¿Por qué no enviamos sondas o cohetes en direcciones verticales al plano del sistema solar para investigar y tomar imágenes?

Respuesta corta: ir allí no tiene sentido, porque no hay absolutamente nada de interés cerca allí (o allá arriba, para el caso).

Cada vez que enviamos naves espaciales para abandonar la órbita de la Tierra, siempre están dirigidas a otros planetas del sistema solar. Principalmente porque queremos saber más sobre estos planetas, y están bastante cerca de nosotros … en comparación con todo lo demás.

Si desea llegar a un planeta, entonces la mejor manera de hacerlo es hacer que la sonda viaje a lo largo del plano del sistema solar, utilizando otros planetas en el camino como tirachinas para aumentar la velocidad y llegar más rápido. Si no lo hace, la misión llevaría muchos años más.

Si no le importan los planetas y desea que una sonda llegue a otro lugar ( cualquier otro), la distancia se convierte de inmediato en un problema casi imposible de resolver.

Lo más cercano que podría ser un poco interesante para nosotros es la próxima estrella, Próxima Centauri. Aparte de eso, no hay nada más que un espacio vacío y aburrido alrededor de nuestro sistema solar.

(No puede ver ningún planeta en esta imagen porque está tan cerca del sol que no puede imprimirlo en esta escala)

E incluso Proxima Centauri está a 4,7 años luz de distancia. Para darle una idea, nuestro planeta más distante Neptuno está a solo 0,000476 años luz de la Tierra, y la Voyager 2 tardó más de 12 años en llegar a Neptuno.

Viajar a Proxima Centauri tomaría 9874 veces más que eso.

En otras palabras, con nuestra tecnología actual, si enviamos una sonda hacia Proxima Centauri (que por cierto está “debajo” de nosotros, como una manera de hablar), tendríamos que esperar más de 100,000 años hasta que llegue .

… es fácil ver por qué nadie se molesta en hacer eso.

Si hay cosas encima o debajo del plano, tendrían que estar en una órbita que cruza el plano. No pueden simplemente flotar allí: todo tiene que estar en una órbita elíptica. Por lo tanto, los veríamos cuando cruzaran el plano de la eclíptica (a lo que se refiere como el plano del Sistema Solar).

También hay buenas razones, desde nuestra comprensión de cómo se formó el sistema solar, para creer que, de hecho, no puede haber nada de importancia que no esté aproximadamente en el plano de la eclíptica. El sistema solar se formó a partir de una nube de gas y polvo, y a medida que se formaba, las diversas partículas chocaron entre sí, cancelando su momento angular hasta que se movieron de manera uniforme. En un punto, antes de que se formaran los planetas, hubo un gran disco de polvo y gas que gira de manera bastante uniforme alrededor del sol. Cualquier cosa que no forme parte de este disco tendría que atravesar el disco dos veces por órbita, perdiendo energía al hacerlo. Eventualmente perdería toda la energía “a través” del tráfico y se fusionaría con la corriente principal. Así que creo que te equivocas al decir que puede haber cosas por encima o por debajo del plano de la eclíptica. Al menos hasta que salgas a la nube de Oort, que está al alcance de la mayoría de las sondas.

La sonda Ulysses (nave espacial) se ha lanzado a una órbita casi polar alrededor del Sol para estudiar las regiones polares de este y el viento solar y el campo magnético en latitudes altas. Aparte de eso, no hay objetos interesantes que puedan examinarse desde dicha órbita. Además, es bastante costoso lanzar una nave espacial en esa órbita, porque tienes que frenar simultáneamente su movimiento en el plano del sistema solar (desde la velocidad orbital de la Tierra) y darle un gran impulso en las direcciones perpendiculares. Se requiere mucho combustible o ingeniosas maniobras de asistencia por gravedad.

En principio, puedes enviar una nave espacial a donde quieras. La condición es que cada maniobra tiene un costo de energía. Los cambios de plano son maniobras muy caras, en términos de requerimientos de energía. Por ejemplo, cambiar el plano orbital de un satélite de la Tierra en 45 grados requiere aproximadamente la misma cantidad de combustible que llegar a la órbita en primer lugar.

Teniendo en cuenta que la mayor parte de la masa de un sistema solar está agrupada en el plano principal, no tiene mucho sentido ir arriba o abajo.

