Kutatók egy 2033-ban indítandó küldetést javasolnak a Naprendszer legkülső óriásbolygója és annak legnagyobb holdja, a Triton vizsgálatára.
Egy nemrég készült tanulmányban 15 éves bolygóközi utazás után a Neptunusz körüli pályára álló űreszközről van szó. Tekintettel a Naptunusznak a Naptól mért nagy távolságára, az űrszonda energiával való ellátására a napelemek már nem lennének alkalmasak. Így a javaslattevők a Földtől akár 4,5 milliárd km-re is gond nélkül működő radioaktív izotópos termoelektromos generátorban (radioisotope thermoelectric generator, RTG) gondolkodnak. A két energiatermelő eszköz 300 W-os teljesítményű lenne.
A Neptunuszhoz való megérkezés után az űrszonda egy légköri belépő egységet bocsátana le. A bolygó körül hosszú ideig stabil pályára állva megfigyelné a Neptunusz gyűrűit, belső szerkezetét és magnetoszféráját, valamint felmérné a Triton hold felszín alatti óceánjának potenciális lakhatóságát.
A James Webb-űrtávcső NIRCam kamerájával készült infravörös felvétel a Neptunuszról (alul) és a Tritonról (a fényes égitest balra fent). (Kép: NASA / ESA / CSA / STScI)
A küldetést egyelőre még nem hagyták jóvá, csak egy javaslat szintjén tart. A koncepcióban egy 11 műszerből álló tudományos együttes szerepel, egyebek mellett magnetométerrel, a rádióhullámokat elemző berendezéssel, a töltött és semleges részecskék, valamint a por mérésere szolgáló detektorokkal. Kamerákból lenne olyan, amely a látható fény tartományában érzékeny, de felkerülnének a fedélzetre infravörös, ultraibolya és terahertzes képalkotó spektrométerek és egy mikrohullámú sugárzásmérő is. Az űrszonda fejlett autonóm navigációval is rendelkezne, amely a röntgentartományban észlelhető pulzárok észlelésén alapul.
A javaslattevők szerint az óriásbolygó-célpont mérlegelésekor figyelembe vették, hogy az Uránuszhoz képest a Neptunusz kutatása nagyobb tudományos jelentőséggel bír a Földön kívüli élet és az élet eredetének megértésére gyakorolt potenciális eredmények miatt. Eddig sem az Uránusz, sem a Neptunusz mellett nem állt pályára ember alkotta eszköz, a bolygókról, valamint hold- és gyűrűrendszerükről szerzett tudásunkat a földi és műholdas megfigyeléseken túl a Voyager-2 elrepülései alkalmával gyűjtött adatok alapozzák meg. A 1846-ban felfedezett Neptunuszt, a Naprendszerünk legkülső ismert bolygóját a Voyager-2 1989 augusztusában látogatta meg.
Egy a Neptunusz körüli pályára szánt űrszondával kapcsolatban természetesen számos technikai kihívás is felmerül. Az energiatermelésről már volt szó, de ide értendő a nagy távolság és késleltetési idő által nehezített mélyűri kommunikáció, valamint a fedélzeti autonómia is. Szükség lenne egy Neptunusz légkörébe belépő egység hővédelmére is, ami a tömeghatékonyság tekintetében jelent gondot.
A tanulmány szerzői szerint a kínai bolygókutatás technológiai fejlődése révén mostanra képessé vált az ország űrkutatása a Neptunusz körüli pályára szánt űrszonda programjának sikeres megvalósítására. A szükséges műszaki fejlesztések pedig jelentősen támogatnák Kína űrprogramjának fenntartható fejlődését.
Ha jóváhagyják és megvalósul, a küldetés minden valószínűség szerint világelső lenne, ami a Neptunusz vagy az Uránusz bolygó körüli pályáról való tanulmányozására indítandó űreszközöket illeti. Az Egyesült Államokban terveznek ugyan egy űrszondát az Uránuszhoz (Uranus Orbiter and Probe), de a NASA bolygókutatási költségvetésének helyzete és az RTG-k üzemanyagát adó plutónium-238 hiánya valószínűleg az eredetileg remélt 2031-es indítási évet jó esetben is a 2030-as évek második felére tolja majd. A NASA-nál kidolgozták a Neptune Odyssey nevű Neptunusz-szonda koncepcióját is, amelyhez a kínai javaslat számos ponton hasonlít, de az Uránuszhoz indítandó küldetés kapott elsőbbséget.
A kínai szakemberek – nem túlságosan részletekbe menő – tanulmánya a Chinese Journal of Aeronautics című folyóiratban látott napvilágot. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Az óriásbolygók a JWST szemével
A Neptunusz felhői és a napciklus
25 éve járt a Voyager-2 a Tritonnál
A naprendszerkutatás távlatai
Az óriásbolygókhoz a 30-as években?
Több plutónium
Navigáció pulzárokkal
Egy 2033-as kínai Neptunusz-szonda koncepciója (Space News)
Közzétették a NASA márciusban indított, a közeli infravörösben dolgozó űrtávcsövének első felvételeit.
