Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см New Frontier (значения) .

Заголовок веб-сайта программы New Frontiers, по состоянию на январь 2016 г. [1]

Программа New Frontiers - это серия миссий по исследованию космоса, проводимых НАСА с целью углубления нашего понимания Солнечной системы . [2] Программа выбирает миссии среднего класса, которые могут дать высокую научную отдачу.

НАСА призывает отечественных и зарубежных ученых подавать заявки на участие в программе. [3] New Frontiers был построен на новаторском подходе, используемом программами Discovery и Explorer в миссиях, проводимых основными исследователями . Он предназначен для миссий среднего класса, которые не могут быть выполнены в рамках ограничений по стоимости и времени Discovery, но они не такие большие, как большие стратегические научные миссии (флагманские миссии).

В настоящее время выполняются три миссии New Frontiers и одна находится в разработке. New Horizons , который был запущен в 2006 году и достиг Плутона в 2015 году, Juno , который был запущен в 2011 году и вышел на орбиту Юпитера в 2016 году, и OSIRIS-REx , запущенный в сентябре 2016 года в направлении астероида Бенну для подробных исследований с 2018 по 2021 год и выборки. вернуться на Землю в 2023 году.

27 июня 2019 года Dragonfly была выбрана четвертой миссией в программе New Frontiers. [4] [5]

История [ править ]

Юнона видит Землю в октябре 2013 года во время пролета космического корабля к Юпитеру.

Программа New Frontiers была разработана и поддержана НАСА и предоставлена ​​Конгрессом в 2002 и 2003 годах. Эту работу возглавляли два давних руководителя НАСА в штаб-квартире в то время: Эдвард Вейлер , помощник администратора по науке, и Коллин Хартман , Solar Директор отдела исследования систем. Миссия к Плутону уже была выбрана до того, как эта программа была успешно одобрена и профинансирована, поэтому миссия к Плутону, названная New Horizons , была «унаследована» от программы New Frontiers. [ необходима цитата ]

Десятилетний обзор планетарной науки, проведенный Национальной академией наук в 2003 году, определил направления, которые затем послужили источником первого конкурса для программы New Frontiers. Название программы было выбрано Хартманом на основе речи президента Джона Ф. Кеннеди в 1960 году, в которой он сказал: «Сегодня мы стоим на краю Нового рубежа». [ необходима цитата ]

Примеры предлагаемых концепций миссий включают две широкие группы, основанные на целях Десятилетнего обзора планетарной науки . [6]

Выполняемые миссии [ править ]

Новые горизонты (New Frontiers 1) [ править ]

Спутник Плутона Харон 14 июля 2015 года, снимок "New Horizons"
Основная статья: New Horizons

Миссия New Horizons к Плутону была запущена 19 января 2006 года. После гравитационной помощи Юпитера в феврале 2007 года космический корабль продолжил движение к Плутону. Первичный пролет миссии произошел 14 июля 2015 года, и затем космический корабль был нацелен на один объект пояса Койпера, названный 486958 Аррокот, для пролета 1 января 2019 года. [7] [8] Еще одна миссия, которая рассматривалась вместе с этой миссией, была New Horizons 2 . [9]

Юнона (New Frontiers 2) [ править ]

Художественная концепция Юноны на Юпитере
Основная статья: Юнона (космический корабль)

Juno - этомиссия по исследованию Юпитера, которая была запущена 5 августа 2011 года и прибыла в июле 2016 года. Это первый космический корабль на солнечной энергии, который исследовал внешнюю планету. Корабль был выведен на полярную орбиту с целью изучения магнитного поля и внутренней структурыпланеты.МиссияНАСА « Галилео » к Юпитеру предоставила обширные знания о его верхних слоях атмосферы, однако дальнейшее изучение Юпитера имеет решающее значение не только для понимания его происхождения и природы Солнечной системы, но и для понимания гигантских внесолнечных планет в целом. Исследованиекосмического корабля Juno направлено на решение следующих задач для Юпитера:

  • Понять общие динамические и структурные свойства Юпитера посредством определения массы и размера ядра Юпитера, его гравитационного и магнитного полей и внутренней конвекции;
  • Измерьте состав атмосферы Юпитера, в частности содержание конденсируемого газа (H 2 O, NH 3 , CH 4 и H 2 S), профиль температуры атмосферы Юпитера, профиль скорости ветра и непрозрачность облаков на больших глубинах, чем было достигнуто при входе на Галилео зонд с целью 100 бар на нескольких широтах; и
  • Исследовать и охарактеризовать трехмерную структуру полярной магнитосферы Юпитера.