Si tiene una sugerencia de lo que desea ver en esas instrucciones, puede compartirla. Estás diciendo “puede haber cosas”. El hecho es que casi sabemos lo que hay allí, y eso es prácticamente nada. No hay nada a nuestro alcance, si va más allá, por supuesto, hay muchas cosas, pero eso también cuenta para el avión de nuestro Sistema Solar, y ir mucho más allá del avión del planeta es mucho más fácil ya que los planetas se pueden usar para aumentar la velocidad en la manera.
Solo para darle una idea: la misión de New Horizons a Plutón que aumentó la velocidad en Júpiter, tomó casi 10 años, mientras que la órbita convencional (sin impulso, Transferencia de Hohmann) para llegar a Plutón toma alrededor de 45 años. Con eso, después de llegar a Plutón, no queda velocidad para continuar … Los aumentos de velocidad son muy convenientes.

En realidad, varias sondas han viajado fuera de la eclíptica. La eclíptica es el plano en el que la mayoría de los planetas orbitan alrededor del sol (no todos los planetas orbitan exactamente en el mismo plano, pero podemos simplificarlo un poco suponiendo que lo hagan). De todos modos, las sondas Voyager y Pioneer han entrado en trayectorias que están muy fuera de ese avión. En última instancia, quieren estudiar la heliopausa y las áreas en el borde exterior de nuestro sistema solar. Si bien los planetas pueden orbitar en su mayoría en este plano, las cosas en las partes externas del sistema solar tienen una forma más esférica, como la nube de Oort, por lo que realmente no importa en qué dirección fueron.

Porque ya hemos HECHO eso en cierta medida con varias sondas y satélites, incluidos los Voyagers 1 y 2 y Ulysses y SOHO. El problema básico es que se necesita mucho más combustible, y más combustible significa más masa para obtener la carga útil, incluidos los sensores y dispositivos de grabación, por encima o por debajo del plano de la eclíptica. También está el problema psicológico de las personas que dicen que no hay nada allí, así que ¿por qué molestarse en buscar porque cuesta demasiado? Cuando tantas personas tienen ese tipo de actitud de mente cerrada, ¿tiene que explicarse con gran detalle POR QUÉ tanta gente anti-ciencia? Has hecho una pregunta curiosa perfectamente normal, y lo que obtienes son discursos sin respuesta sobre por qué es estúpido hacer esto, ya que no hay nada allí, y eso es solo de mi parte de lectura de solo una de las otras respuestas.

todo lo que se necesitó fue una búsqueda rápida en Google de sondas y satélites encima o debajo de la eclíptica “para obtener el artículo del Universo de hoy que he copiado y pegado a continuación. Cuando la gente se niega a tomarse su tiempo para hacer su propia investigación en línea, a veces me pregunto por qué incluso me molesto en tomarme el tiempo para responder preguntas como estas, porque debería cobrar una consulta, grandes tarifas de consultoría, sin embargo, generalmente me insulta la persona que hace las preguntas, me tomo mi tiempo para responder.

“… ¡Pero espera! Como sabes, el Sistema Solar no es realmente plano. Algunos objetos se elevan un poco por encima o por debajo del plano de la eclíptica. Esto se conoce como inclinación orbital de un planeta.
Órbita de mercurio
De todos los planetas, Mercurio tiene el mayor con 7 por ciento. Es aún más loco para los planetas enanos, Plutón está un 17 por ciento fuera del plano de la eclíptica, y Eris tiene un 44 por ciento.
Una de las razones por las que Eris no se descubrió durante tanto tiempo es porque orbita muy lejos del planeta de la eclíptica. No fue hasta que Mike Brown y su equipo de Caltech miraron lo suficientemente lejos de los habituales escondites que encontraron estos planetas enanos adicionales.
Realmente no hay mucho fuera del plano de la eclíptica, también es mucho más difícil hacer que la nave espacial viaje por encima o por debajo. Cuando se lanzan las naves espaciales, ya tienen una velocidad tremenda solo por la rotación de la Tierra y la velocidad de la Tierra en órbita alrededor del Sol.

