¿Cuál sería la mejor manera de estrellar un impactador en Marte con el mayor efecto topológico? ¿Y qué tan profundo podría excavar un cráter?
Las misiones a Marte hasta la fecha han sido diseñadas para acercarse al planeta a baja velocidad para aterrizar o entrar en órbita. ¿Cómo se diseñaría una misión para golpearlo a la máxima velocidad y masa? ¿Sería la mejor manera un giro asistido por la gravedad al estilo de Krafft-Ehricke alrededor de Júpiter? ¿Cuáles deberían ser las proporciones de combustible a la masa de impacto en la carga útil lanzada? ¿Importa si la carga útil consiste en tungsteno sólido o en una bomba de fusión? Piense en uno de los lanzadores actuales o un Saturno V como máximo.
La motivación podría ser luego aterrizar sondas científicas en ese cráter fresco del inframundo de Marte, pero ese no es el problema aquí. Exactamente cómo podría hacerse si se supusiera que se desearía como la próxima misión a Marte hoy.
Todo se reduce a cuánta nave espacial quieres lanzarle.
Newton nos dice que un impactador de alta velocidad básicamente se detendrá al desplazar su propia masa. (Aunque si lo que golpea es lo suficientemente fuerte, puede detenerse antes). Además, un objeto que es muy largo y delgado puede perforar un agujero pero no tener la energía para limpiar los escombros adecuadamente.
Cuanto más grande sea tu nave espacial, más profundo será el agujero.
El cohete más grande posible es algo así como un Delta V. Entonces, una carga útil de aproximadamente 10 toneladas que va a Mach 10 aproximadamente tendría 50 gj de energía. Eso es el 5% de una bomba A de la Segunda Guerra Mundial.
Entonces, el cráter tendría menos de 100x100 pies y no penetraría en las capas profundas de la corteza. Para eso, sería mejor enviar múltiples naves espaciales para perforar gradualmente con el tiempo. Esto sería una hazaña logística importante porque los cabezales de perforación se derretirían o desgastarían constantemente a profundidades extremas.
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