¿Podría ser práctica la transferencia de cantidad de movimiento (p. ej., para la inserción orbital en Plutón)?

Restringir la exploración de cuerpos exteriores a sobrevuelos (como New Horizons) parece desafortunado en términos de la cantidad de ciencia que se puede hacer por misión. Usar un enfoque planetario más lento tiene desventajas obvias y transferir impulso al cuerpo (oa una luna) podría no ser práctico, especialmente para cuerpos donde el aerofrenado no es una opción.

(Parece probable que el frenado de Richochet sea incluso menos práctico. Incluso si se pudiera planificar una trayectoria para rebotar en dos lunas y el cuerpo principal y el rebote pudieran controlarse adecuadamente, la cantidad de relleno requerido parecería casi seguro que sería más grande que el combustible y motor de cohete para una inserción más convencional.Si bien parte de la masa de relleno puede tener un doble propósito (por ejemplo, los globos pequeños pueden explotar para absorber la energía del impacto que propaga microsondas, tintes o productos químicos reactivos a través de la superficie), es difícil imaginar tal justificar gran parte del costo de la masa.)

Obviamente , en una teoría muy abstracta , el impulso de una sonda podría transferirse de un componente a otro, de modo que una parte de la sonda podría insertarse en órbita mientras que la otra parte se lanzaría aún más rápido al espacio más profundo (lo que podría ser un efecto secundario atractivo). Sin embargo, no puedo pensar en ningún mecanismo que parezca que podría ser ni siquiera cerca de la práctica (en comparación con las alternativas que agregan combustible caro/masa de motor de cohete).

Un cañón de riel podría disparar una sonda lejos de otra y ser útil para disparar objetos al cuerpo desde la órbita, pero la cantidad de transferencia de impulso parecería ser demasiado pequeña para un costo de masa práctico.

Del mismo modo, el uso de una variación de la honda gravitatoria (inspirada en cómo un sistema estelar binario puede hacer que una estrella caiga en un agujero negro mientras que la otra es acelerada) parece poco práctico. (Una atadura de longitud modesta podría tener un doble propósito como antena, justificando parte de su masa, pero la longitud y la fuerza necesarias para la transferencia de impulso. Incluso si hubiera componentes en el punto medio de la atadura que podrían beneficiarse de la distancia controlada de las sondas primarias, tanto la lanzada como la insertada en órbita, parece poco probable que los beneficios de la distancia controlada justifiquen suficientemente la masa requerida).

(Atar a un componente, que aún podría hacer mucha ciencia, que impacta el cuerpo, o una luna, podría compensar el problema de la gravedad relativamente débil, pero además de requerir una precisión aún mayor en el enfoque, la fuerza requerida de la atadura parece segura requerir demasiada masa incluso para una atadura similar a un resorte que se rompe en el componente en órbita).

¿Hay alguna forma práctica de utilizar la transferencia de impulso para permitir un acercamiento rápido (para un retraso de llegada más bajo) y la inserción orbital con costos de masa razonables?

Recomiendo acortar esta pregunta.

Respuestas (1)

Obviamente, en una teoría muy abstracta, el impulso de una sonda podría transferirse de un componente a otro, de modo que una parte de la sonda podría insertarse en órbita mientras que la otra parte es lanzada aún más rápido al espacio más profundo...

No hay nada abstracto o teórico al respecto; La inserción orbital se realiza invariablemente mediante una sonda que transfiere impulso a parte de su masa, lanzándola más rápido hacia adelante para frenar el resto de la sonda en órbita. Eso es todo lo que hace un motor de cohete químico o un propulsor electromagnético.