OSIRIS-REx (New Frontiers 3) [ править ]

Логотип миссии
Основная статья: OSIRIS-REx

OSIRIS-REx означает «Происхождение, спектральная интерпретация, идентификация ресурсов, безопасность, исследователь реголита» и был запущен 8 сентября 2016 года. [10] Этот план миссии состоит в том, чтобы вывести на орбиту астероид, в то время названный 1999 RQ 36 (ныне 101955). Бенну ) к 2020 году. После обширных измерений космический аппарат соберет образец с поверхности астероида для возвращения на Землю в 2023 году. Ожидается, что миссия без учета ракеты-носителя обойдется примерно в 800 миллионов долларов. Возвращенный образец поможет ученым ответить на давние вопросы о формировании Солнечной системы и происхождении сложных органических молекул, необходимых для возникновения жизни .

Астероид Бенну является потенциальным будущим ударником Земли и занесен в Таблицу рисков Sentry с третьим по величине рейтингом по Палермской шкале опасности технических воздействий (около 2015 г.). [11] В конце 2100-х годов совокупная вероятность столкновения с Землей составляет около 0,07%, поэтому необходимо измерить состав и эффект Ярковского астероида. [12]

Запланированные миссии [ править ]

Стрекоза (New Frontiers 4) [ править ]

Художественная концепция посадки стрекозы на Титан
Основная статья: Стрекоза (космический корабль)

Dragonfly отправит мобильный роботизированный винтокрылый аппарат к самому большому спутнику Сатурна, Титану [13], и будет использовать многоцелевые радиоизотопные термоэлектрические генераторы (MMRTG) для перемещения в атмосфере Титана. [3] [14] [15] Максимальные затраты на разработку составляют примерно 1 миллиард долларов. [16] По состоянию на сентябрь 2020 года запуск Dragonfly запланирован на 2027 год. [17]

Конкурс на четвертую миссию начался в январе 2017 года. По рекомендации Decadal Survey, объявление НАСА о возможности было ограничено шестью темами миссий: [16]

  1. Comet Surface Sample Return - спускаемый аппарат с ядром кометы и миссия по возврату образца
  2. Возвращение образцов с Южного полюса Луны - миссия по высадке на Южный полюс Луны и впадине Эйткен и возвращение образцов на Землю.
  3. Океанские миры (Титан и / или Энцелад)
  4. Saturn Probe - атмосферный зонд
  5. Trojan Tour и Rendezvous - полет мимо двух и более троянских астероидов.
  6. Venus Lander

НАСА получило и рассмотрело 12 предложений: [16] [18]

Возврат пробы с поверхности кометы
  • Возвращение ядерной пыли и органики кометы (CONDOR), чтобы получить образец из 67P / Чурюмов – Герасименко . [18] [19]
  • «Встреча кометы, сбор образцов, исследование и возврат» (CORSAIR) использовала бы образцы кометы 88P / Howell . [18] [20]
  • Возвращенный образец кометы Astrobiology Exploration (CAESAR) к комете 67P / Чурюмов – Герасименко [21]
Возвращение пробы с лунного Южного полюса
  • MoonRise , образец миссии по возвращению для исследования лунного Южного полюса и бассейна Эйткена [18]
Океанские миры
  • Oceanus , орбитальный аппарат для исследования потенциальной обитаемости Титана . [22]
  • Dragonfly , винтокрылый аппарат, который будет летать над ландшафтом и океанами Титана для изучения химии пребиотиков. [13] [23]
  • Enceladus Life Finder (ELF), астробиологический орбитальный аппарат Энцелада. [24] [25] [26]
  • Жизненные сигнатуры и приспособляемость Энцелада (ELSAH) [18] [27]
Зонд Сатурна
  • Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE), атмосферный зонд для исследования атмосферы и состава Сатурна. [28]
Троянский тур и рандеву
  • Никто
Venus Lander
  • Venus In situ Атмосферный и геохимический исследователь (VISAGE), атмосферный зонд и спускаемый аппарат Венеры . [29]
  • Venus In situ Composition Investigations (VICI), посадочный модуль. [18] [30]
  • Venus Origins Explorer (VOX), орбитальный аппарат Венеры. [31]