Me doy cuenta de que esto es más propaganda “exteriorista” para ti. Entonces, ¿por qué no “arriba”? Si quería ir por ese camino, necesita un cohete poderoso capaz de crear velocidad en esta dirección, o en esa dirección.
Si quisieras escapar de la gravedad de la Tierra y explorar el Sistema Solar de la forma habitual, necesitarías agregar unos 10 km / s de velocidad a tu nave espacial. Pero para seguir, necesitarías unos 30 km / s, lo que significa más combustible y comprometer tu carga útil.
Todavía parece que estoy poniendo excusas. Aquí está el trato, puede que se sorprenda al saber que las naves espaciales realmente han sido enviadas “arriba”.
Impresión artística de la nave espacial Ulises. Crédito: NASA / ESA
La nave espacial Ulysses de la Agencia Espacial Europea, lanzada en 1990, tenía el objetivo de mirar el Sol desde arriba. No fue posible hacer esto solo con un cohete, pero los ingenieros pudieron usar una asistencia gravitacional de Júpiter para patear a Ulises en una inclinación orbital de 80 grados, y por primera vez, pudimos ver el Sol desde encima y por debajo.
Se está preparando una nueva misión europea llamada Solar Orbiter, y tendrá una inclinación orbital de 90 grados para poder ver los polos del Sol directamente por primera vez. Si todo va bien, se lanzará en 2018.
Entonces, ¿por qué no subimos? En realidad lo hacemos. Vamos a “subir” nuevamente muy pronto. Es bueno subir. Siempre es bueno salir de nuestros terrenos de pisada regulares y ver nuestro Sistema Solar desde nuevos ángulos y perspectivas.
Si pudieras enviar una sonda a cualquier parte de nuestro Sistema Solar, ¿dónde elegirías? … ”

@ ¿Por qué no enviamos sondas “en marcha” en el sistema solar?

Porque se necesita más combustible. Y porque no hay nada interesante por ahí. Nada hasta que la sonda llegue a Oort Cloud, suponiendo que exista. Y una misión a la Nube de Oort sería mejor en el plano del sistema solar, donde podría obtener asistencia gravitacional.

Como menciona Jerzy Michał Pawlak, la sonda de Ulises fue lanzada fuera del plano del sistema solar. Esto fue para echar un vistazo a los polos del sol.

Por la misma razón, no lanzamos cohetes hacia el oeste. Cuando se lanza desde un sistema rotativo, el lanzamiento en la dirección de rotación es siempre la trayectoria de energía más baja.

Podrías decir: “Pero, ¿qué pasa si no quiero orbitar nada? Solo quiero ir en línea recta”. Y la respuesta a eso es, si lo piensas, ya estás en órbita. La única forma de romper la órbita es acelerar. Disminuir la velocidad te hace girar en espiral hacia el centro de masa que estás orbitando. Es por eso que las sondas del sistema solar interior son las únicas que lanzamos hacia el oeste: necesitan reducir la velocidad para caer en una órbita dentro del nuestro.

Nadie lo sabe con certeza. Lo que otras personas dicen son meras excusas. ¿Crees que una colaboración de Rusia y China no es suficiente para destruir los problemas técnicos?

El plan final nunca fue explorar el sistema solar, sino explorar el Universo. Por lo tanto, no tiene sentido, si se dice que no hay nada interesante. Siempre lo hay. Solo hay que mirar a lugares nunca antes vistos.

No sería costoso, en comparación con la cantidad de dinero gastado por los gobiernos en una mierda absoluta. Por ejemplo, el programa de Star Wars http://Regramme.No se trata de cuánto dinero se gasta, sino de CÓMO se gasta el dinero.

Costo del programa Rover de la NASA: 2.5 mil millones de dólares más

Costo de Mangalaayan- 73 millones $

Todas las cosas ordenadas que vale la pena ver están en este plano, como los planetas, sus lunas y varios asteroides. Perpendicular a la órbita de los planetas no hay nada para varios miles de millones de millas.

Podemos enviar sondas de esa manera. Pero no hay nada que ver. Bueno, no por mucho, mucho, mucho tiempo. Más de lo que cualquiera de nosotros viva alguna vez veremos. Todas las cosas interesantes que podemos alcanzar en un tiempo razonable se encuentran en el plano del sistema solar.

Fuera del sistema solar, la estrella más cercana a nosotros está a 4.5 años luz de distancia. Se necesitaría una sonda a velocidades actuales de decenas de miles de años para acercarse lo suficiente como para tomar imágenes que no sean un punto de luz. Se quedaría sin energía mucho antes de llegar allí, e incluso si no fuera así, no hay forma de que pueda enviar una señal lo suficientemente fuerte como para que la recibamos. Y la comunicación con él llevaría años en cada sentido.

Es muy difícil colocar una sonda espacial en una órbita perpendicular al plano primario del Sistema Solar, pero se ha hecho. Detalles aquí: Ulises (nave espacial).

