NASA ŞIMDI BIR PLüTON ORBITER MISYONUNU DüŞüNüYOR

Send

NASA’nın Yeni Ufuklar misyonu bize buz cüce gezegeni Pluto hakkında çok şey öğretti. Ancak uzay aracı Pluto'yu çok hızlı bir şekilde geçti, gezegenin sadece bir tarafının “karşılaşma tarafı” olarak adlandırılan yüksek çözünürlüklü görüntülerini aldık. Yeni Ufuklar bize anlayış konusunda büyük bir adım attı, ama bir şekilde, cevapladığından daha fazla soru sordu.

Bir sonraki adım açıkça bir yörüngedir ve şimdi NASA bir tanesini ciddi olarak düşünmeye başlıyor.

NASA, fikri geliştirmeye başlamak için Güneybatı Araştırma Enstitüsü'ne (SwRI) fon sağladı. SWRI, “gelecekteki olası bir Plüton yörüngesi görevinin önemli niteliklerini, fizibilitesini ve maliyetini” araştırmakla görevlidir.

Kesin bir şey olmaktan uzak. Bu çalışma, bir sonraki Gezegen Bilimi Decadal Araştırması öncesinde NASA tarafından onaylanan 10 çalışmadan biridir. Çalışma, bir yörünge ve yükü için tasarım gereksinimleri geliştirecek, bazı ön maliyet tahminleri yapacak ve görev için gerekli yeni teknolojiler için riskleri değerlendirecektir. Bu çalışmanın sonuçları 2020'de başlayan Ulusal Akademi Gezegensel Decadal Çalışmasına sunulacaktır.

Yeni Ufuklar, Kuiper kuşağının derinliklerine inmeden ve Ultima Thule olarak da bilinen bir Kuiper Kuşağı Nesnesi (KBO) olan 2014 MU69'u ziyaret etmeden önce Pluto'yu ziyaret etti. Uzay aracı üçüncü bir KBO'yu bile ziyaret edebilir. Önerilen Plüton Orbiter benzer bir yol izleyecektir.

"On yıllık anket müzakerelerini bu çalışma ile bilgilendirmek için bu fırsata sahip olduğumuz için heyecanlıyız," dedi SwRI’nın bu çabayı yöneten Dr. “Misyonumuz, en az bir KBO ve bir başka KBO cüce gezegenini ziyaret etmek için ayrılmadan önce iki Dünya yıl boyunca Pluto'nun yörüngesine tek bir uzay aracı göndermek.”

SWRI’nın bir Plüton yörüngesindeki önceki çalışmaları bu çalışma için zemin hazırladı. 2018'de SwRI, Pluto'yu araştırabilen ve ardından Kuiper Kuşağı'na gidebilecek yörünge turu fikrini geliştirmek için kendi araştırma fonlarını kullandı.

“… Plüton yörüngesinden kaçmak ve Kuiper Kuşağına geri dönmek için Pluto’nun en büyük ayı Charon'dan yerçekimi yardımcılarını kullanmak mümkün…”
Dr. Alan Stern, Güneybatı Araştırma Enstitüsü

“Bu yeni NASA tarafından finanse edilen çalışmadan önceki bir SWRI tarafından finanse edilen bir çalışmada, misyonun planlanan yetenek fırlatma araçları ve mevcut elektrikli tahrik sistemleri ile mümkün olduğunu gösteren bir Pluto sistemi yörünge turu geliştirdik,” diyor SwRI'nın baş araştırmacısı Dr. Alan Stern Yeni Ufuklar misyonunun yanı sıra SWRI tarafından finanse edilen çalışma. “Pluto yörüngesinden kaçmak ve Pluto'ya kıyasla MU69 gibi daha fazla KBO ve en az bir cüce gezegenin keşfi için Kuiper Kemerine geri dönmek için Plüton'un en büyük ayı Charon'un yerçekimi desteklerini kullanmanın mümkün olduğunu gösterdik. ”

Plüton'un yörüngesel bir görevinde anahtar engel itici güçtür. Plüton etrafında yörüngede dolaşmak ve uydularını, atmosferini, güneş rüzgâr etkileşimlerini ve Plüton sisteminin diğer yönlerini incelemek çok itici bir güç gerektirir. Ancak 2018 çalışması, bir Pluto yörüngesinin Pluto'nun uydu Charon'undan yerçekimi yardımcılarını birkaç yıl boyunca Pluto'yu incelemek için kullanabileceğini ve Kuiper Kemerinin daha derine inmek için aynı yerçekimi yardımcısını kullanabileceğini gösterdi. Bu Cassini misyonunun Satürn'ün büyük ay Titan'ını nasıl kullandığına benzer.

