30 yıl içinde, Neptün ve uydularına nükleer enerjiyle çalışan bir uzay araştırma misyonu, güneş sistemimizin gezegenlerinin oluşumu hakkındaki en zor sırlarından bazılarını ortaya çıkarmaya başlayabilir - ve son zamanlarda diğer yıldızların etrafında gelişenleri keşfetti.
Geleceğin bu vizyonu, Boeing Uydu Sistemleri liderliğindeki ve NASA tarafından finanse edilen farklı bir uzmanlar ekibi tarafından yürütülen 12 aylık bir planlama çalışmasının odak noktasıdır. Amerika Birleşik Devletleri'nin uzun vadeli uzay araştırma planlarında konsept geliştirmeyi amaçlayan 15 “Vizyon Misyonu” çalışmasından biridir. Georgia Teknoloji Enstitüsü Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Okulu'ndan Neptün ekip üyesi ve radyo bilimci Profesör Paul Steffes bu misyonu “derin uzay araştırmalarında son nokta” olarak nitelendiriyor.
NASA, ağırlıklı olarak hidrojen ve helyumdan oluştuğu için “gaz devleri” olarak adlandırılan Jüpiter ve Satürn'e kapsamlı görevler vermiştir. 2012 yılına kadar bu araştırmalar, bu gezegenlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri hakkında önemli bilgiler vermiş olacak. Neptün ve Uranüs hakkında “buz devleri” hakkında daha az şey biliniyor.
Steffept, “Daha uzakta oldukları için Neptün ve Uranüs, bir“ Carl Saganizm ”-“ güneş enerjisi maddeleri ”veya gezegen oluşturmak için yoğunlaşan bulutsuyu kullanmak için orijinalinden daha fazlasını içeren bir şeyi temsil ediyor,” dedi. “Neptün daha ham bir gezegen. Güneşe yakın malzemelerden daha az etkilenir ve kuyruklu yıldızlar ve asteroitlerle daha az çarpışma yaşadı. Primordial güneş sistemini Jüpiter veya Satürn'den daha fazla temsil ediyor. ”
Ayrıca, Neptün çok soğuk olduğu için yapısı Jüpiter ve Satürn'den farklıdır. Steffes, Neptün'ün 2016-2018 arasında piyasaya çıkması ve 2035 civarında gelmesi beklenen kökenini ve yapısını araştırma misyonunun, bilim adamlarının güneş sistemimizde ve diğerlerinde çeşitli gezegen oluşumu anlayışını artıracağını belirtti.
Misyon ekibi ayrıca Neptün'ün uydularını, özellikle de gezegensel bilim adamlarının Kuiper kuşağı nesnesi olduğuna inandıkları Triton'u keşfetmekle ilgileniyor. Bu tür buz topları, 1.000 kilometreye kadar çapa sahip olabilen ve genellikle güneş sistemimizin en dış bölgelerinde bulunan mikro gezegenlerdir. Bugüne kadar yapılan çalışmalara dayanarak, bilim adamları Triton'un güneş sistemimizdeki yörüngeli gezegenlerin çoğu gibi Neptün malzemelerinden oluşmadığına inanıyorlar. Bunun yerine Triton, yanlışlıkla Neptün'ün yörüngesine çekilen bir Kuiper kuşağı nesnesidir.
“Triton uzayda bir çıkış yolu oluşturdu,” dedi Steffes. “Neptün'ün yakın akrabası bile değil. Evlat edinilmiş bir çocuk mu? Triton gibi Kuiper kuşağı nesnelerinin güneş sistemimizin geliştirilmesinde kilit rol oynadığına inanıyoruz, bu nedenle Triton'u ziyaret etmeye çok ilgi var. ”
Giriş probu tasarımı, telekomünikasyon ve bilimsel araç geliştirme de dahil olmak üzere bir dizi teknik zorlukla karşılaşsalar da, Neptün Vizyon Misyon ekibi bir başlangıç planı geliştirdi. Steffes de dahil olmak üzere ekip üyeleri, bu sonbaharda, diğer uzmanların geri bildirimlerini teşvik etmek için çeşitli bilimsel toplantılarda sunacaklar. 17 Aralık'ta Amerikan Jeofizik Birliği yıllık toplantısında tekrar sunacaklar. Nihai tavsiyeleri Temmuz 2005'teki NASA'ya bağlı.
Plan, NASA'nın Prometheus Projesi'nde geliştirilmekte olan nükleer elektrik tahrik teknolojisinin kullanılabilirliğine dayanıyor. Geleneksel bir kimyasal roket uzay aracını Dünya yörüngesinden fırlatacaktı. Daha sonra, küçük bir nükleer fisyon reaktörüyle güçlendirilmiş bir elektrikli tahrik sistemi - modifiye denizaltı tipi teknoloji - uzay aracını derin uzay hedefine itecekti. Sevk sistemi, iyon adı verilen elektrik yüklü parçacıkları motorlarından çıkararak itme kuvveti oluşturacaktır.
Steffes, nükleer elektrikle çalışan bir uzay aracının taşıyabileceği ve iktidara gelebileceği büyük bilimsel yük nedeniyle, Neptün misyonunun bilimsel keşif için büyük vaat ettiğini söyledi.
Gezegensel atmosferlerin uzaktan radyo algılamasında uzman Steffes, misyonun, yörüngede elektrik ve optik sensörler ve Neptün atmosferinin doğasını algılamak için üç prob kullanacağını söyledi. Özellikle görev, Neptün'ün hidrojen ve temel izotopik oranlara göre atmosferik elementer oranları ile gezegenin yerçekimi ve manyetik alanları hakkında veri toplayacaktır. Küresel atmosferik dolaşım dinamiği, meteoroloji ve kimyayı araştıracak. Triton'da iki iniş, yüzeydeki gayzerlerin yakınında atmosferik ve jeokimyasal bilgiler toplayacak.
Misyonun üç giriş probu üç farklı enlemde Neptün'ün atmosferine bırakılacak - ekvatoral bölge, orta enlem ve kutup bölgesi. Görev tasarımcıları, Neptün'ün radyo dalgası emici atmosferi yoluyla problardan veri iletme zorluğu ile karşı karşıya. Georgia Tech'teki Steffes'in laboratuvarı kapsamlı araştırmalar yaptı ve bu sorunun nasıl çözüleceğine dair kapsamlı bir anlayış kazandı.
Görev ekibi, anlamlı bilimsel veriler elde etmek için probların Neptün'ün atmosferine ne kadar derinlere yerleştirilmesi gerektiğini hala tartışıyor. Steffes, “Yeterince düşük bir radyo sinyali frekansı seçersek, 500 ila 1.000 Dünya atmosferine inebiliriz, ki bu inç kare başına 7.500 pound basınçtır (PSI). “Bu baskı derin denizlerde bir denizaltının deneyimlemesine benziyor.”
Ancak, görev ekibinin atmosferik modelcilerine göre, bu derinlik muhtemelen gerekli olmayacak, dedi Steffes. Problar en fazla bilgiyi sadece 100 Dünya atmosferinde veya 1.500 PSI'da elde edebileceklerdir.
Orijinal Kaynak: Georgia Tech Haber Bülteni