Teóricamente, para enviar una nave espacial perpendicular a la órbita de la tierra necesitaremos un cohete más poderoso. Además, la región perpendicular a la órbita de la tierra está relativamente vacía … no se encuentra ningún objeto de interés científico en esa región … Todos los planetas y asteroides giran alrededor del sol en la misma órbita que la de la Tierra. Esta es la razón por la cual las naves espaciales no se envían en esa región …

No puedo creer que la mayoría de la gente aquí haya dicho que “no hay nada debajo o arriba, así que no tiene sentido ir allí”. Vamos, ¿es realmente cierto que no hay “nada” encima o debajo de la llanura? El hecho de que no haya nada que ver no significa que no haya nada.

¿Se ha olvidado que se pensó primero que no puede existir vida en las profundidades del océano debido a la presión extrema? Adivina qué, hay vida allá abajo , donde la presión es tan extrema que ni siquiera podemos enviar algo allí fácilmente para estudiar el ecosistema en las profundidades. Presión tan extrema que lo mejor que podemos hacer es enviar robots allí, y ni siquiera es una tarea fácil de hacer.

¿Alguien ha oído hablar de la bacteria que vive en el veneno ? ¿No? Pues lo hay. Nadie pensó en eso desde entonces, ya sabes, porque es veneno, puedes vivir en un ambiente venenoso o tóxico, pero ahí están, esos pequeños muchachos viven felices en condiciones que matarían a otras especies.

Los humanos queremos saber más y descubrir más, pero vamos a donde creemos que hay algo interesante. Eso es lo que nos pasa, vamos a donde otros van.

EDITAR:

Gracias por los comentarios esclarecedores.

Sí, lo entiendo, no tiene sentido y no vale la pena enviar la investigación de miles de millones de dólares que probablemente no tendrá resultados de datos valiosos. No estoy diciendo que envíe un montón de sondas por encima y por debajo de la llanura, ¿no sería suficiente? Envía uno arriba y otro abajo.

¿Cuánto gasta el ejército estadounidense al año en guerras fuera del país? Los Estados Unidos gastan tanto dinero en balas y bombas durante varios años, ¿pero es un “desperdicio de dinero” enviar dos sondas al vacío?

Sí, es difícil enviar sondas a esas áreas debido a tantas variables, pero ¿no somos tecnológicamente capaces o es simplemente “demasiado costoso” construir una sonda capaz?

SETI alguien?

Enviamos sondas a objetivos de interés. La mayoría de estos han estado en el plano de las órbitas de los planetas alrededor del sol. Como otros ya han mencionado, enviamos a Ulises bien fuera de ese avión, pero el objetivo de interés eran los polos del sol. Podemos salir del avión cuando tenemos una razón.

No se trata de no tener nada allí, lo que de alguna manera es cierto (tienes la nube oort pero está muy lejos y es muy grande que la Voyager1, la sonda artificial más lejana, la alcanzará en 300 y la dejará en unos 30000 años para pasarla). . Pero teniendo en cuenta que no hay planetas o commets ni objetivos cercanos, entonces es cuestionable determinar la viabilidad de tal misión tanto en su línea de tiempo como en el tiempo de vida de todos los científicos también al considerar nuestra tecnología actual …

Además, generalmente tenemos rutas a lo largo del plano solar porque podemos usar planetas para acelerar aún más la sonda … No tener nada en su camino significa que tomará más y más tiempo.

Mira, no hay nada exactamente que explorar perpendicular al plano del sistema solar dentro de la distancia que podemos alcanzar. Así que básicamente no tiene sentido enviar naves espaciales allí. piensas tú mismo, ¿qué harías enviando una nave espacial allí?
Además, la forma en que realmente hemos enviado naves espaciales es la siguiente (a excepción de los viajeros y las misiones de exploración como Cassini, etc.)
Entramos en una órbita de tierra altamente elíptica. A medida que avanzamos hasta el punto más lejano, w cambia a la órbita de otro objeto (generalmente Marte) entrando en su esfera de influencia gravitacional. De hecho, los viajeros también viajan de esta manera cambiando las órbitas al igual que los monos se balancean a través de las ramas, dejando que uno llegue al otro. Sin embargo, no hay nada a lo que “aferrarse” perpendicularmente al plano del sistema solar. la cantidad de combustible requerida sería mucho más, ya que necesitaríamos empujar constantemente la nave espacial para que esté en la dirección perpendicular y no caer en la órbita del sol y, finalmente, en el sol.

No conozco su nombre, pero sé que he visto algo escrito sobre una sonda enviada a unos 60 grados al norte (más bien “vertical”, diría). Por supuesto, no sé el nombre real de esa sonda (no creo que sea uno de los Voyagers que estaban en ángulos más pequeños, uno encima y otro debajo del avión)

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