A NASA közelmúltban készült tanulmánya az Uránuszhoz és a Neptunuszhoz indítandó küldetések lehetőségét is tárgyalja.
Egyes kutatók szerint a hamarosan befejeződő Cassini és a még tartó Juno programok után a Naprendszer külső része kutatásában a következő logikus lépés két, az Uránusz, illetve a Neptunusz körül pályára állítandó szonda lehetne. A tervek bekerültek a NASA következő évtizedre (mármint a 30-as évekre) vonatkozó előzetes terveibe, amely tanulmány végleges változatának elfogadása azonban csak 2022-re várható. Csak ezután állítanának fel fontossági és megvalósítási sorrendet az állva maradó tervek között.
Az Uránusz és a Neptunusz a Voyager–2 1980-es években készített felvételein. Eddig ez volt az egyetlen űrszonda, amelyik a két távolabbi gázóriás közelében elrepült. (Kép: NASA)
A legnagyobb problémát az jelenti, hogy a 30-as évek legelején indítandó szonda akár az Uránuszt, akár a Neptunuszt 12–13 év alatt érné el. A tanulmány 50 kg hasznos teherrel számol, amelybe három műszer férne bele, valamint egy ahhoz hasonló légköri szonda, amilyent a Galileo a Jupiter légkörébe küldött. Az egyelőre Ice Giant Orbiter néven futó szonda kémiai hajtóművel és egyes bolygók gravitációs lendítő hatását kihasználva működhetne, de nem kizárt, hogy a jelenleg még fejlesztés alatt álló Nap-elektromos hajtóművet (SEP, solar-electric propulsion) próbálnák ki. Utóbbi a NASA Dawn szondája ionhajtóművéhez hasonlóan hosszú időn keresztül, kis tolóerőt kifejtve működne.
Elképzelés az Uránusz körüli pályára állítandó szonda és a légkörbe behatoló egység lehetséges felépítéséről. (Kép: NASA / JHU APL)
A tanulmány szerint a Jupiter gravitációs lendítő hatását az Uránusz felé 2030–2034 között lehetne kihasználni, míg ugyanez a lehetőség a Neptunusz felé tartó szondánál 2029–2030-ban kínálkozik. 2028 előtti indítással az Uránusz felé tartó szonda a Szaturnusz lendítő hatását használhatná. Az Ice Giant Orbiternek 2 milliárd dollár költségvetésű, ún. zászlóshajó küldetésnek kellene lennie (ez a Cassini és a Curiosity nagyságrendje). Korábban az is felmerült, hogy a New Horizons szonda klónját elküldenék az Uránuszhoz és a Neptunuszhoz, de ezt a tervet elvetették.
Egy lehetséges, az Uránusz felé vezető pálya. (Kép: NASA / CSA)
A küldetések fő feladata mindkét bolygónál a légkör, a bolygó belső szerkezete és a gyűrűk tanulmányozása, valamint az ismert holdak vizsgálata és újabbak felfedezése lenne. Különösen érdekes a Neptunusz nagy, retrográd keringésű holdja, a Triton, mert feltételezik, hogy ez a hold egy befogott Kuiper-objektum lehet. A minimális műszerezettségbe tömegspektrométernek, kis- és nagylátószögű kamerának, magnetométernek és pordetektornak kellene tartoznia.
Sarki fény az Uránuszon, a Hubble-űrtávcső 2011. novemberi felvételén. A vékony gyűrűt a Voyager–2 egykori felvételéről másolták a képre. (Kép: NASA / Hubble / ESA)
Az Ice Giant Orbiter szondákat plutónium (Pu–238) üzemanyagú radioaktív izotópos termoelektromos generátorral szerelnék fel, annak köszönhetően, hogy az USA Energiaügyi Minisztériuma még 2016-ban bejelentette, hogy űrkutatási célra újra termelni fogják ezt az izotópot. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
A Kepler a Neptunuszt figyelte
25 éve járt a Voyager-2 a Tritonnál
Megvan a Neptunusz „elveszett” holdja
A Voyager űrszondák 30 éve
Tavaszodik az Uránuszon
Különleges kép az Uránuszról és holdjáról
Új gyűrűk és holdak az Uránusz körül
Csillagközi űrszondák (3. rész)
Mi van az óriásbolygókon túl?
Csillagközi űrszondák (1. rész)
175 évenként csak egyszer
Plutónium-238
A NASA fontolgat egy Uránusz–Neptunusz küldetést (Sky and Telescope)
A NASA törölte a földközeli kisbolygót vagy annak egy darabját befogó és Hold körüli pályára vontató szonda tervét.
