Орбитальный аппарат Нептуна

Орбитальный аппарат «Нептун» (вверху) сбросил бы два зонда для исследования атмосферы планеты (в центре). Затем орбитальный аппарат развернет посадочный модуль на поверхности Тритона (внизу).

Neptune Orbiter - это невыбранное предложение НАСА о создании беспилотного космического корабля для исследования планеты Нептун . Предполагалось, что он будет запущен где-то в 2016 году и достигнет планеты за 8–12 лет; однако на сайте НАСА больше не указывается возможная дата запуска. ^[1] Концепция «Орбитального аппарата Нептуна» ответила бы на многие вопросы о природе планеты.

Его целью было изучение атмосферы и погоды Нептуна, его кольцевой системы и его спутников, в частности Тритона . Калифорнийский технологический институт предложил один план миссии в 2004 году, ^[2] в то время как Университет штата Айдахо и Boeing предложил альтернативный подход в 2005 году ^[3]

Сводка и статус миссии [ править ]

Основная задача Neptune Orbiter заключалась в том, чтобы выйти на орбиту и провести научные исследования планеты. Концепция миссии впервые была предложена в НАСА в 2005 году было предложено использовать запуск ракеты , похожий на Delta IV или Atlas V . Траектория орбитального аппарата должна была использовать один гравитационный ассистент Венеры и гравитационный ассистент Юпитера перед прибытием к Нептуну. Время от запуска до прибытия Нептуна оценивалось в 10,25 года.

Незадолго до прибытия орбитальный аппарат выпустит два своих атмосферных зонда, которые будут передавать данные до их захвата с воздуха . Затем он начнет вывод на орбиту Нептуна с помощью аэрозахвата. После настройки своей орбиты на запланированную научную орбиту орбитальный аппарат будет проводить исследования Нептуна, его колец, атмосферы, погоды и его естественных спутников. Основной этап научных операций занял бы от 3 до 5 лет с возможным продлением еще на 3 года. ^{[ необходима цитата ]}

В 2008 году миссия была исключена из списка возможных будущих миссий НАСА . Согласно бюджету НАСА на 2010 год, финансирование миссий к внешней Солнечной системе было направлено на будущую миссию системы Юпитер в Европе . Оставшийся бюджет был выделен на текущие проекты, такие как « Кассини – Гюйгенс» , « Юнона» и « Новые горизонты» , при этом система Нептуна не принималась во внимание ни в каких официальных целях. ^[4]

В 2011 году Десятилетний обзор НАСА рассматривал миссию к ледяному гиганту - Урану или Нептуну - но по соображениям осуществимости рекомендовал орбитальный аппарат и зонд Урана . ^[5]

В 2019 году JPL под названием « Трайдент » сделала предложение об облете Нептуна для включения в программу Discovery. ^[6]

Источники питания [ править ]

Радиоизотопные термоэлектрические генераторы [ править ]

Концепция миссии Caltech была бы похожа по конструкции на предыдущие миссии НАСА за пределами Солнечной системы. Он будет использовать радиоизотопные термоэлектрические генераторы для выработки электроэнергии. ^[7] На основе этого предложения дизайн космического корабля будет аналогичен Galileo , Cassini – Huygens , Voyager 2 и New Horizons , с обычными двигателями для движения. Другое предложение заключалось в том, чтобы снабдить космический корабль ядерным двигателем Стирлинга, который НАСА в то время разрабатывало, и ему на смену придет исследование Kilopower вместе с ионным двигателем .

Солнечные панели [ править ]

Другое предложение предусматривало использование солнечных панелей для подачи электроэнергии на космический корабль. Панели будут надувными, что уменьшит их массу. Хотя достижения в технологии солнечных панелей означают, что можно достичь достаточной мощности на расстоянии от Нептуна, высокая стоимость установки солнечных панелей, возможно, устранит идею использования солнечных батарей. В этой конструкции, вероятно, также будут использоваться обычные двигатели, потому что тусклого солнечного света во внешней Солнечной системе, вероятно, будет недостаточно для питания ионной двигательной установки.

Инструменты [ править ]

Орбитальный аппарат [ править ]

Орбитальный аппарат выполнил бы основные задачи миссии. Среди предложенных инструментов были мультиспектральная система построения изображений планеты от ультрафиолетового до инфракрасного и магнитометр , ^{[ цитата необходима ]} для исследования того, почему магнитное поле Нептуна ориентировано так далеко от оси вращения планеты.

