Nach neuen Horizonten: Werden Menschen jemals auf Pluto gehen?

Am 1. Januar 2019 wurde der Neue Horizonte Sonde geht nach innen 10.000 km von einem Relikt aus Stein und Eis, das vom Beginn des Sonnensystems übrig geblieben ist . Ultima Thule was "jenseits der bekannten Welt" bedeutet, ist das am weitesten entfernte Objekt, das wir jemals aus nächster Nähe untersucht haben, und markiert das erfolgreiche Ende der Karriere der Sonde. Wir nehmen den Vorbeiflug am Neujahrstag vorweg und sind inspiriert von der ursprünglichen Mission von New Horizons, dem Vorbeiflug von Pluto im Jahr 2015, und untersuchen, was nötig ist, um eine menschliche Besatzung zu erhalten. um tatsächlich den Lieblingszwergplaneten aller zu betreten und sie zu finden, wenn sie dort ankommen .

Von der Erde zum Pluto: Entfernung lässt das Herz wachsen

Als die Bilder 2015 von New Horizons zurückkamen und uns zum ersten Mal Pluto zeigten, inspirierten die dramatischen Aufnahmen des Zwergplaneten die Fantasie von Milliarden . Nachdem sie den Zwergplaneten tatsächlich aus der Nähe gesehen haben, müssen viele gefragt haben, wie es wäre, Pluto zu betreten.

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Wir müssen uns nicht nur auf unsere Vorstellungskraft verlassen - da wir kürzlich mit New Horizons dort waren, wissen wir viel über den Weg, den eine menschliche Crew einschlagen würde, und haben die Mathematik akribisch ausgearbeitet. Die größte Herausforderung für New Horizons bestand darin, dieEntfernung von der Erde zu Pluto und Sicherstellen, dass die Sonde das hat, was sie benötigt, um dorthin zu gelangen, b Nachdem diese Arbeit erledigt war und die New Horizons-Sonde die Erde verlassen hatte, war alles andere so programmiert, dass wir nur noch tun mussten. warten Sie, bis es dort ankommt .

Eine größte Herausforderung für bemannte Missionen ist mittlerweile nur Verlassen des Planeten, auf dem wir uns bereits befinden. Reisen Die Milliarden Meilen zwischen Erde und Pluto, die Menge an Treibstoff, die Sie mitbringen müssten, ist für New Horizons kein großes Problem, aber für eine bemannte Mission wäre es unerschwinglich. . Chemische Kraftstoffe sind schwer und Sie haben irgendwann eine Grenze erreicht, wie viel Masse eine Rakete vom Planeten abheben kann. Sie heißt Raketengleichung und es gibt kein Entkommen seiner Mathematik.

Gib aber nicht auf. Es gibt eine Möglichkeit für uns, ein Schiff dazu zu bringen, die Entfernung zwischen Erde und Pluto vom Planeten zu überwinden. Es ist nur sitzt seit einem halben Jahrhundert in einer Schublade der NASA.

Projekt Orion: Sparen Sie Zeit und reisen Sie wie ein Boss nach Pluto!

Projekt Orion ist möglicherweise der schwerste von Metall inspirierte Plan für die Menschheit, in den Weltraum zu fahren, den sich jemals jemand ausgedacht hat .

In den späten 1950er Jahren war das Weltraumrennen neu, ebenso wie n Atomkraft. Wissenschaftler haben hart daran gearbeitet, Raketen in die Umlaufbahn zu bringen, aber t Dies war auch der Anfang des Weltraumprogramms, in dem Raketen in verschiedene Richtungen abprallten, bevor sie fünfzig Fuß über dem Boden explodierten. . Raketenwissenschaftler zu bitten, eine Rakete zu bauen, die die Entfernung zwischen Erde und Pluto zurücklegen kann, war eine gute Möglichkeit, sich zum Lachen zu bringen und zu ignorieren.

Nicht für Freeman Dyson obwohl . Wenn die amerikanische Luft- und Raumfahrtfirma General Atomic bat Dyson, einen bekannten britischen Physiker, um Hilfe, alles, was sie wollten, war eine Rakete, die Atomkraft einsetzte, um in die Umlaufbahn zu gelangen . Was Dyson ihnen gegeben hat, hat seitdem die Fantasie der Ingenieure gefesselt.

Project Orion, wie das Design bekannt wurde, war ein Schiff, das von Atomfeuer angetrieben wurde. Indem Sie eine Atombombe hinter das Schiff werfen, es auslösen und nach Bedarf wiederholen, können Sie die kollektive Kraft mehrerer atomarer Feuerbälle wie eine absolute Hölle in den Himmel reiten. . Das einzige, was Project Orion nicht tut, ist, beim Abheben den Mond anzuschreien.

Nicht nur das, sondern einmal im Weltraum nutzt Project Orion die Newtonsche Physik voll aus. Durch den Aufbau eines Impulses im Vakuum erreicht das Schiff Geschwindigkeiten, die mit chemischem Treibmittel völlig unerreichbar sind.

General Atomic wollte in die Umlaufbahn, aber Dyson gab ihnen ein Schiff, das sie überall im Sonnensystem hinbringen konnte. Mit einem Problem.

Dieses Schiff wäre eine ökologische Katastrophe für den Planeten, wenn es von der Oberfläche aus starten würde. Sogar die damaligen Menschen sahen, dass das Antreiben von Raketen mit nuklearen Explosionen im Laufe der Zeit genug Niederschlag in die Atmosphäre regnen würde, um den Planeten zu vergiften, so Project Orionkam nie auf den Boden. Aber was ist, wenn es einen Weg gibt, um dieses Problem zu umgehen?