“Bu çığır açıcı,” dedi Stern 2018 çalışması hakkında. “Daha önce NASA ve gezegensel bilim topluluğu, Kuiper Kuşağı keşfindeki bir sonraki adımın Pluto ve uydularının çalışmasında 'derine inmek' ya da daha küçük Kuiper Kuşağı nesnelerini ve başka bir cüce gezegeni inceleyerek 'genişlemek' arasında seçim yapmak olduğunu düşünüyorlardı. Pluto ile karşılaştırma. Gezegensel bilim topluluğu, bir sonraki adım olan doğru tartıştı. Çalışmalarımız her ikisini de tek bir görevde yapabileceğinizi gösteriyor: bu bir oyun değiştirici. ”

2018 planı, Pluto’nun en büyük uydusu Charon ve diğer ay flybys'leriyle de yakın bir karşılaşmaya izin verdi.

Tiffany Finley, SwRI’nın Uzay Bilimi ve Mühendisliği Bölümünde yazılım lideridir. Finley, “Bu tur optimize edilmiş olmaktan uzak, ancak Pluto'nun dört küçük ayının her biri için beş veya daha fazla flybys yaparken, Pluto'nun kutup ve ekvator bölgelerini uçak değişiklikleri kullanarak inceliyor” dedi. "Plan ayrıca, yeni görevler için Kuiper Kuşağına kaçmak için son kez Charon'u kullanmadan önce Pluto’nun atmosferine dalmadan önce Charon ile kapsamlı bir yakınlaşmaya izin veriyor" dedi.

2018 çalışması ayrıca, bir Pluto Orbiter'in, diğer Kuiper Kemer Nesnelerine seyahat etmek için Dawn misyonuyla aynı ksenon iyon itme sistemini kullanabileceğini gösterdi. Ayrıca, yörüngenin Kuiper Kuşağı'ndaki başka bir cüce gezegenin etrafında yörüngeye girebileceğini de gösterdi.

“Mevcut elektrikli tahrik motorlarını kullanan tek bir görevin bunları yapabileceğini kim düşünebilirdi?” Stern 2018 çalışması hakkında söyledi. “Ekibimiz artık gezegen bilimleri topluluğunun Kuiper Kuşağı'ndaki bir Plüton yörüngesi veya diğer cisimlerin flybys'i arasında seçim yapmak zorunda olmadığını göstermesine rağmen, her ikisine de sahip olabilirim, bu kombine misyona gelecekteki Pluto için 'altın standart' diyorum ve Kuiper Kemeri keşfi. ”

Bir Pluto Yörüngesinin üstesinden gelmesi gereken birkaç engel var. Birincisi veri iletişimi. Yeni Ufuklar sadece 16 GB veri depolama alanına sahipti ve tüm verilerini Pluto uçuşundan Dünya'ya iletmek için 16 ay sürdü. Bu açıkça bir yörüngede işe yaramayacak. Veri depolamasını artırmak basit bir konudur, ancak çok daha güçlü bir veri iletim sistemine ihtiyaç duyulacaktır.

NASA'nın SwRI’nın Pluto Orbiter teklifine daha ayrıntılı bir çalışma için finansman sağlamaya karar vermesi iyi bir işaret. SwRI, Juno, New Horizons ve IBEX dahil olmak üzere görev yönetimi konusunda güçlü bir geçmişe sahiptir. Ayrıca birden fazla NASA ve ESA misyonu için teknolojiler ve araçlar geliştirdiler.

Yeni Ufuklar sayesinde Plüton'un düşündüğümüzden çok daha karmaşık olduğunu biliyoruz. Plüton'un yüzeyinin hayal edebileceğimizden çok daha aktif olduğunu biliyoruz. Pluto'nun bir atmosferi olduğunu biliyoruz ve Pluto'nun bir zamanlar yüzeyinde sıvı olduğunu düşünüyoruz. Plüton ayrıca muhtemelen Plüton'un kalbi Tombaugh Bölgesi ile bağlantılı olan bir yüzey altı okyanusuna sahip olabilir.

Yeni Ufuklar bize sadece Plüton'un anlık görüntüsünü verdi. Son derece cazip bir enstantane, ancak uçuş sadece yaklaşık 24 saat sürdü ve öğrenecek çok şey var.