Tim DeBenedictis è lo sviluppatore principale della linea SkySafari di applicazioni iOS e Android a Simulation Curriculum, i creatori di Notte stellata, SkySafari e la libera Pluto Safari app. DeBenedictis ha scritto software di astronomia fin dal liceo, e si è laureato al MIT nel 1993 con una laurea in terra, atmosferica e planetaria scienza. Appassionato di spazio, DeBenedictis è autodidatta in ingegneria meccanica ed elettrica e ha lanciato il suo microsatellite privato nello spazio. Ha contribuito a questo articolo per lo spazio.,voci di esperti di com: Op-Ed & Insights.
Il 14 luglio, la navicella spaziale New Horizons della NASA volerà da Plutone. Che sarà tra i risultati più impressionanti della NASA fino ad oggi – ma che cosa potrebbe venire dopo?
Supponiamo, il prossimo luglio, che New Horizons dovesse scoprire qualcosa di veramente selvaggio mentre lampeggiava oltre Plutone. E se rivelasse una bizzarra chimica superficiale che, come l’ossigeno nell’atmosfera terrestre, potrebbe essere solo il risultato di un processo biologico?, E se il suo imager dovesse registrare una serie chiaramente artificiale di segni sulla sua superficie, una piramide gigante o le rovine di una civiltà aliena? (È probabile che riveli un cane grande e sorridente, ma è comunque divertente da considerare.)
Invio di persone a Plutone
Se New Horizons dovesse fare una scoperta monumentale, la NASA potrebbe benissimo saltare il prossimo passo logico di un lander Plutone robotico, e invece lanciare una missione con equipaggio. È una missione di Plutone con equipaggio all’interno della stretta tecnologica a breve termine dell’umanità, ad ogni costo
I sistemi di propulsione più avanzati che abbiamo oggi richiedono da 10 a 15 anni per fornire un chilogrammo 1.6 (3.5 lbs.) veicolo spaziale in orbita Plutone., Sebbene manchi di una propulsione significativa, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS)è stata continuamente in orbita attorno alla Terra, con equipaggio, dall’ottobre. 31, 2000. C’è, naturalmente, un’enorme differenza tra la ISS e un veicolo spaziale Plutone con equipaggio. La ISS è stata rifornita e occupata da equipaggi rotanti dalla superficie terrestre diverse volte all’anno negli ultimi 14 anni. Al contrario, gli astronauti di Plutone sarebbero completamente isolati e i loro sistemi di supporto vitale dovrebbero essere completamente autonomi. Il periodo più lungo che un essere umano abbia mai trascorso nello spazio è di 437 giorni., E non una piccola biosfera chiusa e autonoma in grado di sostenere la vita umana è sopravvissuta più di due anni nello spazio.
Cosa succede se mettiamo i nostri astronauti legati a Plutone in letargo? A parte la possibilità che il computer di controllo della missione diventi omicida durante la fase di risveglio, c’è un altro ostacolo: gli scienziati non sanno attualmente come lasciare che gli esseri umani si ibernino e li facciano svegliare vivi. Per questo motivo, releghiamo gli scenari di ibernazione alla fantascienza e facciamo affidamento su tecnologie conosciute al momento attuale.,
Cadere la bomba
C’è qualche tecnologia di propulsione spaziale noto in grado di fornire una missione con equipaggio multihundred-ton a Plutone entro un anno?, Si scopre che la risposta è sì, e che la tecnologia è stata intorno dal 1950.
Appassionati di fantascienza leggendo questo pezzo probabilmente hanno indovinato che la risposta è Project Orion. Per tutti gli altri, il concetto è quello di spingere il veicolo spaziale facendo esplodere migliaia di piccole bombe nucleari dietro di esso. Ogni detonazione aziona una “piastra di spinta” attaccata al veicolo spaziale da un enorme set di ammortizzatori. Le velocità di scarico sono da decine a centinaia di chilometri al secondo, ma con milioni di tonnellate di spinta.,
Il progetto originale Orion fisici elaborato gli elementi essenziali nei primi anni 1960. NASA rivisitato il concetto di nuovo nel 2000 — questa volta, sotto il nome di propulsione al plasma pulsato esterno. Il più piccolo veicolo spaziale nucleare avrebbe una massa di circa 900 tonnellate, anche se il team originale ha sviluppato una configurazione interplanetaria avanzata in grado di consegnare un veicolo spaziale da 10.000 tonnellate a Saturno e viceversa in tre anni. Mentre un tale veicolo spaziale potrebbe essere lanciato direttamente dalla superficie terrestre, preoccupazioni fallout nucleare renderebbe questo corso d’azione insostenibile., Invece, dovrebbe essere costruito in orbita terrestre-come la ISS-e partire per Plutone da lì.