Посадочный модуль Triton [ править ]

Ученые и инженеры НАСА решили отправить один или два мини-спускаемых аппарата на поверхность Тритона и проанализировать состав поверхности, внутренних частей и очень разреженной азотной атмосферы. Были предложены различные места посадки, в том числе зона с азотными гейзерами, обнаруженная космическим кораблем «Вояджер», но также были предложены и другие места, такие как северный или южный полюс Тритона. Однако окончательного решения принято не было, поскольку это была только предполагаемая миссия. Срок службы спускаемых аппаратов может составлять от нескольких дней до месяца в зависимости от источника питания и приборов.

Атмосферный зонд (ы) [ править ]

Наряду с посадочными модулями Triton было предложено по крайней мере два атмосферных зонда спуститься через атмосферу Нептуна и изучить климат и погоду на штормовой планете. Подобно зонду Galileo, который спустился в атмосферу Юпитера, спуск зонда в атмосферу Нептуна займет около 2–3 часов, пока атмосферное тепло и давление планеты не разрушат его - данные, переданные во время спуска, позволят провести подробный анализ. атмосферы Нептуна.

См. Также [ править ]

Программа "Вояджер"
Орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons
Тритон Хоппер

Ссылки [ править ]

^ "Исследование Солнечной системы: Миссии: Стратегические планы исследования Солнечной системы" . НАСА . 2009-03-07. Архивировано из оригинала на 2009-08-05.
^ Дуглас Филер и Стивен Олесон. (Июль 2004 г.). "Орбитальные аппараты Нептуна, использующие солнечную и радиоизотопную электрическую тягу" . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 3 сентября 2016 года .
^ Bernie Bienstock и Дэвид Аткинсон (10 июня 2005). "NEPtune Orbiter with Probes" (PDF) . Группа оценки внешних планет . Проверено 3 сентября 2016 года .
^ «Планетарная наука» (PDF) . НАСА . Проверено 3 сентября 2016 года .
^ «Видение и путешествия планетарной науки в десятилетие 2013–2022 гг.» (PDF) . Национальная академия прессы . Проверено 3 сентября 2016 года .
^ https://www.nytimes.com/2019/03/19/science/triton-neptune-nasa-trident.html
↑ Мохаммед Омайр Хан (15 сентября 2009 г.). «Важность использования и развития радиоизотопных электрических двигателей для миссий за пределами Сатурна» (PDF) . JPL / Caltech . Проверено 3 сентября 2016 года .

Внешние ссылки [ править ]

Наука уровня Кассини – Гюйгенса из миссии видения НАСА «Орбитальный аппарат Нептуна с зондами» (PDF)
Обоснование орбитального аппарата "Нептун" / полета с несколькими зондами (PDF)
Возвращение к Нептуну
Достижение Нептуна: два способа исследовать ледяного гиганта

[1] "Исследование Солнечной системы: Миссии: Стратегические планы исследования Солнечной системы" . НАСА . 2009-03-07. Архивировано из оригинала на 2009-08-05.

[2] Дуглас Филер и Стивен Олесон. (Июль 2004 г.). "Орбитальные аппараты Нептуна, использующие солнечную и радиоизотопную электрическую тягу" . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 3 сентября 2016 года .

[3] Bernie Bienstock и Дэвид Аткинсон (10 июня 2005). "NEPtune Orbiter with Probes" (PDF) . Группа оценки внешних планет . Проверено 3 сентября 2016 года .

[4] «Планетарная наука» (PDF) . НАСА . Проверено 3 сентября 2016 года .

[5] «Видение и путешествия планетарной науки в десятилетие 2013–2022 гг.» (PDF) . Национальная академия прессы . Проверено 3 сентября 2016 года .

[6] ttps://www.nytimes.com/2019/03/19/science/triton-neptune-nasa-trident.html

[7] Мохаммед Омайр Хан (15 сентября 2009 г.). «Важность использования и развития радиоизотопных электрических двигателей для миссий за пределами Сатурна» (PDF) . JPL / Caltech . Проверено 3 сентября 2016 года .

[1]