda de AU/year a la estrella Epsilon Eridani.

El "siguiente paso" sonda interestelar en este estudio sugirió un reactor de la fisión de 5 megavatios utilización de 16 toneladas métricas de propelente H. Apuntando un lanzamiento al mediados del siglo veintiuno, aceleraría a 200 AU/year más de 4200 AU y alcanzaría la estrella Epsilon Eridani después de 3400 años de viajes en el año 5500 d. C. Sin embargo, esto era una 2da visión de generación para una sonda y el estudio reconoció que hasta 20 AU/year no podrían ser posibles con entonces corriente (2002) tecnología. Para la comparación, la sonda más rápida en el momento del estudio era el Viajero 1 en aproximadamente 3.6 AU/year (17 km/s), con relación al sol.

Sonda interestelar (1999)

La Sonda interestelar era una nave espacial de la propulsión de la vela solar propuesta planeada por el Laboratorio de la Propulsión a chorro de la NASA. Se planeó alcanzar por lo que 200 AU dentro de 10 años con una velocidad de 14 AU/year (aproximadamente 70 km/s), y función hasta 400 + AU. Una tecnología crítica para la misión es una 1 vela solar g/m grande. La propia sonda esperó usar RTG avanzado para la energía eléctrica, radio del Ka-grupo para la comunicación con Tierra, Delta 2 para el lanzamiento de la Tierra y un paquete del instrumento de 25 kilogramos usando 20 vatios.

(Mewaldt et al., 1995)

El estudio para la sonda de 200 kilogramos que viaja en 6 a 14 año AU/usando la gravedad química y planetaria o solar asiste.

(Holzer et al., 1990)

El estudio para la sonda de 1000 kilogramos que viaja en 10 AU/year utilización químico y una gravedad solar asiste, para coleccionar datos a 200 AU del Sol.

Misión de TAU (1987)

La misión de TAU (Mil de Unidades Astronómicas) era un arte del cohete eléctrico nuclear propuesto que usó un reactor de la fisión de 1 MW y un paseo del ión con un tiempo de la quemadura de aproximadamente 10 años para alcanzar una velocidad de 106 km/s (aproximadamente 20 AU/year) para conseguir una distancia de 1000 AU en 50 años. El objetivo primario de la misión era mejorar medidas de la paralaje de las distancias a estrellas dentro y fuera de nuestra galaxia, con objetivos secundarios de ser el estudio del heliopause, las medidas de las condiciones en el medio interestelar, y (vía comunicaciones con la Tierra) las pruebas de la relatividad general.

Misión del Precursor interestelar (Jaffe, 1977–1979)

Energía eléctrica nuclear propuesta / propulsión para una sonda a 370 AU en 20 años y 1030 AU en 50 años de lanzamiento.

Conceptos interestelares

Proyecte Orion (1958–1965)

Orion de proyecto era un arte de la propulsión del pulso nuclear propuesto que usó fisión o bombas termonuclear para aplicar la fuerza del motivo. El diseño se estudió durante los años 1950 y los años 1960 en los Estados Unidos de América, con una variante del arte capaz de viajes interestelares.

Sonda de Bracewell (1960)

Comunicación interestelar vía una sonda, a diferencia de envío de una señal electromagnética.

Cohete del fotón de Sanger (los años 1950 1964)

Eugene Sanger propuso una nave espacial impulsada por el antiasunto en los años 1950. El empuje se quiso para venir de rayos gama reflejados producidos por la aniquilación del positrón de electrones.

Enzmann Starship (1964/1973)

Propuesto hacia 1964 y examinado en una cuestión de octubre de 1973 del Análogo, Enzmann Starship propuso de usar una pelota de 12,000 toneladas de deuterio congelado para impulsar la propulsión del pulso impulsada termonuclear. Aproximadamente dos veces más largo que el Edificio Empire State y reunido en la órbita, la nave espacial era la parte de un proyecto más grande precedido por sondas interestelares grandes y observación telescópica de sistemas de la estrella objetivo.

Proyecte Daedalus (1973–1978)

Daedalus de proyecto era un arte de la propulsión del pulso nuclear propuesto que usó la fusión de confinamiento de inercia de pequeñas bolitas dentro de un inyector del campo magnético para proporcionar la fuerza del motivo. El diseño fue estudiado durante los años 1970 por la Sociedad Interplanetaria británica y se supuso a la Estrella del desfile aéreo Barnard en menos de un siglo del lanzamiento. Los proyectos incluyeron el Helio minero 3 de Júpiter y una masa del prelanzamiento de más de 50 mil toneladas métricas de la órbita.

Proyecte demasiado arriesgado (1987–1988)

El proyecto Demasiado arriesgado era un arte de la propulsión del pulso nuclear propuesto que usó la fusión de confinamiento de inercia de pequeñas bolitas dentro de un inyector del campo magnético para proporcionar la fuerza del motivo, en una manera similar a ese de Daedalus de Proyecto. El diseño fue estudiado durante los años 1990 por la NASA y la Escuela naval estadounidense. El arte se diseñó para alcanzar y estudiar a Alpha Centauri.

Starwisp (1985)

Starwisp es un diseño de sonda interestelar no tripulado hipotético propuesto por Robert L. Forward. Es propulsado por una vela microondas, similar a una vela solar en el concepto, pero impulsó por microondas de una fuente artificial.

Medusa (los años 1990)

La medusa era un arte de la propulsión del pulso nuclear propuesto que usó la fisión o las bombas termonuclear para proporcionar la propulsión, con una estructura similar a una vela ligera solían sacar la fuerza del motivo de las ondas de voladura de las bombas. El diseño fue estudiado durante los años 1990 por la Sociedad Interplanetaria británica como un medio de viajes interplanetarios.

Lanzador de Starseed (1996)

El lanzador de Starseed era el concepto para lanzar el microgramo sondas interestelares en hasta la velocidad ligera 1/3.

AIMStar (los años 2000 de los años 1990)

AIMStar era el arte de la propulsión del pulso nuclear catalizado de un antiasunto propuesto que usó nubes de antiprotones para iniciar la fisión y la fusión dentro de bolitas de combustible. Un inyector magnético sacó la fuerza del motivo de las explosiones que resultan. El diseño fue estudiado durante los años 1990 por la universidad del Penn State. El arte se diseñó para alcanzar una distancia de 10,000 AU del Sol en 50 años.

Icarus de proyecto (2009 +)

El Icarus de proyecto es el estudio teórico para una sonda interestelar y se está dirigiendo bajo la dirección de Tau Zero Foundation (TZF) y British Interplanetary Society (BIS), y fue motivado por Daedalus de Proyecto, un estudio similar que fue conducido entre 1973 y 1978 por el Banco de Pagos Internacionales. El proyecto se planea para tomar cinco años y comenzó el 30 de septiembre de 2009

Otras sondas interplanetarias de interés

Otras sondas de interés de misiones interestelares sugeridas.

Véase también

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