<br><br><div><span class="gmail_quote">On 2/17/06, <b class="gmail_sendername">spike</b> <<a href="mailto:spike66@comcast.net">spike66@comcast.net</a>> wrote:</span><blockquote class="gmail_quote" style="border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204); margin: 0pt 0pt 0pt 0.8ex; padding-left: 1ex;">

Above a certain velocity, the mass of the projectile did not result in significant change in the diameter of the hole.  The length of the projectile is directly proportional to the depth of the hole and the projectile velocity is directly proportional to the diameter of the hole.

</blockquote><div> It sounds like the  velocity, which determines the kinetic energy of the "first impacting" atoms is transferred down and to the sides (of course it can't get transferred "down" very far because the atoms in the rest of the planet are only going to compress just so much and no more.  The only place the compression can get transferred to is outward and ultimately upward (which is why the walls of the crater rise up above the initial surface plane at the point of impact).  Of course some of the atoms gain enough energy to move into the gas/plasma state and may settle out someplace far from the crater or go into orbit.  Now the length effect is fairly easy to explain as the front portion of the probe keeps getting vaporized and pushes material out of the way the portion behind it keeps penetrating deeper and deeper into the surface.  Sounds like one doesn't need nuclear weapons for "bunker busters".  Sounds like one needs really long narrow cone shaped weapons coming in at extremely hypersonic velocities.

Now, to return to the question at hand...  I don't care if all of this material is getting vaporized and if the vaporization wave is proceeding through the shield at the speed of sound.  Light travels a foot in a nanosecond.  I believe we are now timing things down to femtoseconds or even attoseconds. Given a velocity of 14 km/sec it looks like you have ~70 msec in the last km of descent to decide what to do.  To me this sounds like a rather significant amount of time before the nanosecond of impact.

If we are impacting Pluto at 14 km/sec all I have to do is get the lander going at a speed of ~ -14.XX km/sec to put enough distance between it and the impact conflagration to allow it to survive and make a nice soft landing elsewhere.  So long as the net negative velocity is somewhat greater than the impact velocity and less than the escape velocity from Pluto one should be ok.  So what it looks like is that one wants to launch the probe away from the impactor at a few tens of meters per second some number of seconds shortly before impact.  Mind you if you were *really* clever you would launch it in a somewhat horizontal direction that could put it into orbit so you could survey the entire planet.

<br><br>Now it looks like high speed bullets max out around 1.5 km/sec. But various explosives used in nuclear weapon detonations can manage ~5-9 km/sec [1].  So some set of nesting bullets (e.g. Matrioshka Bullets) containing the "probe" (or mini-probe-components) should be able to do the trick.  While "normal" rail guns only manage 

2.5 km/sec [2] this doesn't appear to be a hard limit as Sandia's Z machine can accelerate objects to velocities to 13-34 km/sec [3,4] in less than a second.  As the speed of sound in solids, e.g. steel, is ~5 km/sec if you can manage about -20 km/sec at the precise moment of impact you could negate both your forward velocity and avoid the back propagating pressure wave.  So this *isn't* impossible.  And you've got all that time from Jupiter to Pluto to store up the electricity from the RTG to produce the power required.  (Mind you you are going to need some large capacitors to store it in but perhaps that is where nanotech comes in -- nanotubes appear to have the capability of making great capacitors).

It should be noted that the acceleration in rail guns can reach 250,000 g and in the Z machine reaches a billion g's *without* destroying the object being accelerated.  So very high deceleration rates can be tolerated.  The problem is to slow the propagation of the energy of impact from nanoseconds to seconds so the probe contents can remain in a functional state.

I would lay odds that the simulations Spike mentions did not try to structure the impactor so the maximum amount of energy was transferred to the surrounding planetary material rather than the impactor itself because that long ago I don't think we had the supercomputer power required to do atomic level simulations of materials engineered to reflect IR & vibrational energy.

<br><br>Robert<br><br>1. <a href="http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html">http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html</a><br>2. <a href="http://www.military.com/soldiertech/0,14632,Soldiertech_RailGuns,,00.html">

http://www.military.com/soldiertech/0,14632,Soldiertech_RailGuns,,00.html</a><br>3. <a href="http://www.geocities.com/Area51/Shadowlands/6583/project459.html">http://www.geocities.com/Area51/Shadowlands/6583/project459.html

</a><br>4. <a href="http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/2005/nuclear-power/z-saturn.html">http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/2005/nuclear-power/z-saturn.html</a><br></div><br></div><br>