Ученые говорят, что эта миссия на седьмую планету изменит наше представление о Солнечной системе
Научный комитет рекомендовал, чтобы ответный визит к зонду Уран стал самой важной миссией НАСА в планетарной науке в следующем десятилетии. Важным аргументом является то, что Уран — во многом неизведанный мир, и единственным визитом НАСА к седьмой планете нашей системы был короткий пролёт «Вояджера-2» в январе 1986 года, во время которого были обнаружены некоторые кольца и спутники этой планеты.
Новая рекомендация является результатом работы, известной как десятилетний обзор . Они находятся в ведении Национальной академии наук и дают космическому агентству НАСА ценные рекомендации по приоритетам науки в космосе. В отчете, опубликованном 19 апреля, освещается концепция миссии Uranus Orbiter and Probe (UOP) , в ходе которой зонд должен вывести долгосрочный атмосферный зонд на орбиту Урана. Комиссия также назвала Уран одним из самых интригующих тел Солнечной системы и предложила начать миссию в начале 20-х или 30-х годов. Однако до того, как будут сделаны первые наблюдения, космическому кораблю предстоит 12-летний полет.
На данный момент Uranus Orbiter and Probe — это пока не конкретная миссия, а ее концепция. В предыдущем десятилетнем обзоре 2011 года эта идея была указана как третья в списке приоритетов флагманской миссии НАСА, сразу после идей, которые в конечном итоге привели к разработке марсохода Perseverance , работающего в настоящее время на Марсе, и реализации миссии Europa Clipper . который, как ожидается, начнется в 2024 году.
Ранее неоднократно подчеркивалась необходимость создания перспективного орбитального аппарата «Уран», оснащенного атмосферным зондом, который позволил бы погрузиться в облака этой планеты. Предварительный отчет об исследованиях ледяных гигантов включал в себя различные предложения по космическим кораблям, направляющимся к Урану и Нептуну, а также документ под названием « Исследование систем ледяных гигантов» , также представленный исследовательскому комитету на протяжении десяти лет, в котором обсуждалась необходимость объединения орбитального аппарата и зонда. в одной большой миссии. Поэтому неудивительно, что Уран сейчас находится на вершине списка приоритетов.
Ведущим автором отчета о ледяных гигантах является Хлоя Беддингфилд, исследователь планет Калифорнийского исследовательского центра НАСА. Она считает, что на Уране можно проводить не только интересные планетарные исследования, но и исследования экзопланет. Миссия на Уран даст нам возможность исследовать, как формировались и развивались системы ледяных гигантов , которые, как мы знаем сегодня, очень распространены в нашей галактике.
По предварительным оценкам, стоимость миссии Uranus Orbiter and Probe составит около 4,2 миллиарда долларов. Некоторые ученые ранее предполагали, что единственный способ запустить миссию может заключаться в ее урезанной и более доступной концепции стоимостью менее 900 миллионов долларов. NASA называет миссии с похожим бюджетом миссиями New Frontiers, а их примерами являются полет зонда Juno к Юпитеру или OSIRIS-REx , целью которого было загрузить образцы с астероида Бенну. В конечном итоге, однако, было решено, что миссия при таком уровне финансирования не может позволить изучить систему Урана в удовлетворительной степени. Чтобы как следует изучить этого ледяного гиганта, зонд должен выйти на его орбиту, изучить его внутреннюю часть, атмосферу и магнитосферу, а также посетить многочисленные спутники и кольца планеты. Иными словами, если это вообще стоит делать, то тем более делать это должным образом.
Миссия не будет короткой. Сколько времени потребуется, чтобы достичь Урана, зависит от времени запуска космического корабля. Чтобы избежать слишком долгого путешествия, космическому кораблю нужна гравитационная помощь Юпитера. Известное орбитальное положение газового гиганта показывает, что миссию к Урану лучше всего начинать в 2031 или 2032 году, что позволит зонду добраться до места назначения уже в 2044/2045 году. Зонд не сможет покинуть Землю до 2038 года, но это будет означать более длительное 15-летнее путешествие.
Есть также очень веская научная причина для прибытия на Уран к 2045 году. Год на Уране равен 84 земным годам, и " Вояджер-2 " пролетел в это лето в Южном полушарии. Если мы хотим иметь наибольшую контрастность с видами из той миссии, новый космический корабль должен прибыть туда до начала «южной» весны 2049 года. За это время зонд мог также наблюдать за южными полушариями спутников Урана, которые сами по себе являются очень интересными мирами.
У Урана 27 спутников, и ученые считают, что пять крупнейших из них — Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон — могут быть мирами-океанами и, следовательно, потенциальной средой обитания для жизни. Изучение этих спутников расширило бы наше понимание того, где в Солнечной системе есть тела, которые могут быть обитаемыми, по крайней мере, при определенных условиях. Эти спутники не покрыты кратерами, что позволяет предположить, что они могут быть геологически активными.
«Большие спутники Урана действительно странные », — добавил в интервью Space.com Ричард Картрайт, ученый из Исследовательского центра Эймса НАСА и ведущий автор публикации, предлагающей создание орбитального аппарата Урана. Он отметил, что во время короткого путешествия «Вояджера-2» были сделаны снимки поверхности лун, свидетельствующие о геологической активности, в частности, на Миранде и Ариэле. - Тем не менее, северные полушария спутников Урана были окутаны зимней тьмой во время недавнего пролета и в значительной степени не были видны, что оставило без ответа множество вопросов об их происхождении и эволюции -добавляет Картрайт. Ученый также решил использовать недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба для поиска химических соединений, которые могут выделяться из внутренних океанов этих далеких земных шаров. Однако, признает он, нет смысла сравнивать это с возможностью посещения спутников Урана вблизи.
Между тем, работы по проекту «Уран» рекомендовалось начать к 2024 году, если позволяет бюджет. Каждая важная космическая миссия также должна иметь название. До сих пор было предложено имя Целус, т.е. имя римского эквивалента греческого бога Урана (Уран — единственная планета в Солнечной системе, названная в честь персонажей из греческой, а не римской мифологии). Однако в миссии, вероятно, будут задействованы два инструмента: орбитальный спутник и атмосферный зонд. Итак, еще одно предложение — «Шекспир» для орбитального аппарата «Уран» и «Папа» для атмосферного зонда. В конечном итоге спутники Урана были названы в честь персонажей произведений Уильяма Шекспира и британского поэта Александра Поупа. Например, Ариэль и Миранда — в шекспировской «Буре», а Титания и Оберон — в «Сне в летнюю ночь».
Хотя у урановых ученых есть причины для радости, миссия на Уран еще не стала реальностью. Он по-прежнему сталкивается со многими препятствиями - политическими, финансовыми и техническими. У НАСА есть около десяти лет, чтобы перейти от бумажной миссии к готовому зонду на стартовой площадке.
