Asteroids as Deep Space Probes

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gaetanomarano

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Asteroids as Deep Space Probes
« am: 10. November 2007, 18:17:58 »
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There are many small, mid and big asteroids that have their elliptical orbits so close to Earth, that, while (in my opinion) are not so interesting to send (very risky) manned mission, are VERY interesting as "natural deep space probes" since they can fly in the Solar System without any "propellent" nor "engine", as explained in my latest article "Asteroids as Deep Space Probes":

Es gibt viele kleine, mittlere und große Asteroiden, die ihren elliptischen Bahnen so nah an der Erde, dass, während die (meiner Meinung nach) nicht so interessant zu senden (sehr riskant) bemannte Mission, sind SEHR interessant als "natürlich tief Raumsonden" Denn sie können fliegen in der Solar System ohne "Beschleuniger" noch "Motor", wie es in meinem letzten Artikel ", wie Asteroids Deep Space Probes":

http://www.ghostnasa.com/posts/013asteroids.html

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Offline Schillrich

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #1 am: 11. November 2007, 14:20:00 »
There is one major mistake in your reasoning:
To reach an asteroid you need to match its orbit (even if they fly by Earth closely). So you need to give your probe all the energy to reach the asteroid's orbit. You will not save any fuel, because you still need to leave Earth's gravity well.
For example look at the Rosetta spacecraft. Finally in 2014 it will encounter its target comet. To achieve this it has to travel for years and do several planet fly-bys to gain sufficient energie, just to match its orbit with the comet's one.
So: Asteroids are poor deep space probes ... there is not advantage in that idea.

In deinen Schlussfolgerungen ist ein Fehler:
Um einen Asteroiden zu erreichen, muss man sich seinem Orbit anpassen (auch wenn sie nahe an der Erde vorbei kommen). Deshalb muss man einer Sonde all die Energie mitgeben, um den Zielorbit des Asteroiden zu erreichen. Man würde keinen Treibstoff sparen, man müsste immer noch die Gravitation der Erde verlassen.
Als Beispiel kann man sich Rosetta anschauen. 2014 wird die Sonde ihren Zielkometen endlich erreichen. Hierfür muss sie jahrelang reisen und benötigt mehrere Planeten-FlyBys, um ausreichend Energie zu erhalten, nur um den Kometenorbit zu erreichen.
Also: Asteroiden sind schlechte Raumsonden ... die Idee bietet keinen Vorteil.
« Letzte Änderung: 11. November 2007, 14:22:41 von Schillrich »
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 \\ ///    Daniel

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gaetanomarano

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #2 am: 11. November 2007, 15:01:48 »
Zitat
To reach an asteroid you need to match its orbit (even if they fly by Earth closely). So you need to give your probe all the energy to reach the asteroid's orbit. You will not save any fuel, because you still need to leave Earth's gravity well.

clearly, send a probe to a NEO needs a little more propellent than send it to the moon, but the difference between a NEO target and (e.g.) jupiter is of THREE orders of magnitude (million km. vs. billion km.) so they can't need the same amount of propellent

Klar, senden Sie bitte eine Sonde zu einem NEO braucht ein wenig mehr als Beschleuniger senden Sie es an den Mond, aber der Unterschied zwischen einem Ziel und NEO (zB) jupiter ist DREI der Größenordnung (Mio. km. Vs Milliarden km.) So dass sie Kann nicht auf die gleiche Menge des Beschleunigers

someday (this century or the next) when the Solar System will be colonized, the asteroids will be used as "interplanetary trains"

big payload in the range of thousands tons will be joined to small asteroids running a few millions km. from earth (using a low amount of propellent if sent from earth or lower if sent from moon factories) then, that payload will travel at zero costs the billion km. between earth and jupiter and, while it will be near it, will release the payload to fly and land on a colonized moon of jupiter (or saturn)

to-day it's sci-fi, to-morrow it will be a reality

Irgendwann (in diesem Jahrhundert oder der nächsten), wenn der Solar System wird kolonisiert, die Asteroiden verwendet werden, wie "interplanetaren Züge"

Große Nutzlast im Bereich von tausenden Tonnen werden sich die kleinen Asteroiden ein paar Millionen km. Von der Erde (mit einem geringen Betrag des Beschleunigers, wenn die von der Erde oder niedriger anzusetzen, wenn die von Fabriken Mond), dann, die Nutzlast werden auf Null kostet die Milliarden km. Zwischen Erde und jupiter, und gleichzeitig wird es in der Nähe ist, wird die Nutzlast zu fliegen und landen auf einem Mond des kolonisierten jupiter (oder Saturn)

Für Tag ist es Science-Fiction, morgen wird es eine Realität

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Offline Schillrich

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #3 am: 11. November 2007, 15:07:57 »
Of course it is easier to reach a NEO. But a NEO is and will always be a NEO, in other words: it will never be a deep space probe but always remain "close" to Earth. But you talked about utilizing asteroids as deep space probes ...

