Орбитальный аппарат Урана и Зонд


Uranus Orbiter and Probe — это концепция орбитальной миссии для изучения Урана и его спутников . [1] Орбитальный аппарат также запустит атмосферный зонд, чтобы охарактеризовать атмосферу Урана . Концепция разрабатывается как потенциальная крупная стратегическая научная миссия НАСА . Научная фаза продлится 4,5 года и будет включать несколько облетов каждой из основных лун .

Концепция миссии была выбрана в качестве миссии флагманского класса с наивысшим приоритетом в Десятилетнем обзоре планетарных наук 2023–2032 годов , опередив Enceladus Orbilander . [3] [4] Также рассматривалась концепция орбитальной миссии Нептуна, Neptune Odyssey, которая будет решать многие из тех же научных задач, касающихся ледяных гигантов, но по логистическим и экономическим причинам предпочтение было отдано миссии к Урану .

Первоначальное предложение было нацелено на запуск в 2031 году с использованием одноразовой ракеты-носителя Falcon Heavy с гравитационным ассистентом на Юпитере , что позволило прибыть на Уран в 2044 году. Однако в 2023 году НАСА объявило, что из-за нехватки производства плутония запуск в середине-конце 2030-х годов было бы более вероятно. [2]

«Вояджер-2» — единственный космический зонд , посетивший систему Урана , совершивший облет 24 января 1986 года. В Десятилетнем обзоре планетарных наук за 2011–2022 годы было рекомендовано отправитьорбитальный аппарат флагманского класса к ледяному гиганту с приоритетом после того, что впоследствии станет Марсом . Марсоход 2020 года и Europa Clipper . [5] [6] [7] Ледяные гиганты в настоящее время считаются распространенным типом экзопланет , что вызывает необходимость дальнейшего изучения ледяных гигантов в Солнечной системе . [8] Ледяные гиганты Урани Нептун рассматривались как уникальные, но в равной степени привлекательные научные цели, но орбитальный аппарат Урана и атмосферный зонд были отданы предпочтение по причинам материально-технического обеспечения и стоимости. [5] [7] Орбитальный аппарат Урана логически следовал бы за орбитальными миссиями флагманского класса, предпринятыми к Юпитеру и Сатурну ( Галилео и Кассини , соответственно).

В 2017 году, перед исследованием 2023–2032 годов, комитет сузил концепции двадцати миссий до трех сценариев для Урана и четвертого для Нептуна. [8] [9] [10] [11] Миссия на Нептун рассматривается некоторыми как имеющая большую научную ценность [12], потому что Тритон , вероятно, захваченный объект пояса Койпера и океанический мир , является более убедительной целью астробиологии , чем спутники Урана (хотя, в частности, Ариэль и Миранда являются возможными океанскими мирами). [13] Также было проведено исследование, в котором рассматривались новые рубежи.Концепция миссии орбитального корабля уровня Урана, если предпочтение отдается миссии флагманского класса к Нептуну. [14] Тем не менее, опять же из-за стоимостных и логистических соображений, включая доступность ракеты-носителя и доступные окна для запуска, Десятилетнее исследование планетарной науки 2023–2032 годов рекомендовало орбитальный аппарат и зонд Uranus вместо аналогичного предложения для Neptune, Neptune Odyssey . [3] [4]

Орбитальный аппарат в паре с атмосферным зондом решит множество научных вопросов во всех аспектах системы Урана: [3]