Podemos enviar algo como "Cassini" Urano ou Netuno?

No lugar do sistema Solar, onde estamos, o estudo do Universo distante com a ajuda poderosa da terra e do espaço de observatórios forneceu-nos dados e conhecimento sobre o que somos e não sonhou. Mas ainda não há nenhuma possibilidade de auto-ir para algum lugar sobre Marte, sobre isso nos disseram missões a outros planetas. Apesar de todos os recursos que nós demos planetária ciência, enviamos apenas uma missão em Urano e Netuno: "a Voyager-2", que só passou planetas. Quais são as nossas perspectivas de orbitais missão essas externos mundos?

Há um diálogo, no qual, Urano ou Netuno é possível enviar uma nave espacial, usando a Júpiter para a aceleração gravitacional. O que você precisa fazer para que o aparelho é bastante lento depois de tal manobra e entrou em órbita "gigantes de gelo"?

Urano e Netuno: como analisá-los?

O sistema Solar — é, mas, felizmente, familiar um lugar para nós. A melhor maneira de chegar até o exterior do sistema Solar — ou seja, antes de qualquer planeta Júpiter é usar Júpiter ajuda. Na física, quando você toma um pequeno objeto (por exemplo, a nave espacial), que passa ao lado de uma enorme e um objeto estacionário (como o de uma estrela ou planeta), a força gravitacional pode alterar significativamente a sua velocidade.

Mas se há um terceiro objeto com a gravidade significância nesta equação, tudo muda um pouco, e isso é especialmente importante para alcançar externos confins do sistema Solar. A nave espacial, пролетающий lado a lado com o planeta, associado ao Sol, pode marcar ou perder velocidade de desmame ca o sistema planeta-o Sol. O enorme planeta tudo é igual, mas a nave espacial pode obter a aceleração ou desaceleração em função da sua trajetória.

Este tipo de manobra com gravidade o apoio necessário para executar o "Voyagers fora do sistema Solar, e, mais recentemente para o lançamento de "Novos horizontes" a Plutão. Apesar de Urano e Netuno têm impressionante longos períodos orbitais em 84 e 165 anos, respectivamente, a janela de missões para o retorno a eles se repetem a cada 12 anos ou mais: cada vez que Júpiter completa uma órbita.

A nave Espacial, lançado a partir do solo, geralmente, moscas vários planetas interiores várias vezes, em preparação para a гравитационному manobra de Júpiter. A nave espacial, облетающий planeta, pode usar o estilingue gravitacional" — para um planeta interrompe-lo. Se quiséssemos executar uma missão a Netuno hoje, o alinhamento dos planetas nos permite fazer isso. Com Urano, que é mais perto, seria ainda mais fácil de fazer.

Dez anos atrás, foi oferecido a missão de "Argo": voar Júpiter, Saturno, Netuno e objetos do cinturão de Kuiper com uma janela de lançamento em 2015 a 2019 anos. Mas a missão de voar ao redor — é simplesmente porque você não precisa retardar o aparelho. Jogar-lo em órbita de outro mundo, é muito mais complicado, mas também mais interessante.

Em Vez de uma passagem, o orbitador lhe permita explorar o mundo por longos períodos de tempo. Você será capaz de observar as mudanças na atmosfera do mundo com seus próprios olhos e constantemente explorar-lo em uma ampla gama de comprimentos de onda que são invisíveis para o olho humano. Você pode encontrar novos lua, os anéis novos e novos fenômenos, que não esperava encontrar. Pode até mesmo enviar um cartão de embarque ou módulo de sonda ao planeta ou uma de suas luas. Tudo isso e muito mais já aconteceu em torno de Saturno com o recém-concluída a missão Cassini.

"Cassini" não só estudou física e atmosférica propriedades de Saturno, embora esta parte do trabalho foi feito com glitter. Ela não só засняла e estudou o anel, porém, e com isso consegui. O que é mais curioso, é o que nós observamos alterações e transitória do evento, que nunca poderia ter previsto. Saturno mostrou uma mudança de época, que corresponderam químicas e de cor mudanças, os seus pólos. Uma enorme tempestade se manifestou em Saturno, cercando o planeta e pairar muitos meses. Foi descoberto que os anéis de Saturno são marcantes estruturas verticais e mudam com o tempo; são dinâmicas, e não estáticas — excelente laboratório para estudos sobre a formação de planetas e luas. Tendo estes dados, decidimos velhos problemas e abriram novos quebra-cabeças sobre satélites do planeta Япет, Titânio, Encélado e outros.

