Уран — седьмая по удалённости от Солнца и третья по диаметру. Она была открыта 13 марта 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем. Средний радиус Урана 25 362 км, что в 4,5 раза больше Земли.
Почти 40 лет назад "Вояджер-2" пролетел на расстоянии 82 тысячи километров от вершин его облаков и сделал несколько сотен фотографий Урана и его спутников.
В прошлом году состоялось "соревнование" между миссиями к Нептуну или к Урану. Уран выиграл! (К Нептуну направят свой зонд китайцы). Миссия включает космическую станцию, которая будет изучать спутники Урана около 5 лет и зонд, который погрузится в атмосферу Урана. Первоначально, стоимость всей миссии была оценена в 4,2 миллиарда долларов США.
Целый год ученые-планетологи готовили программу миссии. Но... Конгресс до сих пор не выделил денег, а "часики тикают" - аппарат необходимо запустить менее чем через десять лет, в 2032 году, чтобы достичь систему Урана во время его равноденствия, когда Солнце полностью осветит планету, ее кольца и спутники. И это очень важно: если миссия прибудет слишком поздно, части планеты и лун снова погрузится во тьму.
Десять лет - это очень мало времени для планирования и выполнения миссии такого масштаба. В противном случае следующий шанс представится не раньше 2091 года.
Когда «Вояджер-2» пролетел мимо Урана, он сфотографировал молочно-голубую атмосферу, которая была холодней атмосферы Нептуна - более далекой планетой. На сегодняшний день известно о 27 спутниках и о дюжине загадочных колец.
Но самым странным, пожалуй, является тот факт, что в какой-то момент своей истории ледяной гигант был опрокинут, и остался вращаться на боку.
Чтобы лучше понять суть столкновения, ученые хотят заглянуть под верхние слои облаков планеты. Поскольку это событие, вероятно, затронуло внутреннюю часть Урана, орбитальный аппарат, способный обнаруживать колебания гравитационного поля планеты, сможет нанести на карту любые внутренние аномалии, созданные гигантским столкновением. Кроме того, ученые хотят лучше понять, как древнее столкновение все еще может влиять на атмосферу планеты. В мире, лежащем на боку, будут экстремальные сезоны, когда один полюс нагревается солнечным светом, а другой замерзает в темноте. Поскольку Уран вращается вокруг Солнца каждые 84 года, эти времена года длятся десятилетиями и влияют на атмосферу так, как ученые пока не могут себе представить, с последствиями для химии, облаков и моделей циркуляции. Таким образом, орбитальный аппарат будет проводить глобальные наблюдения, в то время как зонд будет погружаться в саму атмосферу, проводя измерения на большей глубине.
Орбитальный аппарат будет следить за спутниками и кольцами, которые, по некоторым оценкам, бросают вызов законам физики. Как и кольца Сатурна, кольца Урана состоят из бесчисленных ледяных частиц, которые могут формироваться в результате гравитационного взаимодействия с планетой и ее спутниками. Но кольца Урана гораздо уже, чем, по мнению ученых, чем должно быть. Каждое кольцо больше похоже на обруч радиусом 50 000 км и шириной всего 10 км. А этого, по теории современной астрономии быть не может: частицы должны просто врезаться друг в друга и распространяться. Что-то сохраняет ледяные частицы в определенных местах. Это могут быть маленькие спутники, расположенные среди колец. Это может быть гравитационная асимметрия внутри Урана. А может быть, кольца просто не распространяются так сильно, как мы думаем.
Вояджер прислал фотографии спутников, поверхность которых была совершенно не похожа на поверхность "нормальных" спутников.
Миранда - спутник Урана с глубокими разломами и пересекающимися хребтами и равнинами указывают, что когда-то эту луну разорвало на части, а потом они кое-как слепились обратно. Возможно, глубоко внутри Миранды есть разогретые области подземными морями. Поэтому орбитальному аппарату предстоит отслеживать магнитные поля спутников и попытаться найти следы недавней геологической активности.
Когда Вояджер пролетал мимо системы Урана в 1986 году, планета и и ее многочисленные спутники находились в период южного летнего солнцестояния: их южные полюса были полностью освещены, а северные полюса были окутаны тьмой. Естественно, ученые хотели бы, чтобы следующая миссия Урана достигла системы во время ее равноденствия, когда солнечный свет омывает всю планету и ее спутники от северного полюса до южного полюса. Эта дата приходится на 2050 год. И хотя это может показаться далеким будущим, миссия должна будет стартовать относительно скоро, чтобы преодолеть огромное расстояние до Урана. Фактически, десятилетнее исследование рекомендовало запустить миссию к 2032 году — график, который позволит космическому кораблю использовать огромную гравитацию Юпитера, чтобы набрать скорость к Урану и прибыть задолго до равноденствия, что позволит получить полное представление об этом эпохальном сезонном переходе.
За основу миссии был взят аппарат "Кассини", который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, но, необходимо работать в атмосфере Урана, а не сгореть как "Кассини" и поэтому надо спроектировать парашют и тепловой экран, который защитит зонд и замедлит его при входе в атмосферу.
Орбитальный аппарат, чтобы выйти на орбиту вокруг Урана, должен пересечь пространство между атмосферой и кольцами - а что там находится - никто не знает.
Однако, сейчас проблемой является не техника, а экономика. В бюджетном докладе НАСА, опубликованном в начале прошлого месяца, агентство заявило, что оно даже не будет запрашивать деньги на миссию до 2025 года, после чего объем запрошенного финансирования будет скромно расти. А значит, вероятность запуска в 2032 году будет приближаться к нулю.
В настоящее время "неприкосновенными" в финансовом отношении миссиями являются программы доставки образцов с Марса и исследования ледяной луны Юпитера, Европы.
Более того, Марс и Юпитер — не единственные места для космических полетов. НАСА вскоре запустит миссии на Венеру, спутник Сатурна Титан, запустило миссию на далекий астероид. Вот в последнем запуске выявились текущие проблемы Наса. Миссия «Психея», была отложена в июне 2022 года, отчасти из-за нехватки персонала. Космический корабль был готов к запуску, ракета была в наличии, погода была божественная. Но не хватило рабочих, чтобы вовремя полностью протестировать программное обеспечение космического корабля.
Итак, первоначальный план включал в себя запуск в 2031 году с использованием одноразовой ракеты-носителя Falcon Heavy с гравитационной ускорением у Юпитера, что позволило бы достичь Урана в 2044 году. Однако, 23 октября 2023 года НАСА объявило, что из-за дефицита производства плутония запуск запланирован на середину-конец 2030-х годов, что было бы более вероятно.
хххх
С уважением,
Как объясняет Дзен и показывает новая монетизация - ни от автора, ни от читателей ничего не зависит, но не забывайте ставить лайки - вдруг поможет ).
Если вдруг возникнет мысль помочь автору, то вам сюда:
карта YooMoney 4048 4150 2131 6829
Если подпишетесь, то Вы всегда будете в курсе новых публикаций.