Un anno o due dopo, la nave madre che spara bombe nucleari decelererebbe in orbita attorno a Plutone e spegnerebbe i suoi motori. Una discesa con equipaggio sulla superficie di Plutone userebbe razzi chimici più convenzionali. La gravità della superficie di Plutone è circa 1/12 della Terra, o metà della luna. Atterrare sulla superficie di Plutone da un’orbita bassa ad un’altitudine di 100 chilometri (62 miglia) richiede la metà del delta-V di un atterraggio sulla luna dalla stessa altezza (800 metri al secondo contro 1.700 m/s).,
Toccare Plutone
Atterrare qualsiasi veicolo spaziale — per non parlare di un veicolo spaziale con equipaggio — su Plutone presenterebbe alcune sfide uniche. A differenza della luna, Plutone ha una sottile atmosfera di azoto, metano e monossido di carbonio. La sua pressione superficiale varia da 6,5 a 24 microbars-circa spessa come l’atmosfera terrestre 50 miglia (80 km) in su, o circa 1/1000 la densità dell’atmosfera di Marte sulla sua superficie. Questo è probabilmente appena sufficiente per richiedere una sorta di scudo termico, ma non abbastanza per fornire alcuna capacità utile aerobraking (come un paracadute).,
La capsula Dragon V2 di SpaceX combina uno scudo termico con razzi di atterraggio propulsivi ed è probabilmente un passo nella giusta direzione. Il Dragon V2 immagazzina abbastanza carburante per 300 m / s delta-V, quindi sarebbero necessari serbatoi di carburante extra per atterrare, decollare e incontrarsi con la nave madre orbitante. Ma la tecnologia sembra fattibile.
Potrebbero esserci altri pericoli. La superficie della luna è fatta principalmente di roccia di silicato. Plutone, d’altra parte, è coperto di ghiaccio — non solo ghiaccio d’acqua, ma metano congelato, monossido di carbonio e azoto., A contatto con lo scarico del razzo caldo a diverse migliaia di gradi, c’è un pericolo reale che il sito di atterraggio possa vaporizzare. Una certa cura avrebbe dovuto essere presa per atterrare i primi esploratori di Plutone su una stalla, affioramento roccioso.
La vista da Plutone
Immagina di essere uno di quei primi esploratori di Plutone, uscendo dal tuo lander., La luna di Plutone Caronte sarebbe appesa immobile nel tuo cielo. I due sono chiusi a chiave, presentando sempre la stessa faccia l’uno all’altro mentre orbitano su un periodo di 6,37 giorni terrestri. Ma a soli 12.200 miglia (19.600 km) di distanza — più vicino dei satelliti geosincroni della Terra — Caronte apparirebbe nove volte più grande nel cielo di Plutone di quanto la luna piena appaia dalla Terra. Le altre quattro lune di Plutone-Nix, Hydra, Kerberos e Styx — sarebbero visibili come stelle che si muovevano lentamente, gradualmente sorgendo e tramontando mentre Caronte rimaneva fisso nei cieli.,
Il sole sarebbe l’oggetto più luminoso del cielo ma non assomiglierebbe affatto al nostro. Il sole di Plutone è solo un minuto d’arco e sembrerebbe simile a una stella. Ma che stella! A magnitudine meno 19, sembrerebbe 650 volte più luminosa della nostra luna piena, con tutta quella luminosità racchiusa in un punto ghiacciato, simile a un diamante.,
Giove sarebbe il pianeta più luminoso del cielo, a circa magnitudine 2,5, un po ‘ più debole delle stelle dell’Orsa Maggiore. Saturno varierebbe dentro e fuori dalla visibilità ad occhio nudo, da circa magnitudine 4.5 a magnitudine 8.5.
E se si dovesse guardare con attenzione, a circa tre diametri di luna piena di distanza dal sole cocente stella, si potrebbe notare un altro, molto più debole, bluastro “stella.”Quel punto blu pallido sarebbe la Terra-a magnitudine 3.7, sarebbe ancora visibile a occhio nudo, ma sarebbe difficile da individuare dal bagliore del sole. Quella e ‘ casa., Hai fatto molta strada per questo freddo avamposto solitario ai margini del sistema solare. E a differenza di New Horizons, tornerai.
Fantascienza? Possibilmente. Ma non dimentichiamo che Plutone è stato scoperto solo 85 anni fa. Oggi, un veicolo spaziale che trasporta le ceneri del suo scopritore sta accelerando verso quel pianeta — un’impresa inimmaginabile nel 1930. Cosa porteranno i prossimi 85 anni? Se c’è qualcosa su cui dovresti contare, non è per contare nulla.,
Con il Pluto Safari app, gli utenti possono simulare il 14 luglio flyby di Plutone, ottenere aggiornamenti regolari missione notizie, e imparare la storia di Plutone. Seguire Curriculum di simulazione su Twitter @ SkySafariAstro, Facebook e Instagram. Segui tutti i temi e i dibattiti di Expert Voices — e diventa parte della discussione-su Facebook, Twitter e Google+. Le opinioni espresse sono quelle dell’autore e non riflettono necessariamente le opinioni dell’editore. Questa versione dell’articolo è stata originariamente pubblicata su Space.com.,
