Buen año para el inicio de una misión interestelar, gracias a la asistencia por gravedad

¿Cuál es el próximo excelente año para una misión interestelar (más allá de Neptuno)? La principal aceleración para esas misiones son las asistencias de gravedad con Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

La Voyager 2 manejó la asistencia de gravedad para cada uno de los 4 gigantes gaseosos, la Voyager 1 usó solo Júpiter y Saturno. New Horizons, aunque comenzó a una velocidad significativamente mayor, nunca llegará a la Voyager 2 porque solo visitó Júpiter (consulte la pregunta relacionada aquí ).

Me pregunto cuál es el próximo año con una constelación ideal de (al menos) los cuatro gigantes gaseosos para acelerar una nave espacial, para alcanzar el espacio interestelar más rápido.

Un límite superior seguro debe ser ( O PAGS = Período orbital en años)

t = O PAGS Júpiter × O PAGS Saturno × O PAGS Urano × O PAGS Neptuno   = 4.8  millones de años
. Ese es el tiempo máximo necesario para alcanzar exactamente la misma configuración. Pero, por supuesto, las naves espaciales son flexibles, por lo que el mínimo común múltiplo debería ser mucho más pequeño.

Estoy interesado en el próximo buen año (y también en cómo calcularlo).

Agregado más tarde: parte de la pregunta ya se respondió aquí , y también en Wikipedia sobre asistencia por gravedad . Me gustaría entender cómo calcular el año ( enseñar a un hombre a pescar... ), y cuáles son los años para la alineación de tres planetas.

Relacionado ¿Cuándo es la próxima alineación de Outer Planet (Voyager) ? Además, para aclarar, ¿quisiste decir "viaje extrasolar"? El viaje interestelar que requeriría la asistencia de la gravedad de los cuatro gigantes exteriores tomaría tanto tiempo que esperar la próxima alineación planetaria parecería "a la vuelta de la esquina" en comparación. ;)
La respuesta a la pregunta relacionada de TildalWave dice que la próxima alineación de 4 planetas no es hasta 2151-2154. ¿Estaría interesado (como lo estaría yo) en posibles alineaciones de 3 de 4?
@TildalWave quizás para el equivalente neptuniano de la maniobra en la diapositiva 10 aquí: niac.usra.edu/files/library/meetings/misc/trieste_may02_mtg/…
@JerardPuckett Ese parece emplear la quemadura de perihelio cercano (a 3-4 radios solares según este PDF ) al igual que la trayectoria de von Ehricke que Deer Hunter menciona en su respuesta. No es una trayectoria de "gran gira". Júpiter parece usarse solo para aumentar la excentricidad orbital para permitir que la sonda haga una inmersión perihelio para ayudar a la gravedad solar propulsora. ;)
Felicitaciones a Deer Hunter por recordarme cómo se llamaba la maniobra/a quién se le ocurrió. Ver comentario debajo de su respuesta.
Gracias por la interesante discusión aquí también, como ya se escribió en la respuesta de Deer Hunter, ahora veo que me falta mucho conocimiento sobre las ideas modernas de viajes espaciales. Gracias por mostrarme eso :)

Respuestas (1)

Una misión interestelar no necesita visitar más de dos planetas, ya que tu interés por definición radica en objetos más allá del Sistema Solar. Los Voyagers fueron, ante todo, naves de exploración planetaria, aunque con mensajes simbólicos para civilizaciones alienígenas.

Como escribí en una respuesta a otra pregunta, la mejor trayectoria (también conocida como la trayectoria de Krafft Arnold Ehricke ) para salir del Sistema Solar con la velocidad más alta V ∞ tendrá que usar:

  • Una asistencia de gravedad de Saturno
  • Una asistencia de gravedad de Júpiter
  • Una maniobra de propulsión perihelio (también conocida como motores de encendido) cerca del Sol (tan cerca como lo permita el sistema de control térmico de la nave espacial).

Claudio Maccone propuso la siguiente trayectoria con una velocidad de salida de 51 km/s:

  • Una asistencia de gravedad en Júpiter
  • Una maniobra motorizada cerca del Sol
  • Otra asistencia de gravedad joviana.

Las oportunidades para una misión de maniobra de propulsión y asistencia múltiple son mucho más frecuentes debido a la flexibilidad que brindan los swingbys motorizados.

Referencias:

Gregorio L. Matloff . Sondas del espacio profundo: al sistema solar exterior y más allá. 2ª ed., 2005. Págs. 46-48.

Claudio Maccone. Misiones Focos Solares, 2da Conf. Internacional. sobre misiones planetarias de bajo costo, Laurel, MD, 1996. IAA-L-0604.

Krafft Arnold von Ehricke, "Rebote de Saturno-Júpiter. Un método de eyección de naves espaciales de alta velocidad del Sistema Solar". Diario de la Sociedad Interplanetaria Británica, Vol.25, 1972. Pp.561-571.

¿ Alguna utilidad para ir mucho más lejos antes de volver a sumergirse hacia el sol, como en i.stack.imgur.com/R1gLH.png ?
@JerardPuckett - demasiado largo, y el GRAMO METRO es demasiado bajo :)
Oh, eso es muy interesante, gracias por la introducción y las referencias. Así que mi idea de que se requiere la asistencia de la gravedad de cuatro planetas es demasiado ingenua, y existen varias buenas alternativas. Ahora tengo algo de investigación que hacer sobre ideas modernas de viajes espaciales :)
Buen año para el inicio de una misión interestelar, gracias a la asistencia por gravedad
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