U svijetu svemirskih istraživanja ne manjka neobičnih i ambicioznih ideja za misije. Iako neke od njih dobivaju više financijskih sredstava od drugih, jedan od ključnih izvora za financiranje ovih projekata je NASA-in Institut za napredne koncepte (NASA’s Institute for Advanced Concepts – NIAC). U 2017. i ponovno u 2021. godini, NIAC je financirao studiju misije koja se mnogima može činiti odvažnom—slijetanje na Pluton.
Ključna pitanja dizajna misije
Dizajn misije postavlja dva ključna pitanja: kako će sonda usporiti prilikom dolaska na Pluton i kakav bi lander bio prikladan za istraživanje ovog patuljastog planeta? Odgovor na prvo pitanje je aerokočenje, tehnika koja postaje sve uobičajenija u planetarnim istraživačkim misijama.
Pluton ima rijetku atmosferu, što je potvrdila misija New Horizons 2015. godine. Jedna od prednosti slabe gravitacije Plutona je njegova rijetka atmosfera, koja je gotovo osam puta obimnija od Zemljine. To pruža veći cilj za brzu sondu koja koristi aerokočenje.
NIAC Phase I projekt fokusirao se na razvoj sustava za aerokočenje, nazvanog Enveloping Aerodynamic Decelerator (EAD). Kombiniranjem ovog sustava s landerom stvoren je “Entrycraft” oko kojeg je misija dizajnirana. Ovaj sustav teoretski može uključivati i orbiter, no fokus ove studije je na landeru.
Inovativno rješenje: Lander-hopper
Nakon aerokočenja i usporavanja na brzinu od nekoliko desetaka metara u sekundi, sonda bi ispustila lander koji bi se potom odmorio na površini Plutona. Ovaj lander bi zatim mogao doslovno skočiti na drugo mjesto, istražujući različite znanstvene lokacije. Hopperi, koji su sve popularniji alat za istraživanje, omogućuju izbjegavanje terenskih prepreka i pružaju fleksibilnost u istraživanju različitih područja.
Konačno izvješće NIAC Phase I opisuje pet glavnih znanstvenih ciljeva misije, uključujući proučavanje površinske geomorfologije i provođenje kemijskih analiza na licu mjesta. Struktura hoppera omogućuje postizanje ovih ciljeva uz relativno nisku težinu, zahvaljujući slaboj gravitaciji Plutona.
Dodatni ciljevi uključuju matematičke izračune trajektorije, uključujući aerokočenje te stres i naprezanje materijala. Autori studije, većinom iz Global Aerospace Corporation i ILC Dover, ažurirali su atmosferske modele Plutona s novim podacima iz misije New Horizons. Dizajn landera/hoppera, integracija znanstvenih i navigacijskih komponenti te procjena njihove težine također su bili dio Phase I projekta.
Realni vremenski okviri
Izvorni plan za lansiranje misije bio je predviđen za 2029. godinu, no unatoč dobivanju Phase II NIAC granta 2021., taj se vremenski okvir pokazao preoptimističnim. Misija bi zahtijevala gravitacijsku asistenciju Jupitera, što znači da bi sljedeći potencijalni datum lansiranja bio 2042. godine, s očekivanim slijetanjem landera na površinu Plutona 2050-ih. Taj kasniji vremenski okvir vjerojatno je jedini realan za misiju, pa bismo mogli čekati gotovo 30 godina da vidimo hoće li se ostvariti.
Iako se čini da je slijetanje na Pluton daleki san, kontinuirana istraživanja i inovacije u svemirskim tehnologijama približavaju nas tom cilju. Unatoč dugom vremenskom okviru, ova misija ima potencijal pružiti neprocjenjive uvide u taj udaljeni patuljasti planet, otvarajući nova poglavlja u našem razumijevanju svemira.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
