Крижані гіганти Уран і Нептун залишаються найменш вивченими планетами Сонячної системи. Їх відвідував лише апарат Voyager 2 у другій половині 1980-х, і жоден автоматичний посланець людства не ставав їхнім супутником.
За нептуніанською орбітою розташований ще один регіон, про який ми знаємо не так вже й багато. Йдеться про пояс Койпера — скупчення крижаних тіл, що залишилися після завершення формування великих планет. Він також вивчався лише одним земним посланцем — апаратом New Horizons у 2015 році, який виконав проліт Плутона.
Наразі NASA не має будь-яких затверджених проєктів нових місій до далеких рубежів Сонячної системи. Однак серед наукової спільноти є чимало активних прихильників такої ідеї. Серед них і група планетологів, до якої входить відомий Алан Стерн (Alan Stern) — керівник місії New Horizons. У своїй статті, нещодавно викладеній на сайті arxiv.org, вчені запропонували цікаву концепцію подвійної місії, що дає змогу одночасно вивчити і крижані гіганти, і пояс Койпера.
План передбачає будівництво та відправлення двох апаратів. Перший — за своєю концепцією нагадує New Horizons. Станція повинна буде виконати проліт Урана. Вона вивчить його магнітне поле, зазнімкує основні супутники та скине в атмосферу спускальний зонд. Далі апарат попрямує до поясу Койпера та виконає проліт якогось великого тіла.
За оцінками дослідників, гравітаційний маневр в околицях Урана дасть змогу безпосередньо направити станцію до таких об’єктів, як Орк і Варуна. За наявності додаткового палива для маневру, апарат також можна націлити на Седну, Макемаке або Хаумею. Загальний бюджет такої місії дослідники оцінюють в 1 млрд доларів (без пускових витрат).
Другий — складніший та дорожчий апарат, що нагадує станцію Cassini, буде спрямований до Нептуна. Його місія передбачатиме проліт астероїда-кентавра, вихід на орбіту навколо Нептуна та скидання в його атмосферу дослідницького зонда. Особливу увагу приділятимуть вивченню Тритона. Цей супутник являє собою об’єкт пояса Койпера, захоплений планетою в далекому минулому. У такий спосіб дослідники мають намір вбити відразу двох зайців, вивчивши два різних за походженням тіла. Загальний бюджет такої місії оцінюють у 2,6 млрд доларів.
У запропонованої концепції є кілька переваг. Її реалізація дасть змогу вивчити обидва крижаних гіганти та пояс Койпера. При цьому одночасне будівництво й запуск станцій дасть змогу заощадити завдяки використанню ідентичних компонентів. Сумарний кошторис проєкту має становити близько 3,6 млрд доларів, що можна порівняти з бюджетом середньостатистичної флагманської місії NASA.
Автори статті пропонують ще кілька варіантів можливого зниження витрат. Серед них використання надважкої ракети SLS для одночасного запуску обох апаратів і залучення до проєкту іноземних космічних агентств. Наприклад, ESA могло б узяти на себе будівництво атмосферних зондів для Урана та Нептуна.
Звісно, не варто забувати, що поки йдеться лише про концепт місії. Щороку NASA розглядає безліч подібних пропозицій, але до реалізації доходять лише одиниці. Але з огляду на авторів статті, ідея безумовно заслуговує на увагу. Зрештою, Алан Стерн зумів реалізувати місію New Horizons попри те, що проєкт неодноразово перебував під загрозою закриття.
За матеріалами https://arxiv.org