Gebäude sichere Strukturen im Weltraum sind wir nicht neu, wir haben es mit der Internationalen Raumstation gemacht. Genau wie die ISS könnten Teile eines Orion-Schiffs konventionelle Raketen in die Umlaufbahn bringen. Dort müssten Sie sie nur noch zusammenbauen. Sicher wäre es unverschämt teuer und die Beschaffung des Kernmaterials für all diese Bomben könnte ein Problem sein, aber es ist möglich .

Nach Fertigstellung hätten Sie ein Schiff mit Atomantrieb, das groß genug ist, um eine menschliche Besatzung zu unterstützen. Mit nuklearen Explosionen, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, könnte unsere Crew die 5 Milliarden Kilometer 3 Milliarden Meile Abstand zwischen Erde und Pluto in ungefähr 2 Jahre . Die Hin- und Rückfahrt würde dauern weniger Reisezeit als es dauerte, bis New Horizons Jupiter überhaupt erreichte.

Zeit und Entfernung überwinden, Pluto wäre in Reichweite

Jetzt, da wir wissen, dass es theoretisch möglich ist, nach Pluto und zurück zu gelangen, müssen wir nur noch herausfinden, was zu tun ist, wenn wir dort ankommen.

Wir haben immer gewusst, dass Pluto eine schwache hat Anziehungskraft , aber New Horizons hat bestätigt, dass es darum geht 1/2 des Mondes . Mit so wenig Schwerkraft wäre unsere Crew 1/12 des Gewichts sie waren auf der Erde. Ein Besatzungsmitglied wiegt 82 kg 180 lbs auf der Erde würde nur ungefähr wiegen 7 kg 15 lbs auf Pluto.Das Schiff müsste auf ungefähr verlangsamen 800 m / s 2600 ft / s , um in eine stabile Umlaufbahn zu gelangen.Auf einer Welle nuklearer Dynamik zu reiten, ist keine Kleinigkeit.

Da Stickstoff-Eis einen Großteil der Oberfläche bedeckt, müsste ein Lander einen flachen Felsabschnitt finden, eine Herausforderung, die sich nicht wesentlich von der bei der Landung auf dem Mond unterscheidet. Es gibt wenig Grund zu der Annahme, dass das Leben unter extremen Bedingungen so weit draußen überleben könnte. Im Gegensatz zum Saturnmond Titan oder anderen ozeanhaltigen Monden im Sonnensystem gibt es also wenig Bedenken, die Oberfläche zu kontaminierenOzean könnte unter dem Oberflächeneis existieren, niemand erwartet, Leben auf Pluto zu finden.

Und wenn unsere Crew nicht aufpasst, wird sie auch nicht lange dauern. Fast 3,9 Milliarden Meilen von der Sonne schwankt die Temperatur zwischen -382 und -364 Fahrenheit -230 und -220 Grad Celsius .Niemand weiß, wie das Klima sein würde, aber wo es eine Atmosphäre gibt, können die Winde so hoch sein wie 230 Meilen pro Stunde 370 km / h

Unsere Crew war jedoch vorbereitet, und als der erste Mensch, der den Lander verlässt, Pluto betritt, werden sie einige erstaunliche Sehenswürdigkeiten sehen. .

Charon

Charon, Plutos größter Mond, hat a Gezeiten gesperrte Umlaufbahn. Dies bedeutet, dass sich unsere Crew, wenn sie Charon von ihrem Landeplatz aus sehen kann, niemals über den Himmel bewegt. Charon ist auch viel näher an Pluto als unser Mond an der Erde, so dass unsere Crew einen Mond sehen würde, der um ein Vielfaches größer ist als unser Aussehen, wenn er voll ist. . Wenn ein Vollmond auf der Erde die Breite Ihres Daumens relativ zum Beobachter hat, erscheint Charon für unsere menschliche Crew auf Pluto so groß wie Ihre Faust am Himmel.

Die Sonne

Es dauert Sonnenlicht zwischen 4.5 und 6,5 Stunden um die Entfernung nach Pluto zurückzulegen, während es nur dauert 8 Minuten Reisezeit, damit das Sonnenlicht die Erde erreicht. Der Unterschied in der Intensität in diesen Entfernungen bedeutet, dass das Starren auf die Sonne auf der Erde unglaublich unangenehm und gefährlich ist, die verringerte Intensität des Sonnenlichts auf Pluto jedoch so ist, dass unsere Crew richtig aussehen könnteohne Unbehagen. Die Sonne würde wie ein normaler Stern aussehen - nur es wäre 650 Mal heller als alles andere am Himmel, etwas, das noch kein Mensch gesehen hat.

Hoch aufragende Rasierklingen und Riesentürme

Wenn sich der Lander in der Äquatorregion niederlässt, können gigantische Türme und Klingen aus Methaneis das dominierende Merkmal der Landschaft sein. . Diese werden so hoch wie Wolkenkratzer und können durch die saisonale Sublimation der eisigen Oberfläche von Pluto entstehen, wenn sie sich der Sonne nähert. . Der gleiche Prozess findet auf der Erde statt, allerdings in einem viel vernünftigeren Maßstab von ein oder zwei Metern.

Neue Horizonte zum Erkunden

Das Zusammenführen der Ressourcen wäre mehr, als sich ein Land leisten könnte. . Leider Projekte dieser Größenordnung würde erforderlich eine internationale Zusammenarbeit, die in den besten Zeiten nur schwer aufzubauen ist . Aber wenn zukünftige Menschen den Willen, die Ressourcen und finden können Zeit um nach Pluto zu reisen, wer soll sagen, was wir nicht können ? Nachdem unsere Crew dort fertig ist, könnte sie beschließen, New Horizons weiter zu verfolgen und Ultima Thule ebenfalls einen Blick zu geben. .