NASA NYNí ZVAŽUJE MISI PLUTO ORBITER MISSION

Send

Mise NASA New Horizons nás naučila hodně o Pluto, planetě trpasličí ledové. Kosmická loď však proletěla kolem Pluta tak rychle, dostali jsme pouze obrázky s vysokým rozlišením na jedné straně planety, na tzv. „Střetávací straně“. New Horizons nám dal velký skok v porozumění, ale svým způsobem položil více otázek, než odpověděl.

Dalším krokem je jasně orbiter a nyní NASA jeden vážně zvažuje.

NASA poskytla prostředky na výzkum Southwest Research Institute (SwRI), aby se tento nápad začal rozvíjet. Úkolem společnosti SwRI je prozkoumat „důležité atributy, proveditelnost a náklady na možnou budoucí misi Pluto orbiter.“

Není to daleko od jisté věci. Tato studie je jednou z 10 schválených NASA před příštím dalším průzkumem Decadal Planetary Science. Studie vyvine požadavky na konstrukci pro orbiter a jeho užitečné zatížení, provede předběžné odhady nákladů a vyhodnotí rizika pro nové technologie potřebné pro misi. Výsledky této studie budou doručeny do Národní akademické planetární dekadální studie, která začíná v roce 2020.

New Horizons navštívili Pluto, než se vydali hlouběji do Kuiperova pásu a navštívili 2014 MU69, Kuiper Belt Object (KBO) známý také jako Ultima Thule. Kosmická loď může dokonce navštívit třetí KBO. Navrhovaný Pluto Orbiter by následoval podobnou cestu.

"Jsme nadšeni, že máme tuto příležitost informovat o této studii dekadální průzkumné průzkumy," uvedl Dr. Carly Howett ze společnosti SwRI. "Naším posláním je poslat jednu kosmickou loď na oběžné dráze Pluta na dva Země, než se odtrhne a navštíví alespoň jednu KBO a jednu další trpasličí planetu KBO."

Předchozí práce SwRI na orbitu Pluto položila základy této studie. V roce 2018 použila společnost SwRI své vlastní výzkumné prostředky k vytvoření myšlenky orbitální prohlídky, která může prozkoumat Pluta a poté se vydat dále do Kuiperova pásu.

"... je možné použít gravitační asistence z největšího Plutova měsíce, Charona, k útěku z dráhy Pluto a návratu do Kuiperova pásu ..."
Dr. Alan Stern, Jihozápadní výzkumný ústav

"Ve studii financované společností SwRI, která předcházela této nové studii financované NASA, jsme vyvinuli orbitální prohlídku systému Pluto, která ukazuje, že mise byla možná s plánovanými vozidlami pro spouštění schopností a stávajícími elektrickými pohonnými systémy," uvedl Dr. Alan Stern, hlavní vyšetřovatel společnosti SwRI. mise New Horizons a studie financované společností SwRI. "Ukázali jsme také, že je možné použít gravitační asistence z největšího Plutova měsíce, Charona, k útěku z Pluto orbity a vrátit se do Kuiperova pásu pro průzkum více KBO jako MU69 a alespoň jedné další trpasličí planety pro srovnání s Pluto." “

Klíčovou překážkou v orbiterové misi na Pluto je pohonná hmota. Obíhá kolem Pluta a zkoumá jeho měsíce, jeho atmosféru, interakce se solárním větrem a další aspekty systému Pluto. Studie z roku 2018 však ukázala, že orbiter Pluto mohl použít gravitační asistence z Plutova satelitního Charonu ke studiu Pluta po několik let, a mohl použít stejnou gravitační asistenci pro hlubší cestu do Kuiperova pásu. To je podobné tomu, jak mise Cassini použila Saturnův velký měsíc Titan.

"To je průkopnické," řekla Stern o studii z roku 2018. "Dříve se NASA a komunita planetárních věd domnívala, že dalším krokem ve zkoumání Kuiperova pásu bude volba mezi" hlubokým "studiem Pluta a jeho měsíců nebo" širokým "zkoumáním menších Kuiperových pásových objektů a další trpasličí planety pro srovnání s Pluto. Planetární vědecká komunita diskutovala o tom, který byl ten pravý další krok. Naše studie ukazují, že můžete udělat obojí v jedné misi: je to měnič her. “

Plán 2018 také umožnil blízké setkání s Charonem, největším satelitem Pluta a dalšími lunárními přeletami.

Tiffany Finley je vedoucí softwarovou divizí společnosti SwRI pro vesmírnou vědu a techniku. "Tato prohlídka zdaleka není optimalizovaná, přesto je schopna provést pět nebo více letů z každé ze čtyř malých měsíců Pluta a zároveň zkoumat polární a rovníkové oblasti Pluta pomocí změn rovin," řekl Finley. "Plán také umožňuje rozsáhlé blízké setkání s Charonem, než se ponoří do atmosféry Pluta pro vzorkování, než plavidlo použije Charona naposledy k úniku do Kuiperova pásu pro nové úkoly," řekla.

Studie z roku 2018 také ukázala, že Pluto Orbiter mohl použít stejný xenonový iontový pohonný systém jako Dawnova mise k cestě do jiných objektů Kuiper Belt. Ukázalo se také, že orbiter se mohl dostat na oběžné dráze kolem jiné trpasličí planety v Kuiperově pásu.

"Kdo by si myslel, že jediná mise s využitím již dostupných elektrických pohonných motorů to všechno dokáže?" Stern řekl o studii z roku 2018. "Nyní, když náš tým ukázal, že komunita planetárních věd nemusí vybírat mezi oběžnou dráhou Pluta nebo prolétáním jiných těl v Kuiperově pásu, ale mohu mít obojí, nazývám tuto kombinovanou misi 'zlatým standardem' pro budoucí Pluto. a průzkum Kuiperova pásu. “

Existuje několik překážek, s nimiž se musí Pluto Orbiter vypořádat. Jedním z nich je datová komunikace. New Horizons měl pouze 16 GB úložiště dat a trvalo 16 měsíců, než přenesl všechna svá data z letu Pluto zpět na Zemi. To očividně nebude fungovat pro oběžné dráhy. Zvětšení úložiště dat je jednoduché, ale bude potřeba mnohem výkonnější systém přenosu dat.

Je to dobré znamení, že NASA se rozhodla financovat podrobnější studii návrhu Swuto na Pluto Orbiter. SwRI má silné zkušenosti s řízením misí, včetně Juno, New Horizons a IBEX. Vyvinuli také technologie a nástroje pro více misí NASA a ESA.

Díky New Horizons víme, že Pluto je mnohem složitější, než jsme si mysleli. Víme, že povrch Pluta je mnohem aktivnější, než jsme si dokázali představit. Víme, že Pluto má atmosféru, a myslíme si, že Pluto jednou měl tekutinu na svém povrchu. Pluto může mít také podpovrchový oceán, pravděpodobně spojený s takzvaným srdcem Pluta, oblastí Tombaugh.

New Horizons nám opravdu jen poskytla snímek Pluta. Je to nesmírně lákavá snímek, ale přelet trval jen asi 24 hodin a je toho mnohem víc, co se naučit.