Não há dúvida de que o que estamos dispostos a fazer o mesmo com Urano e Netuno. Por Urano e Нептуну oferecida uma série de missões, das quais passou o processo de candidatura, mas nenhum deles e não começamos a planejar. A NASA, a ESA, o JPL e o reino Unido sugeriram orbitais dispositivo de Urano, a partir dos quais os em desenvolvimento, mas ninguém sabe o que será deles no futuro.

Até agora estudamos esses mundos de longe. Mas há uma enorme esperança de que uma futura missão, depois de muitos anos ainda terá lugar quando a caixa de diálogo executar para atingir ambos os mundos será aberta. No ano 2034 conceitual missão ODINUS deverá enviar o aparelho-gêmeos em Urano e Netuno ao mesmo tempo. A própria missão vai ser interessante de uma joint venture da NASA e da ESA.

Um dos principais emblemáticos missões propostas планетологам NASA em 2011, foram a ponta de prova e o orbitador em Urânio. A missão recebeu o terceiro prioridade depois da missão Mars 2020 e Europa Clipper. Estes dois aparelhos teriam de ser enviadas na década de 2020 em diálogo no dia 21, que é, a cada ano: quando a Terra, Júpiter e Urano ocupam melhores posições. A sonda teria tomado três individuais de instrumento, destinados a visualização e a medição de propriedades diferentesDe urânio, seus anéis e satélites. Urano e Netuno deve ter enormes oceanos líquidos sob atmosfera, e a sonda deve certamente é detectado. A sonda atmosférica será capaz de medir a nuvem de moléculas, a distribuição de calor e a variação de velocidade do vento com a profundidade.

A Proposta da agência espacial Europeia, o programa de ODINUS vai ainda mais longe: estende esse conceito para duas duplas orbital de um dispositivo, que irão para Netuno e Urano. Janela de início de ano 2034, quando a Terra, Júpiter, Urano e Netuno alinhados idônea forma, deixar de executar ao mesmo tempo.

A Missão de voar ao redor são perfeitos para os primeiros encontros, porque você pode aprender muito sobre o mundo, examinando-o de perto. Também eles bem atingem objetivos múltiplos, enquanto orbitais aparelhos ficar preso em qualquer mundo, a órbita qual escolher. Finalmente, orbitais aparelhos devem ter a bordo o combustível para a execução de manobras, de desaceleração e de saída em órbita estável, o que torna a missão é muito mais caro. Mas a ciência, que você recebe de longo prazo de estadia no planeta, mais do que compensa isso.

As limitações de tal missão não estão relacionados com os avanços técnicos; tecnologia, a fim de implementá-lo hoje, já existem. A complexidade é a seguinte:

• Diretivas. Porque o orçamento da NASA é limitado, recursos é que não faltam.
• Física. Mesmo se você tomar o maior navio da NASA, беспилотную versão do SLS, podemos enviar limitada a massa de fora do sistema Solar.
• a Prática. Dada a enorme distância a partir do Sol, os painéis solares não funcionam. Precisamos de fontes radioativas, para ligar um aparelho de tão longe, e este é o maior problema.

O fato é que as fontes radioactivas para pontas de prova de longa distância (uma espécie de "Voyager") se alimentam de plutônio-238 — o isótopo, que é gerado durante o processamento de materiais nucleares. A maior parte do plutônio-238 foi criada em tempos de ativo nuclear de corrida. Ele é necessário para радиоизотопных termelétricas, geradores (РИТЭГ), que são usados no espaço de pontas de prova.

No Entanto, desde 1988, a produção de plutônio-238 parou, e o esgotamento das existências.

Quanto mais rápido você se move, durante a reunião com o planeta, mais combustível você precisa queimar a unidade, a fim de diminuir o ritmo e ficar em órbita do corpo. No caso de Plutão, a chance de não fazia: "Novos horizontes" foi muito pequeno aparelho e possuía muito grande velocidade, além de uma massa de Plutão foi muito baixa, de modo que você pode por ela pegar. Mas, no caso de Netuno e Urano, se escolhermos uma boa maneira de aceleração de Júpiter e, possivelmente, de Saturno, pode ser viável. Se quisermos ir apenas em Urano, pode surgir em qualquer ano de 2020 х. Se quisermos visitar sobre o planeta, o nosso ano 2034. Urano e Netuno podem ser semelhantes de longe, mas perto, eles podem ser tão diferentes, como a Terra e Vênus. Só há uma maneira de descobrir.