Из 12 первоначальных предложений НАСА отобрало два для дополнительных концептуальных исследований 20 декабря 2017 года, включая Dragonfly . [32]

Два финалиста, CAESAR и Dragonfly , получили до конца 2018 года финансирование в размере 4 миллионов долларов США для дальнейшего развития и совершенствования своих концепций. [33] 27 июня 2019 года НАСА объявило о выборе Dragonfly в качестве миссии New Frontiers 4 для запуска в 2026 году, [34] позже отложенного до 2027 года. [17]

New Frontiers 5 [ править ]

Decadal Survey рекомендует выбирать две миссии New Frontiers на десятилетие. Среднесрочный обзор декадного обзора за 2013–2022 годы за 2018 год показал, что НАСА отстает в этом плане, и рекомендует выпустить объявление о возможностях New Frontiers 5 не позднее декабря 2021 года. [35] Томас Зурбухен , помощник администратора по науке. Управление миссии положительно отреагировало на рекомендацию Среднесрочного обзора, заявив, что НАСА «обязано проводить два конкурса New Frontiers в десятилетие» и в настоящее время планирует выпустить Объявление о возможностях в 2021 или 2022 году [36], хотя Среднесрочный обзор оценивает выпуск датируется 2023 годом. [35]

Десятилетний обзор рекомендовал Io Observer и Lunar Geophysical Network предложения для New Frontiers 5 в дополнение к предыдущим рекомендациям. [37]

С января 2020 года НАСА планирует выпустить объявление о возможностях New Frontiers 5 в конце 2022 года [38].

См. Также [ править ]

