Entonces, el proyecto New Horizons está enviando una sonda para obtener imágenes de Plutón y Caronte. Como están bastante lejos, la sonda New Horizons tardará casi 10 años en llegar allí (en 2015, después de haber sido lanzada en 2006). Incluso recibió un aumento de velocidad de 'honda' de la gravedad de Júpiter cuando pasó por Júpiter, aumentando de 23 km/s a 27 km/s en velocidad.
Sin embargo, ¿por qué no usar un motor de iones o algo así para impulsar la sonda aún más rápido hacia Plutón, ahora que está en el vacío del espacio? Luego, podría usar el empuje inverso cuando se acercara a Plutón para reducir la velocidad lo suficiente como para tomar buenas fotos de Plutón. Avanzar hacia Plutón podría resultar en llegar allí mucho más rápido, ¿no es así?
Hay un documento que en realidad analiza con gran detalle la historia del proceso de selección, que se puede encontrar en el sitio de SWRI , al menos para la oportunidad de la misión New Horizon. Permítanme resumirlo de la siguiente manera.
Hubo 3 propuestas que compiten principalmente para la misión Pluto Kuiper Belt (PKB). Uno de estos incluía un motor de iones, que no fue seleccionado. Es posible que tal misión podría haber llegado a Plutón aún más rápido, pero ocupa una masa valiosa. Toda la nave espacial solo tiene 400 kg de masa, e incluso un motor de iones de tamaño modesto con un tanque reduciría significativamente ese presupuesto.
El récord actual de cambio de velocidad lo tiene la misión Dawn. No tengo una cifra exacta, pero este artículo dice que el cambio de velocidad total esperado es de 38,620 km/hora. Este artículo establece que New Horizons es de 57600 km/hora. No puedo encontrar la velocidad de Dawn cuando escapó de la Tierra, pero definitivamente fue menor que NH.
Para todo este gran cambio que tuvo Dawn, requiere una masa adicional significativa , como se puede ver más aquí . Dawn fue una de las naves espaciales más pesadas jamás lanzadas.
El tiempo desde el anuncio hasta el lanzamiento también fue un año más. El anuncio de Dawn fue el 21 de diciembre de 2001, el lanzamiento fue el 27 de septiembre de 2007. New Horizons se anunció en 2001, se lanzó el 19 de enero de 2006, por lo que tenía 18 meses menos. La fecha límite para lanzar New Horizon también era muy firme.
Entonces, juntando todo esto, es posible que una misión a Plutón sea más rápida que una misión convencional, aunque no mucho más rápida, pero habría costado más, y probablemente habría tomado más tiempo para lanzarse, y agregaría un riesgo adicional. Pero con el éxito de Dawn, misiones como esta serán más posibles en el futuro.
No estoy en el diseño de naves espaciales ni de misiones, pero desafortunadamente , una de las fuerzas impulsoras detrás de los perfiles de misión es el costo, y otra es la seguridad de la nave (para que no pierda su inversión). Es significativamente más barato usar menos combustible. Es significativamente menos riesgoso tener menos maniobras. Combine esos dos factores y tendrá menos combustible para acelerar y desacelerar, y menos inclinación a hacerlo y correr el riesgo de que el motor se salga de la nave.
En una nota al margen, los motores de iones son muy livianos, pero son muy lentos porque funcionan exactamente según las Leyes de movimiento de Newton , donde emiten muy, muy poco material (aunque a alta velocidad) para impulsar la nave. Si la memoria no me falla, y lo hace , la nave SMART-1 tardó unos 14 meses en alcanzar la órbita lunar utilizando una trayectoria circular muy gradual con su motor de iones. Compare eso con las misiones Apolo que duraron tres días.
jonathan