Natürlich ist es einfacher ein NEO zu erreichen. Aber ein NEO ist und wird immer eins bleiben: ein NEO. Mit anderen Worten: Es wird keine Raumsonde für das Sonnensystem sein, sondern immer "nahe" der Erde bleiben. Du wolltest aber Asteroiden als Raumsonden für das Sonnensystem nutzen ...
\\   //    Grüße
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radi

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #4 am: 11. November 2007, 15:14:19 »
The problem is not the distance, the problem is the speed. To put something on a asteroid you need to gain the same speed. But when you are able to get the same speed you don't need the asteroid any more, the probe can reach the same distance on the same time by her self.
I think that is what Daniel meant.

Das Problem ist nicht die Entfernung sondern die Geschwindigkeit. Um etwas auf ein Asteroid zu bringen muss man die selbe Geschwindigkeit erreichen die der Asteroid selbst hat. Wenn man allerdings in der Lage ist diese Geschwindigkeit zu erreichen braucht man den Asteroid nicht mehr. Die Sonde kann das gleiche Ziel wie der NEO in der selben Zeit erreichen selbst erreichen.
Ich glaube, dass war es was Daniel gemeint hat.

Tschau

Radi
« Letzte Änderung: 11. November 2007, 15:15:14 von radi »

gaetanomarano

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #5 am: 11. November 2007, 15:21:27 »
Zitat
Of course it is easier to reach a NEO. But a NEO is and will always be a NEO, in other words: it will never be a deep space probe but always remain "close" to Earth. But you talked about utilizing asteroids as deep space probes.

we don't need big NEO for that job, since EVERY small rock that runs near the Earth could be used

it's not important the mass of the asteroid but it's orbit

Wir brauchen keine große NEO für die Arbeit, da JEDER kleinen Felsen, der in der Nähe der Erde eingesetzt werden könnten

Es ist nicht wichtig, die Masse des Asteroiden aber es ist Umlaufbahn

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gaetanomarano

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #6 am: 11. November 2007, 15:26:36 »
Zitat
The problem is not the distance, the problem is the speed. To put something on a asteroid you need to gain the same speed. But when you are able to get the same speed you don't need the asteroid any more, the probe can reach the same distance on the same time by her self.

your claim is contradicted by real NASA plans that wants to send an Orion to NEO

it's clear that, send the same capsule to Mars, doesn't need the SAME (small) amount of propellent

send an 1 mT payload to LEO or GEO or Moon or NEO or Mars or Jupiter or Saturn or Andromeda (clearly) can't need the same amount of propellent

Ihre Forderung wird durch echte NASA Pläne, möchte ein Orion zu NEO

Es ist klar, dass die gleichen Kapsel zum Mars, braucht nicht die gleichen (kleinen) Betrag des Beschleunigers

Senden Sie eine 1 mT Nutzlast zu LEO oder GEO oder NEO oder Mond oder Mars oder Jupiter oder Saturn oder Andromeda (deutlich) kann nicht auf die gleiche Menge des Beschleunigers

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Offline Mary

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #7 am: 11. November 2007, 15:34:09 »
Hallo gaetano,
jetzt ich verstehe ich, was du meinst: Du willst eine Raumsonde zu einem der äußeren Planeten so starten, dass sie sich zuerst in einem erdnahen Orbit befindet, dort von einem Asteroiden mit einer stark elliptischen Bahn eingefangen wird und so zum Planeten gebracht wird. Dort zündet es, um den Orbit um den Asteroiden zu verlassen und in eine Jupiterumlaufbahn zu kommen.

Deine Idee ist prinzipiell nicht schlecht, sie hat jedoch einen Haken:
Es gibt extrem wenige Asteroiden, die dafür wirklich in Frage kommen und leicht zu erreichen sind. Wenn das nicht möglich ist, sind, wie Daniel bereits gesagt hat, komplizierte Manöver notwendig und es wäre einfacher, direkt zu dem Zielplaneten zu fliegen.
Sollte sich dennoch eine Möglichkeit ergeben, wäre das Startfenster ziemlich kurz und wenn es eine Verschiebung beim Start gibt, muss man die Mission streichen, komplett umplanen oder jahrelang warten.