  • Cosmic Vision , программа ESA с несколькими классами миссий

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Официальный сайт программы New Frontiers (июнь 2016 г.)" . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) . 15 января 2016 года архив с оригинала на 10 июня 2016 года . Проверено 15 января 2016 года .
  2. ^ Харбог, Дженнифер (18 июня 2019). «Программа новых рубежей» . НАСА . Проверено 31 августа 2020 года .
  3. ^ a b Фуст, Джефф (8 января 2016 г.). «НАСА расширяет границы следующего конкурса новых границ» . Космические новости . Проверено 20 января 2016 года .
  4. ^ Bridenstine, Джим (27 июня 2019). «Новая научная миссия по исследованию нашей Солнечной системы» . Twitter . Проверено 27 июня 2019 года .
  5. ^ Браун, Дэвид В. (27 июня 2019 г.). «НАСА объявляет о новой миссии дронов Dragonfly для исследования Титана. Квадрокоптер был выбран для изучения луны Сатурна после соревнований, подобных« Акулий танк », которые длились два с половиной года» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 июня 2019 года .
  6. ^ НАСА Н.Ф. архивации 19 августа 2015, в Wayback Machine
  7. ^ «Глубоко | Новые горизонты» . solarsystem.nasa.gov . НАСА . Проверено 9 марта 2021 года .
  8. Рианна Редд, Нола (1 января 2020 г.). «Год назад« Новые горизонты НАСА »совершили самый дальний пролет в истории космоса» . Space.com . Проверено 9 марта 2021 года .
  9. ^ «НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ 2 Новые горизонты: Путешествие к новым границам» (PDF) . Лунно-планетный институт . Ассоциация университетов космических исследований . Проверено 9 марта 2021 года .
  10. ^ НАСА. «НАСА запустит новую научную миссию к астероиду в 2016 году» . Проверено 25 мая 2011 года .
  11. ^ "Сторожевой Таблица рисков" . Офис программы NASA / JPL по объектам, сближающимся с Землей. 21 июля, 2015. Архивировано из оригинала 21 июля 2015 года . Проверено 21 июля 2015 года .
  12. ^ Милани, Андреа; Чесли, Стивен Р .; Сансатурио, Мария Евгения; Бернарди, Фабрицио; и другие. (2009). «Риск долгосрочного воздействия на (101955) 1999 RQ 36 ». Икар . 203 (2): 460–471. arXiv : 0901.3631 . Bibcode : 2009Icar..203..460M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2009.05.029 .
  13. ^ a b "Стрекоза: Титан Винтокрылая посадка" . Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса . 2017 . Проверено 20 сентября 2017 года .
  14. Рианна Кларк, Стивен (7 сентября 2016 г.). «Официальный представитель НАСА говорит, что, несмотря на беды InSight, выбор новых миссий выполняется правильно» . Космический полет сейчас . Проверено 8 сентября 2016 года .
  15. ^ New Frontiers четвёртого объявление о возможности . НАСА, 6 января 2016 г.
  16. ^ a b c Китер, Билл (5 мая 2017 г.). «НАСА получает предложения по будущей миссии в солнечной системе» . Новости НАСА . Проверено 20 сентября 2017 года .
  17. ^ a b Фуст, Джефф (25 сентября 2020 г.). «НАСА задерживает запуск Dragonfly на год» . SpaceNews . Проверено 25 сентября 2020 года .
  18. ^ a b c d e f «Предлагаемые миссии на новых рубежах» . Будущее планетарных исследований . 4 августа, 2017. Архивировано из оригинального 20 сентября 2017 года . Проверено 20 сентября 2017 года .
  19. ^ COmet Nucleus Dust and Organics Return (CONDOR): предложение миссии New Frontiers 4 . (PDF) М. Чукроун, К. Раймонд, М. Вадхва. Тезисы EPSC. Vol. 11, EPSC2017-413, 2017. European Planetary Science Congress 2017.
  20. ^ CORSAIR (COmet Rendezvous, Sample Acquisition, Investigation, and Return): Новая концепция миссии Frontiers по сбору образцов с кометы и их отправке на Землю для изучения . (PDF) С.А. Сэндфорд, Н.Л. Шабо, Н. Делло Руссо, Дж. К. Лири, Э.Л. Рейнольдс, Х.А. Уивер, Д.Х. Вуден. 80-е ежегодное собрание Метеоритного общества 2017 г.
  21. ^ "Главная | Полное возвращение кометных астробиологических исследований" . caesar.cornell.edu . Корнельский университет . Проверено 9 марта 2021 года .
