Мисията на НАСА New Horizons ни научи на много за Плутон, планетата на леденото джудже. Но космическият кораб премина бързо през Плутон, получихме само изображения с висока резолюция от едната страна на планетата, така наречената „страна на среща“. „New Horizons“ ни даде голям скок в разбирането, но в известен смисъл зададе повече въпроси, отколкото отговори.
Следващата стъпка очевидно е орбитра и сега НАСА започва сериозно да обмисля такава.
НАСА предостави финансиране от Югозападния изследователски институт (SwRI), за да започне разработването на идеята. SWRI има задачата да проучи „важните атрибути, осъществимостта и цената на евентуална бъдеща мисия на орбита на Плутон“.
Това е далеч от сигурно нещо. Това проучване е едно от 10-те, одобрени от НАСА преди следващото проучване за десетилетие на планетарната наука. Проучването ще разработи проектни изисквания за орбита и нейния полезен товар, ще направи някои предварителни оценки на разходите и ще оцени рисковете за новите технологии, необходими за мисията. Резултатите от това проучване ще бъдат предоставени в Планетарното десетилетно проучване на Националната академия, което започва през 2020 г.
New Horizons посетиха Плутон, преди да се насочат по-дълбоко в пояса на Койпер и да посетят 2014 MU69, обект на пояса на Койпер (KBO), известен също като Ultima Thule. Космическият кораб може дори да посети трета KBO. Предложеният орбитър на Плутон ще следва подобен път.
„Радваме се, че имаме тази възможност да информираме обсъжданията на десетилетието в проучването с това проучване“, каза д-р Карли Хаует, SwRI, който ръководи усилията. „Нашата мисия е да изпратим един космически кораб на орбита на Плутон за две земни години, преди да се откъснем, за да посетим поне една KBO и една друга KBO джудже планета.“
Предишната работа на SwRI върху орбита на Плутон положи основите на това проучване. През 2018 г. SwRI използва собствените си изследователски фондове, за да разработи идеята за орбитална обиколка, която може да изследва Плутон, след което да се насочи по-нататък в пояса на Койпер.
„… Възможно е да се използват гравитационни асистенции от най-голямата луна на Плутон - Харон, за да избягат от орбитата на Плутон и да се върнат обратно в пояса на Койпер…“
Д-р Алън Стърн, Югозападен изследователски институт
„В проучване, финансирано от SwRI, предшестващо това ново финансирано от НАСА проучване, ние разработихме орбитална обиколка на системата на Плутон, като показахме, че мисията е възможна с планирани ракети-носители за капацитет и съществуващи електрически задвижващи системи“, казва д-р Алън Стърн, главен изследовател на SwRI на мисията New Horizons, както и на финансираното от SwRI проучване. „Също така показахме, че е възможно да използваме гравитационни асистенции от най-голямата луна на Плутон - Харон, за да избягаме от орбитата на Плутон и да се върнем в пояса на Койпер за изследване на повече КВО като MU69 и поне още една планета джудже за сравнение с Плутон. "
Ключовото препятствие в орбиталната мисия към Плутон е гориво. Необходимо е много гориво да орбитира около Плутон и да изучава луните му, атмосферата му, взаимодействията на слънчевия вятър и други аспекти на системата на Плутон. Но проучването за 2018 г. показа, че орбитърът на Плутон може да използва гравитационните асистенти от спътника на Плутон, за да изучава Плутон в продължение на няколко години, и може да използва същата гравитационна помощ, за да се насочи по-дълбоко в пояса на Куйпер. Това е подобно на това как мисията Касини използва големия лунен титан на Сатурн.
„Това е революционно“, каза Стърн относно проучването за 2018 г. „Преди това НАСА и планетарната научна общност смятаха, че следващата стъпка в изследването на пояса на Койпер ще бъде да се избере между„ навлизането в дълбочина “в изследването на Плутон и неговите луни или„ преминаването в широки граници “, като се изследват по-малки обекти на пояса на Койпер и друга планета джудже за сравнение с Плутон. Обсъжда се планетарната научна общност, която беше правилната следваща стъпка. Нашите проучвания показват, че можете да направите и двете в една мисия: това е смяна на играта. "
Планът за 2018 г. позволява също така близка среща с Харон, най-големият спътник на Плутон, както и други лунни мухоловки.
Тифани Финли е софтуерно ръководство в отдела за космическа наука и инженерство на SwRI. „Тази обиколка далеч не е оптимизирана, но въпреки това е способна да направи пет или повече мухата на всеки от четирите малки луни на Плутон, като същевременно изследва полярните и екваториалните региони на Плутон, използвайки промени в равнината“, каза Финли. „Планът също така позволява обширна близка среща с Харон, преди да се потопи в атмосферата на Плутон за вземане на проби, преди корабът да използва последния Шарон, за да избяга в пояса на Койпер за нови задачи“, каза тя.
Проучването за 2018 г. също показа, че орбитър на Плутон може да използва същата система за задвижване на ксенонови йони като мисията на Зората, за да пътува до други обекти на пояса на Койпер. Той също така показа, че орбитата може да влезе в орбита около друга планета джудже в пояса на Койпер.
„Кой би си помислил, че една мисия, използваща вече налични електрически двигателни двигатели, може да направи всичко това?“ Стърн каза за проучването за 2018 година. „Сега, когато нашият екип показа, че планетарната научна общност не трябва да избира между орбитатор на Плутон или муха на други тела в пояса на Койпер, но може да има и двете, наричам тази комбинирана мисия„ златен стандарт “за бъдещия Плутон и проучване на пояса на Койпер. "
Има няколко препятствия, с които орбитърът на Плутон трябва да се справи. Единият е комуникацията с данни. New Horizons разполагаше само с 16 GB за съхранение на данни и отне 16 месеца, за да прехвърли всичките си данни от маховика на Плутон обратно на Земята. Това очевидно няма да работи за орбитър. Прост въпрос е да увеличите съхранението на данни, но ще е необходима много по-мощна система за предаване на данни.
Добър знак е, че НАСА реши да финансира по-подробно проучване на предложението на SwRI за Плутон Орбитър. SwRI има силен опит в управлението на мисии, включително Juno, New Horizons и IBEX. Те също са разработили технологии и инструменти за множество мисии на НАСА и ЕКА.
Благодарение на New Horizons знаем, че Плутон е много по-сложен, отколкото сме мислили. Знаем, че повърхността на Плутон е много по-активна, отколкото бихме могли да си представим. Знаем, че Плутон има атмосфера и смятаме, че веднъж Плутон е имал течност на повърхността си. Плутон може също да има подповърхностен океан, вероятно свързан с така нареченото сърце на Плутон, регион Томбо.
Новите хоризонти наистина ни дадоха само снимка на Плутон. Това е изключително примамлива снимка, но летенето продължи само около 24 часа и има още много да научим.
Повече ▼:
- Прессъобщение: SWRI да планира мисия ПЛУТО ОРБИТЪР
- 2018 Прессъобщение за 2018: SWRI TEAM ПРЕДСТАВЛЯВА ПРОБЛЕМИ ИЗСЛЕДВАНЕ НА МИСИЯ ПЛУТО ОРБИТЪР
- НАСА: Година по-късно: Топ 10 открития на Нови хоризонти в Плутон