Mary

tobi453

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #8 am: 11. November 2007, 15:46:03 »
Hallo,

es tut mir Leid aber diese Idee ist kompletter Schwachsinn. Wenn ein Asteroid sein Perihel auf der Höhe der Erdbahn und sein Aphel auf der Jupiterbahn hat, dann kann man zwar zu dem Asteroiden fliegen, aber dafür benötigt man dieselbe Geschwindigkeit als wenn man direkt zum Jupiter fliegen möchte, weil der Asteroid in der Nähe der Erdbahn  viel schneller als die Erde selbst ist. Auch Einfangen per Gravitation oder ähnliches geht nicht, weil die Masse eines Asteroiden sehr klein ist und Gravitation praktisch nicht existent ist.
« Letzte Änderung: 11. November 2007, 15:47:12 von tobi453 »

gaetanomarano

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #9 am: 11. November 2007, 16:01:22 »
Zitat
Hallo gaetano,
jetzt ich verstehe ich, was du meinst: Du willst eine Raumsonde zu einem der äußeren Planeten so starten, dass sie sich zuerst in einem erdnahen Orbit befindet, dort von einem Asteroiden mit einer stark elliptischen Bahn eingefangen wird und so zum Planeten gebracht wird. Dort zündet es, um den Orbit um den Asteroiden zu verlassen und in eine Jupiterumlaufbahn zu kommen.
Deine Idee ist prinzipiell nicht schlecht, sie hat jedoch einen Haken:
Es gibt extrem wenige Asteroiden, die dafür wirklich in Frage kommen und leicht zu erreichen sind. Wenn das nicht möglich ist, sind, wie Daniel bereits gesagt hat, komplizierte Manöver notwendig und es wäre einfacher, direkt zu dem Zielplaneten zu fliegen.
Sollte sich dennoch eine Möglichkeit ergeben, wäre das Startfenster ziemlich kurz und wenn es eine Verschiebung beim Start gibt, muss man die Mission streichen, komplett umplanen oder jahrelang warten.
Mary

of course, we can use only the asteroids we have... but we can split the problem in two ways:

1. join ALL the small, mid, big asteroids with probes for deep space exploration

2. send very big payloads to Mars and beyond only a few times, when an asteroid give us the opportunity to do that (it will always be a giant saving of propellent)

Natürlich, wir können nur den Asteroiden haben wir ... Aber wir können das Problem aufgeteilt in zwei Möglichkeiten:

1. ALLE beitreten die kleine, mittlere, große Asteroiden mit Sonden für tiefe Erforschung des Weltraums

2. Senden sehr große Traglast zum Mars und darüber hinaus nur ein paar Mal, wenn ein Asteroid geben uns die Möglichkeit, das zu tun, dass (es wird immer ein Riese Speichern des Beschleunigers)

a further idea si to start as soon as possible (and IF possible, of course) to send big resupply (oxygen, propelelnts, food, water, hardware, rovers, etc.) to Mars (parked on Phobos and Deimos) so, after 2030+, we must send ONLY the astronauts an a few hardware for very long Mars missions

Eine weitere Idee si zu starten, so bald wie möglich (und wenn möglich, natürlich) zu senden große Resupply (Sauerstoff, propelelnts, Nahrungsmittel, Wasser, Hardware, Rover, usw.) zum Mars (geparkt auf Phobos und Deimos), so nach 2030+, müssen wir nur den Astronauten ein ein paar Hardware für sehr lange Mars-Missionen

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gaetanomarano

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #10 am: 11. November 2007, 16:06:43 »
Zitat
Hallo,
es tut mir Leid aber diese Idee ist kompletter Schwachsinn. Wenn ein Asteroid sein Perihel auf der Höhe der Erdbahn und sein Aphel auf der Jupiterbahn hat, dann kann man zwar zu dem Asteroiden fliegen, aber dafür benötigt man dieselbe Geschwindigkeit als wenn man direkt zum Jupiter fliegen möchte, weil der Asteroid in der Nähe der Erdbahn  viel schneller als die Erde selbst ist. Auch Einfangen per Gravitation oder ähnliches geht nicht, weil die Masse eines Asteroiden sehr klein ist und Gravitation praktisch nicht existent ist.

so, also the manned NASA missions to the asteroids are "Schwachsinn"... :)

I suggest to use also the small asteroids NOT to save propellent but to have MORE "trains" available for (very big) payloads' dispatch

Ja, auch die NASA Missionen zu den Asteroiden ist "Schwachsinn" ... :)

Ich schlage vor, die Verwendung auch die kleinen Asteroiden NICHT zu sparen Beschleunigers, sondern haben MORE "Züge" zur Nutzlast Versand

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« Letzte Änderung: 11. November 2007, 16:14:46 von gaetanomarano »

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Offline Mary

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #11 am: 11. November 2007, 16:24:47 »
Hallo gaetano,
die Masse des Asteroiden ist absolut nicht egal. Bei einem massereichen Asteroiden kannst man mit deinem vorgeschlagenen Verfahren vielleicht etwas Energie sparen, bei einem kleineren Asteroiden ist die Fluchtgeschwindigkeit jedoch so gering, dass man viel Treibstoff benötigt, um überhaupt die realtive Geschwindigkeit zum Asteroiden so zu verringern, dass man überhaupt in eine Umlaufbahn eintreten kann, und nicht nur an ihm vorbeifliegt, dass man kaum mehr eine Ersparnis hat.

