21 oktober 2018

Plannen voor ambitieuze ruimtemissies voorbij de Heliopauze en de Oortwolk

Michel van Pelts boek 'Dream Missions' gaat in op mogelijke ESA en NASA robotische ruimtesonde missies
die als opvolgers van de Voyagers zouden kunnen dienen en in enkele decennia 200 AU en de Oortwolk 
kunnen bereiken.

Voyager credits; nasa

In 'Dream Missions, Space Colonies, Nuclear Spacecraft and other Possibilities', Michel
van Pelt, Springer, 2017, gaat in op de meest ambitieuze ruimtevaartmissies. Het is Van
Pelts innmiddels vijfde boek, (Space Invaders, Rocketing into the Future, Space Tourism, 
Space Tethers and Space Elevators). In Ruimtevaart 2017/4 staat een artikel gebaseerd op
het deel van zijn boek over de Voyagers missies mogelijke opvolgers.Het artikel begint met
het bijzondere bezoek van de Voyagers aan de heliopauze. De Voyagers bezochten als enige
ruimtesonde's dit extreem ver verwijderde gebied en gaven ons een inkijk in deze
mysterieuze wereld. Enkele studies in het verleden van zowel ESA als NASA gaven nog ambitieuzere
plannen  aan dan de Voyagers en zijn heden ten dage weer helemaal terug in de belangstelling. 
De ESA's Interstellar Heliopause Probe (IHP, studie gestart in 2005) een 2470 kg ruimtesonde
met ruim 20 kilo wetenschappelijke apparatuur aan boord zou in staat moeten zijn om  200 AU
afstand af te leggen, met 25 jarige levensduur (t.v. Voyager kwam op 140 AU in 40 jaar). Voorzien
van een ultradun zonnezeil van enkele honderden meters dat voor de continue acceleratie zal
 moeten zorgen. Zowel de kosten voor het zeil als de RTG (die ESA nooit zelf gebouwd heeft ) 
zijn reden voor zorg hoewel ESA denkt dat het de sonde zelf wel kan bouwen en ook binnen
budget. NASA heeft sinds 2003 een soortgelijk  plan. Met een Heavy-Lift lanceerraket, en een kW
klasse nucleair-electrisch aangedreven ionenmotor, kosten rond de 2.5 miljard  dollar zou deze
een snelheid in 2029 hebben van 9.5 AU per jaar en op  200 AU afstand zitten ergens halverwege
deze eeuw. Deze robotische missie  is bestudeerd door 9 ruimtevaart ingenieurs, Voyager experts, 
waarvan enkelen al op gevorderde leeftijd of zelfs met  pensioen, die alle ins en outs van de 
Voyagers apparatuur en boordcomputers af weten. (online docu; The Loyal
Engineers Steering NASA's Voyagers Probes Across the Universe)

Interstellar Space Probe credits; NASA



Op weg naar 'The Edge of the Solar System', zoals het gelijkluidende artikel in
Ruimtevaart 4/2017 heet, verhaalt over deze bijzondere Voyager reizen en geeft 
de technologische uitdagingen aan waarvoor een heliopauze ruimtesonde staat.
W.o. extreem lichtgewicht, uitvouwbare structuren, Europese RTG technologie,
lichtgewicht communicatie apparatuur voor 200 AU e.v..Sinds 2004, toen Voyager 1
in de termination shock aankwam  kan deze sonde beschouwd worden als aanwezig
in de interstellaire ruimte. Het zal opduiken ergens tussen de 14.000 en 28.000 jaar
vanaf nu, in de Oortwolk, en pas dan zal het feitelijk ons zonnestelsel verlaten hebben. 
Dan zal hij uiteraard 'overleden' zijn en nu verwacht men in 2025 dat de RTG
stroomvoorziening onder het minimum gezakt zal zijn om de instrumenten draaiende
te houden. Voorlopig worden de budgetten voor de opvolger missie's hiervoor nog 
volop in beslag genomen door interplanetaire missie's relatief 'dichtbij' aarde, het blijft 
lastig te verkopen dat wetenschappelijke data van deze extreme missie's pas enkele 
decennia na lanceringsdatum op aarde zullen aankomen. Bron; Ruimtevaart 4/2017 (artikel binnenkort 
op pdf in het NVR Ruimtevaart online archief)


Reacties

  1. Waar staat RTG voor?

  2. Angele van Oosterom zegt:

    Dank je Nico,
    Het is dus geen kernreactor. In Rusland worden ze ook veel gebruikt
    in de industrie. En verder op verre ruimtevluchten.
    Apollo 12 had er als eerste maanvlucht een bij zich. Alan Bean voelde de hitte door zijn maanpak heen
    bij het uit de cocon halen van de RTG (bevatte 3.8 kg Pu 238). https://archive.org/details/AS12-46-6789

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.