  22. ^ Сотин, К., Хейс, А., Маласка, М., Ниммо, Ф., тренер, доктор медицины, Тортора, П. (2017). «ОКЕАН: орбитальный аппарат New Frontiers для изучения потенциальной обитаемости Титана». 19-я Генеральная ассамблея EGU, EGU2017, материалы конференции, прошедшей 23–28 апреля 2017 г. в Вене, Австрия, с.10958
  23. Рианна Редд, Нола Тейлор (25 апреля 2017 г.). « „ Стрекоза“Drone Может Исследовать Сатурн Луна Титан» . Космос . Проверено 20 сентября 2017 года .
  24. ^ Энцелад Подземное Источник энергии: Что это означает для поиска жизни . Калла Кофилд, Space.com, 14 апреля 2017 г.
  25. ^ Вернуться к Сатурну? Предлагается пять миссий для следования за Кассини . Кеннет Чанг, The New York Times , 15 сентября 2017 г.
  26. ^ Внутренняя работа: Ледяные океана миры предлагают шансы найти жизнь . Адам Манн, PNAS , 2 мая 2017 г., т. 114 нет. 18 4566–4568, DOI: 10.1073 / pnas.1703361114
  27. ↑ McIntyre, Ocean (17 сентября 2017 г.). «Кассини: легенда и наследие одной из самых плодотворных миссий НАСА» . Spaceflight Insider . Архивировано из оригинального 20 сентября 2017 года . Проверено 20 сентября 2017 года .
  28. ^ Saturn PRobe Интерьер и исследователь атмосферы (SPRITE) . Саймон, Эми Бэнфилд, Д. Аткинсон, Д. Атрейя, С. Бринкерхоф, В. Колапрет, А. Кустенис, А. Флетчер, Л. Гийо, Т. Хофштадтер, М. 11 июня 2016 г.
  29. ^ Venus In situ Атмосферный и геохимический исследователь (VISAGE): Предлагаемая миссия новых границ . (PDF) Эспозито, Л. В. Луна и планетология XLVIII (2017)
  30. ^ VICI: Исследования состава Венеры на месте . (PDF) Л. Глейз, Дж. Гарвин, Н. Джонсон, Дж. Арни, Д. Аткинсон, С. Атрейя, А. Бек, Б. Безард, Дж. Блэксберг, Б. Кэмпбелл, С. Клегг, Д. Крисп , Д. Дьяр, Ф. Форджет, М. Гилмор, Д. Гринспун, Джулиан Гросс, С. Гузевич, Н. Изенберг, Дж. Джонсон, В. Кифер, Д. Лоуренс, С. Лебоннуа, Р. Лоренц, П. Махаффи, С. Морис, М. Макканта, А. Парсонс, А. Павлов, С. Шарма, М. Трейнер, К. Вебстер, Р. Винс, К. Занле, М. Золотов. Тезисы EPSC, Vol. 11, EPSC2017-346, 2017. European Planetary Science Congress 2017.
  31. ^ Предложение Исследователя Происхождения Венеры Новые Границы . Будущее планетарных исследований . 1 октября 2017 г.
  32. ^ Выбор следующей миссии New Frontiers . Планетарное общество. Ван Кейн. 29 августа 2017.
  33. ↑ Финалисты розыгрыша космических кораблей НАСА: дрон на Титане и охотник за кометами . Кеннет Чанг, The New York Times . 20 ноября 2017.
  34. ^ Стирон, Шеннон. «Новая миссия НАСА полетит в холодное небо Титана в поисках истоков жизни» . Scientific American . Проверено 27 июня 2019 года .
  35. ^ a b «Оценка текущего прогресса в отношении видения и путешествий и руководства на оставшуюся часть десятилетия» . Видения в путешествиях для планетологии на десятилетие 2013-2022: Среднесрочный обзор . Национальные академии наук, инженерии и медицины . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press . 2018. С. 66–68. DOI : 10.17226 / 25186 . ISBN 978-0-309-47933-2. Проверено 1 июля 2019 года .
  36. ^ Zurbuchen, Томас Х. (16 апреля 2019). «Реакция НАСА на видения в путешествиях по планетарной науке в десятилетие 2013–2022 годов: среднесрочный обзор» (PDF) . НАСА . Архивировано 2 июля 2019 года (PDF) . Проверено 2 июля 2019 года .
  37. ^ Видение и путешествия для планетологии в десятилетии 2013-2022 (PDF) . Издательство национальных академий. 2011. С. 15–16. ISBN  978-0-309-22464-2.
  38. ^
    • Смит, Марсия [@SpcPlcyOnline] (14 января 2020 г.). «Том Стэтлер заменяет Лори Глейз на собрании SBAG, чтобы сообщить обновленную информацию об отделе планетологии» (твит) . Проверено 14 января 2020 г. - через Twitter .
    • Смит, Марсия [@SpcPlcyOnline] (14 января 2020 г.). «Мы планируем выпустить AO для New Frontiers 5 осенью 2022 года. (Dragonfly, выбранная в прошлом году, называется New Frontiers 4.)» (твит) . Проверено 14 января 2020 г. - через Twitter .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт программы New Frontiers