Außerdem musst du berücksichtigen, dass der Asteroid, wenn er das Raumschiff tatsächlich einfängt und mitnimmt, nicht nur das Raumschiff an Bewegungsenergie gewinnt, sondern der Asteroid gleichzeitig Energie verliert und somit seine Bahn ändert. Bei einem kleinen Raumschiff und einem großen Asteroiden ist das kaum relevant, aber du hast angedeutet, dass du an Raumschiffe mit sehr großen Massen denkst, gleichzeitig aber kleine Asteroiden nutzen willst. Damit wäre die Masse des Raumschiffes im Verhältnis  zur Masse des Asteroiden nicht mehr so klein und diese Tatsache müsste berücksichtigt werden.

Zitat
I suggest to use also the small asteroids NOT to save propellent but to have MORE "trains" available for (very big) payloads' dispatch
 
Ich verstehe nicht, was du damit meinst.

Mary

gaetanomarano

  • Gast
Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #12 am: 11. November 2007, 19:16:45 »
Zitat
Hallo gaetano,
die Masse des Asteroiden ist absolut nicht egal. Bei einem massereichen Asteroiden kannst man mit deinem vorgeschlagenen Verfahren vielleicht etwas Energie sparen, bei einem kleineren Asteroiden ist die Fluchtgeschwindigkeit jedoch so gering, dass man viel Treibstoff benötigt, um überhaupt die realtive Geschwindigkeit zum Asteroiden so zu verringern, dass man überhaupt in eine Umlaufbahn eintreten kann, und nicht nur an ihm vorbeifliegt, dass man kaum mehr eine Ersparnis hat.
Außerdem musst du berücksichtigen, dass der Asteroid, wenn er das Raumschiff tatsächlich einfängt und mitnimmt, nicht nur das Raumschiff an Bewegungsenergie gewinnt, sondern der Asteroid gleichzeitig Energie verliert und somit seine Bahn ändert. Bei einem kleinen Raumschiff und einem großen Asteroiden ist das kaum relevant, aber du hast angedeutet, dass du an Raumschiffe mit sehr großen Massen denkst, gleichzeitig aber kleine Asteroiden nutzen willst. Damit wäre die Masse des Raumschiffes im Verhältnis  zur Masse des Asteroiden nicht mehr so klein und diese Tatsache müsste berücksichtigt werden.

yes, the mass is not important (that's why I suggest to use every asteroids) it's orbit is much more important

if we want to explore the space over Pluto, we need an asteroid with the right orbit

about the asteroids' "payloads" that, clearly, must be optimized to the mass of the asteroid used

Ja, die Masse ist nicht wichtig (das ist der Grund, warum Ich schlage vor, dass jede Asteroiden), der Bahn- ist viel wichtiger

Wenn wir wollen, die über den Platz Plutos Umlaufbahn brauchen wir ein Asteroid mit der rechten Bahn

Über den Asteroiden "Traglast", klar, muss optimiert werden, um die Masse des Asteroiden verwendet

Zitat
Zitat
I suggest to use also the small asteroids NOT to save propellent but to have MORE "trains" available for (very big) payloads' dispatch
 
Ich verstehe nicht, was du damit meinst.

reach a small but faster asteroid may need more propellent but that doesn't matter if it has the orbit we need for our mission (e.g. an orbit that runs close to Mars)

Ein kleiner, aber schneller Asteroiden Mai brauchen mehr Beschleunigers, aber das macht nichts, wenn sie die Umlaufbahn brauchen wir für unsere Aufgabe (zB eine Umlaufbahn, der nah an Mars)

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« Letzte Änderung: 11. November 2007, 19:17:59 von gaetanomarano »

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Offline Schillrich

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Re: Asteroids as Deep Space Probes
« Antwort #13 am: 12. November 2007, 12:10:03 »
@gaetanomarano

One question to show you the mistake:
If there is an asteroid travelling between the inner and outer solar system (e.g.: Earth - Pluto), how do you plan to reach that asteroid with your probe launched from Earth? (and this is NOT an NEO)

Eine Frage, um den Fehler zu zeigen:
Wenn es einen Asteroiden gäbe, der zwischen dem inneren und äußeren Sonnensystem pendelt (z.B.: Erde-Pluto), wie soll dieser von einer Sonde erreicht werden, die von der Erde startet? (und das ist KEIN NEO)
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

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