TAU ( Mil Unidades Astronómicas ) fue una sonda interestelar sin tripulación propuesta que iría a una distancia de mil unidades astronómicas (1000 AU) de la Tierra y el Sol por NASA / JPL en 1987 usando tecnología probada. Un propósito científico sería medir la distancia a otras estrellas a través del paralaje estelar . Los estudios continuaron en 1990, trabajando con un lanzamiento en el período de tiempo 2005-2010.
Descripción general
Se trataba de una nave espacial de cohete eléctrico nuclear propuesta que utilizaba un reactor de fisión de 1 MW y un motor de iones (con un tiempo de combustión de unos 10 años) para alcanzar una distancia de 1000 AU en 50 años. [1] El objetivo principal de la misión era mejorar las mediciones de paralaje de las distancias a las estrellas dentro y fuera de la Vía Láctea , siendo los objetivos secundarios el estudio de la heliopausa , las mediciones de las condiciones en el medio interestelar y (a través de comunicaciones con la Tierra ) pruebas de relatividad general . [2]
Una de las tareas previstas para TAU sería un sobrevuelo de Plutón . [3] Un sobrevuelo de Plutón se logró en 2015 por la misión del programa New Frontiers New Horizons .
Algunos de los instrumentos propuestos para el diseño incluyeron un telescopio de 1,5 metros para observaciones y un telescopio de 1 metro para comunicación láser con la Tierra. [4]
Después del lanzamiento, se aceleraría a unos 106 km / s (aproximadamente 22,4 AU / año, o ~ 0,0004% de la velocidad de la luz) durante 10 años, utilizando xenón como propulsor y un reactor de fisión nuclear para generar energía. [4]
Conferencia EGU 2021, Provornikova hablará sobre Interstellar Probe => La nueva nave espacial de la NASA explorará los alcances del espacio interestelar, a diferencia de la Voyager 1 y la Voyager 2, la nueva nave estará equipada para manejar el viaje de larga distancia al espacio interestelar. Se espera que llegue a su destino en 15 años, mientras que las sondas Voyager tardaron 35 años.
Descripción y perfil de la misión [5]
- Módulo de carga útil (5000 kg de masa, incluido un transpondedor láser de 10 vatios + un telescopio de comunicaciones láser de apertura de 1 metro capaz de transmitir datos a 20 kilobits / segundo a 1000 AU, y un telescopio astrométrico de 1,5 metros más otros experimentos)
- Módulo de propulsión (4000 kg de masa seca, incluidos diez propulsores de iones de empuje de 4,45 newton agrupados en grupos de cinco y encendidos en pares durante dos años cada uno. La masa específica total de propulsores de iones, unidades de procesamiento de potencia, etc. sería de 4 kg / kWe)
- Reactor nuclear de 1 MWe + escudo + radiador (masa de 6000 kg o masa específica de 12,5 kg / kWe)
La nave espacial TAU de 25.000 kg (masa bruta de lanzamiento incluidos 10.000 kg de propulsor de xenón ) habría sido lanzada a una órbita terrestre baja por el Transbordador Espacial en 2005-2010. Una vez desplegado, un brazo central habría telescópico las tres unidades principales enumeradas anteriormente a una longitud total de 40 metros para separar la carga útil del reactor nuclear. El módulo de propulsión de iones / propulsor de xenón se habría colocado cerca del centro de gravedad , y sus motores de iones de velocidad de escape de 250 km / s [6] proporcionarían una aceleración de 0,35 mm / s 2 . TAU habría alcanzado la velocidad de escape de la Tierra en 250 días en una órbita en espiral, seguida de la velocidad de escape del Sistema Solar 700 días después.
El módulo de carga útil TAU se habría separado del resto de la nave espacial después de diez años de disparo constante del propulsor a una distancia de 12 mil millones de km (80 AU) [7], ya que los tanques de xenón propulsor se habrían agotado. TAU habría alcanzado 200 AU en 15 años después del lanzamiento, 400 AU en 23 años, 600 AU en 32 años, 800 AU en 41 años y el total de 1000 AU en medio siglo. Aun así, habría atravesado menos del 0,4% de los 4,3 años luz hasta Alpha Centauri , la estrella más cercana.
Ver también
- Explorador interestelar innovador (NASA 2003)
- Sonda interestelar (NASA 1999)
- Sonda interestelar (genérica)
- Escalera de distancia cósmica
- (87269) 2000 OO 67 (tiene un afelio de más de 1000 AU y orbita alrededor del Sol)
- Relacionado con la salida del Sistema Solar:
- Viaje interestelar
- Nave espacial escapando del Sistema Solar (Categoría)
- Objetos artificiales que escapan del Sistema Solar
- Energía nuclear en el espacio
Referencias
- ^ Etchegaray, MI (1987). "Justificación científica preliminar para un viaje a mil unidades astronómicas". NASA Sti / Recon Informe Técnico N . Laboratorio de propulsión a chorro . 87 : 28490. Código Bibliográfico : 1987STIN ... 8728490E .
- ^ "Tau - una misión a mil unidades astronómicas" (PDF) . Laboratorio de propulsión a chorro. Archivado desde el original (PDF) el 30 de septiembre de 2007.
- ^ Joseph A. Angelo (2009). Diccionario de datos sobre tecnología espacial, edición revisada . Publicación de Infobase. pag. 429. ISBN 978-1-4381-0950-3.
- ^ a b Información comercial de Reed (1987). "Y ahora las estrellas" . Nuevo científico . Información comercial de Reed. pag. 33.
- ^ Interavia Space Directory 1990-91 editado por Andrew Wilson (página 88), Jane's Information Group, ISBN 0 7106 0646 X
- ^ http://interstellar-flight.ru/02/tau/tau.htm
- ^ Registro del sistema solar por Andrew Wilson (página 125), Jane's Publishing Company Limited, 1987, ISBN 0 7106 0444 0
enlaces externos
- Misión Tau (mil unidades astronómicas) en la enciclopedia de astrobiología, astronomía y vuelos espaciales .
- Resumen de "TAU - UNA MISIÓN A MIL UNIDADES ASTRONÓMICAS" por KT Nock del Laboratorio de Propulsión a Chorro .
- Resumen de "Justificación científica preliminar para un viaje a mil unidades astronómicas" por MI Etchegaray del Laboratorio de Propulsión a Chorro y el Instituto de Tecnología de California .