НАСА-ина мисија Нев Хоризонс научила нас је много о Плутону, планети леденог патуљака. Али свемирска летелица је тако брзо прошла поред Плутона, добили смо само слике високе резолуције једне стране планете, такозване „стране сусрета“. Нови хоризонти направили су нам велики скок у разумевању, али на неки начин поставили су и више питања него што је одговорило.
Следећи корак је очито орбитара, а сада НАСА почиње озбиљно да разматра један.
НАСА је дала финансирање Југозападном истраживачком институту (СвРИ) за почетак развоја идеје. Задатак СВРИ-ја је да истражи „важне атрибуте, изводљивост и трошкове могуће будуће мисије орбитера Плутона“.
То је далеко од сигурне ствари. Ова студија је једна од 10 које је НАСА одобрила пре следећег Декадног истраживања планетарних наука. Студија ће развити захтеве за пројектовање орбитера и његовог корисног оптерећења, дати прелиминарне процене трошкова и проценити ризике за нове технологије потребне за мисију. Резултати ове студије биће достављени Планетарном децембарском студију Националне академије који почиње 2020. године.
Нев Хоризонс посетили су Плутон пре него што су се упутили дубље у Куиперов појас и посетили 2014. МУ69, објекат Куиперовог појаса (КБО) такође познат као Ултима Тхуле. Свемирска летелица можда чак посети и трећу КБО. Предложени Плутон Орбитер слиједио би сличан пут.
„Узбуђени смо што имамо ову прилику да овом студијом обавестимо о одлукама о десетљећима анкете“, рекао је др. Царли Ховетт, СвРИ, који води овај напор. „Наш концепт мисије је да пошаљемо једну свемирску летелицу у орбиту за Плутон две земаљске године пре него што се одвоје како би посетили бар једну КБО и још једну КБО патуљасту планету.“
Претходни рад СвРИ-а на орбити Плутона поставио је основу за ову студију. У 2018. години СвРИ је користио сопствене истраживачке фондове како би развио идеју за орбиталну турнеју која може истражити Плутон, а затим кренути даље у појас Куипера.
„… Могуће је користити гравитационе асистенције са највећег Плутон-овог месеца, Цхарона, за бег из орбите Плутона и за повратак у Куиперов појас…“
Др Алан Стерн, југозападни истраживачки институт
"У студији коју је финансирао СвРИ претходећи овој новој студији коју финансира НАСА, развили смо орбитални обилазак система Плутон, показујући да је мисија могућа помоћу планираних лансирних возила и постојећих електричних погонских система", рекао је Др. Алан Стерн, главни истраживач СвРИ-ја мисије Нев Хоризонс, као и студије коју финансира СвРИ. „Такође смо показали да је могуће употријебити гравитационе асистенције са највећег Плутон-овог мјесеца, Цхарона, за бијег из орбите Плутона и за повратак у појас Куипера за истраживање више КБО-а попут МУ69 и барем још једне патуљасте планете у поређењу с Плутоном. “
Кључна препрека у мисији орбите за Плутон је погонско гориво. Потребно је много погонског горива да кружи око Плутона и проучава његове луне, атмосферу, интеракције сунчевог ветра и друге аспекте система Плутона. Међутим, студија из 2018. показала је да би Плутонски орбитер могао да користи гравитационе асистенције из Плутонског сателита Цхарон да би проучавао Плутон неколико година, а могао би да користи исту помоћ гравитације да се крене дубље у Куиперов појас. То је слично начину на који је Цассини мисија користила Сатурнов велики Месец Титан.
„То је револуционарно“, рекао је Стерн о студији за 2018. годину. „Претходно су НАСА и планетарна научна заједница мислили да ће следећи корак у истраживању Куиперовог појаса бити избор између„ проласка дубоко “у проучавању Плутона и његових месеци или„ проласка у ширину “испитивањем мањих објеката Куиперовог појаса и друге патуљасте планете за поређење са Плутоном. Расправљала се о планетарној научној заједници који је био прави следећи корак. Наше студије показују да и у једној мисији можете да радите обоје: то је измењивач игара. "
План за 2018. годину такође је омогућио блиски сусрет са Цхароном, највећим сателитом Плутона, као и другим месечевим летачима.
Тиффани Финлеи је водећи софтвер у Светском одељењу за свемирске науке и инжењеринг. „Ова турнеја је далеко од оптимизоване, али је способна да направи пет или више летака сваке од четири мале луке Плутона, док истовремено проучава Плутон поларне и екваторијалне регионе користећи промену авиона“, рекао је Финлеи. „План такође омогућава обиман блиски сусрет са Цхароном пре него што се удуби у атмосферу Плутона ради узорковања пре него што летелица последњи пут употреби Цхарон како би побегла у појас Куипера за нове задатке“, рекла је она.
Студија из 2018. године такође је показала да би Плутон Орбитер могао да користи исти систем погонског ксенонског јона као мисија Давн за путовање до других објеката Куипер појаса. Такође је показало да би орбитер могао ући у орбиту око друге патуљасте планете у појасу Куипер.
„Ко би помислио да би све то могла обавити једна мисија која користи већ доступне електричне погонске моторе?“ Стерн је рекао о студији за 2018. годину. „Сада када је наш тим показао да планетарна научна заједница не мора да бира између орбитера Плутона или летака других тела у Куиперовом појасу, али може да има и једно и друго, ову комбиновану мисију називам„ златним стандардом “будућег Плутона и истраживање Куипер појаса. "
Постоји неколико препрека са којима се Орбитер Плутона мора суочити. Један је комуникација података. Нев Хоризонс имао је само 16 ГБ складиштења података и требало им је 16 месеци да све своје податке са летача Плутона врати на Земљу. То очигледно неће радити за орбитера. Просто је повећати складиштење података, али биће потребан много моћнији систем преноса података.
Добар је знак да је НАСА одлучила да финансира детаљнију студију СВРИ-јевог предлога о Плутон Орбитеру. СвРИ има јаке резултате у управљању мисијама, укључујући Јуно, Нев Хоризонс и ИБЕКС. Такође су развили технологије и инструменте за више НАСА и ЕСА мисија.
Захваљујући Нев Хоризонсу, знамо да је Плутон много сложенији него што смо мислили. Знамо да је површина Плутона далеко активнија него што смо могли да замислимо. Знамо да Плутон има атмосферу и мислимо да је Плутон једном имао течност на својој површини. Плутон такође може имати океан у подземној површини, вероватно повезан са такозваним срцем Плутона, Регијом Томбаугх.
Нев Хоризонс су нам само снимили Плутон. То је изузетно примамљив снимак, али летење је трајало само око 24 сата и има још пуно тога за научити.
Више:
- Изјава за штампу: СВРИ ДА ПЛАНИРАТЕ ПЛУТО МИСИЈУ ОРБИТЕРА
- 2018 Пресс Релеасе: СВРИ ТЕАМ ПОРУЧУЈЕ РАСПОЛОЖЕНЕ СТУДИЈЕ ПЛУТО ОРБИТЕР МИССИОН
- НАСА: Годину дана касније: Топ 10 открића нових хоризоната на Плутону