Собирается ли НАСА отправить новые миссии на Уран и окружающие его спутники? Редкое окно запуска, но времени мало

Должно ли НАСА отправить миссию для исследования Урана и его спутников? Это было в списке «необходимых дел» НАСА в течение последнего десятилетия, и ученые предупреждают, что, если космический корабль не будет запущен в ближайшее время, следующим лучшим окном будет 2090 год.

Скоро узнаем. На 19 апреля 2022 года запланированы рекомендации Десятилетнего обзора планетарной науки и астробиологии, отчета, составленного Национальной академией наук, который определит приоритеты НАСА на следующие 10 лет.

Хотя ожидается, что он даст добро на миссию по возврату образцов с Марса, многие из которых уже запланированы НАСА, есть разумный шанс, что он также поручит космическому агентству исследовать одну из гигантских ледяных планет Солнечной системы. , Нептун и Уран. В конце концов, 10 лет назад миссия на Уран была третьей флагманской миссией наивысшего приоритета. Ничего не делается.

Какой планете должно отдать предпочтение НАСА? Плюсы и минусы миссий на две ледяные планеты-гиганты можно резюмировать следующим образом:

  • Седьмая планета Уран содержит пять спутников, которые могут быть «океанскими мирами», в которых может быть жизнь.
  • У восьмой планеты Нептун есть спутник под названием Тритон, который считается захваченной карликовой планетой — очень похожей на Плутон — поэтому миссия будет сделкой «два в одном».

Вопрос об Уране, третьей по величине планете в нашей Солнечной системе, находящейся на медленной 84-летней орбите Земли вокруг Солнца, поднимается в двух предложениях, рассматриваемых в настоящее время в Десятилетнем обзоре:Поиски Урана для изучения теорий Солнечной системы (Квест) И Новая классовая миссия на границе европейской системы.

«Уран — единственный пример в нашей Солнечной системе того, как могла бы выглядеть гигантская ледяная система», — сказала Эрин Леонард из Лаборатории реактивного движения НАСА и ведущий автор двух предложений. «Это единственное место, где у нас были спутники вокруг ледяного гиганта, который всегда был там, где они не были вторгшимися из пояса Койпера, а затем были пойманы, то есть Тритон».

Предложения Леонарда о новых пограничных миссиях, которые стоят не более 900 миллионов долларов, что составляет примерно треть стоимости полной основной миссии, — отправить к Урану орбитальный аппарат, который будет запущен в 2032 году и достигнет Урана в 2045 году.

Орбитальный аппарат Juno QUEST будет исследовать хаотическое, странной формы магнитное поле Урана и экстремальный осевой наклон (орбита Урана находится на боку). Новые обновления древних теорий о формировании планет и ценные данные о гигантских ледяных планетах, которых, по-видимому, больше всего в нашей галактике.

QUEST также исследует, почему Уран выглядит холоднее, чем должен быть.

“Что интересно в отношении Урана, так это то, что “Вояджер-2″ не обнаружил никакого излучения внутреннего тепла. Это очень отличается от трех других планет-гигантов, которые излучают больше тепла, чем получают от Солнца, потому что представляют собой огромные шары сжатого газа”, — сказал доктор Кунио Саянаги из Школы Науки Хэмптонского Университета.» У всех них есть внутренние помещения с очень высокой температурой, медленно просачивающейся внутрь, но не на Уране. Происходит что-то интересное, что невозможно объяснить».

Между тем, другая концепция фокусируется на кольцах Урана, его магнитном поле и исследовании — с помощью полета — возможности наличия подземных океанов на некоторых из его 27 спутников. «Вояджер-2» получил дразнящие доказательства того, что более глубокие и крупные спутники — Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон — могут содержать подповерхностные океаны. У них также есть геологические извилины (читай: свободные от множества кратеров), так что они кажутся геологически активными.

Человечество побывало на Уране всего один раз. Короткий полет 24 января 1986 года зонда НАСА «Вояджер-2» дал нам единственные изображения Урана крупным планом и открыл 10 новых спутников. Единственные другие изображения Урана, которые у нас есть, получены с космического телескопа Хаббла и наземных телескопов, таких как Кек.

Ученые-планетологи отчаянно нуждаются в том, чтобы присмотреться к ним поближе. Проект «Спутники Урана» уже находится в сроках для первого сегмента работы космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) в конце 2022 года. Он проведет 21 час, изучая Ариэль, Уран, Титанию и Оберон на наличие следов аммиака, органических молекул. , и двуокиси льда углерода и воды.

Конечно, любые открытия, сделанные JWST, послужат информацией для любого серьезного исследования, хотя время имеет существенное значение. Если бы НАСА захотело отправить миссию, потребовалась бы гравитационная помощь Юпитера, что возможно только каждые 12 лет или около того. Это будет доступно с 2029 по 2034 год.

«Когда планеты выровняются правильно, мы сможем использовать Юпитер, чтобы добраться до Урана, а это значит, что мы сможем высвободить больше массы и добраться туда немного быстрее, что сделает все немного дешевле», — сказал Леонард.

Однако есть еще одна сезонная причина, по которой сейчас самое время отправить миссию на Уран. Крайне важно, чтобы миссия достигла системы Урана к началу 1940-х годов, когда еще видны высокие северные широты его спутников. Эта возможность исчезнет, ​​как только система переместится в Южную Весну в конце 1940-х годов, и не вернется снова до 2090 года. «Мы не хотим, чтобы это был полный год Урана с тех пор, как «Вояджер» был там, потому что вся система Урана наклонена. на его стороне, — сказал Леонард. “Когда мы были там с “Вояджером”, освещалось только южное полушарие лун. Нам бы очень хотелось увидеть другие части лун”.

В настоящее время существуют планы миссий Pioneering и New Frontiers на Уран, но кто из них предпочел бы, чтобы любая такая миссия началась между 2030 и 2032 годами, независимо от ее размера или стоимости.

Сможет ли НАСА подготовить миссию за 10 лет? «Но я бы определенно сказал за миссию «Новые рубежи» — ее проще сделать чуть быстрее, но как всегда все зависит от бюджета», — сказал Леонард, имея в виду тот факт, что основные миссии по своей сути более сложны, потому что в них больше научные инструменты.

Чтобы построить и запустить любую миссию, потребуется 10 лет и еще 13 лет, чтобы добраться туда. В любом случае, пройдет четверть века, прежде чем кто-либо начнет заниматься какой-либо новой наукой на седьмой планете Солнечной системы.

Желаю тебе ясного неба и широких глаз.

Leave a Comment