W środę NASA ogłosiła dwóch finalistów kolejnej misji New Frontiers, robotycznej misji rozpoznawczej, która rozpocznie się w połowie 2020 roku. Z 12 propozycji złożonych w kwietniu ubiegłego roku zespół wybrał dwóch ostatnich kandydatów: misję na księżyc Saturna, Tytana oraz misję powrotu próbki do komety.
New Frontiers to jeden z programów bezzałogowych misji agencji. Jak napisał Van Kane z Planetary Society na początku tego roku, NASA leci trzema rodzajami misji eksploracyjnych w celu zbadania układu słonecznego: Discovery, Flagship i New Frontiers.
Misje odkrywcze spadają na niższy koszt, kosztując od około 600 milionów do 700 milionów dolarów i są ściśle skoncentrowane na jednym celu, podobnie jak misja Dawn eksploracji karłowatej planety Ceres. Flagowe misje NASA są najcenniejsze w tej grupie, o wartości ponad 2 miliardów dolarów, a ich premiery odbywają się raz na dekadę, a jednostki wyposażone są w szereg instrumentów. Przykładami takich misji są sondy sław, takie jak Viking, Voyager, Cassini i nadchodzący łazik Mars 2020. Nowe misje Frontiers są szczęśliwym pośrednikiem. Kosztujące około 850 milionów dolarów misje te znalazły się w idealnym miejscu między budżetem a eksploracyjną siłą ognia.
Obecnie trzy misje Nowych Granic oderwały się od Ziemi. Należą do nich statek New Horizons, który wysłał niezwykle szczegółowe zdjęcia Plutona w 2015 roku i jest w trakcie eksploracji MU69 2014, dziwnie wyglądającej skały kosmicznej w Pasie Kuipera. W grupie znajduje się również statek kosmiczny Juno, który wszedł na orbitę wokół Jowisza w 2016 roku i obecnie emituje bezprecedensowe obrazy gazowego giganta Jowisza. Wreszcie ostatnia w grupie to trwająca obecnie misja Osiris-REx, która ma złapać kawałek asteroidy Bennu pod koniec 2018 roku i odesłać ją z powrotem na Ziemię.
Czwarta misja New Frontiers będzie albo rozmieszczeniem wiropłatów o nazwie Dragonfly na Titan lub kometą Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR), misją, aby złapać trochę komety 67P / Churyumov-Gerasimenko i zwrócić ją na Ziemię. Według briefingu prasowego NASA sfinansuje projekty do końca 2018 r., Aby zespoły mogły opracować swoje koncepcje, zanim zdecydują, które z tych misji mają być realizowane wiosną 2019 r. Mają nadzieję uruchomić nową sondę przed końcem 2025 r.
„To ogromny krok naprzód w rozwijaniu naszej kolejnej śmiałej misji odkrywania nauki”, mówi Thomas Zurbuchen, zastępca administratora w NASA Directorate Mission Directorate w komunikacie prasowym. „To kuszące dochodzenia, które mają na celu odpowiedzieć na niektóre z największych pytań w naszym dzisiejszym Układzie Słonecznym.”
Drugim finalistą jest projekt Dragonfly, kierowany przez Elizabeth Turtle z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Jak wyjaśnia Turtle, gęsta atmosfera Tytana jest pełna złożonych węglowodorów, a na powierzchni znajdują się jeziora metanu. Celem Dragonly jest wylądowanie na powierzchni Księżyca i zbadanie, jak daleko zaszła ta chemia prebiotyczna, aby pomóc naukowcom zrozumieć, w jaki sposób cząsteczki organiczne mogą rozwijać się w kierunku życia.
Na początku tego roku naukowcy odkryli, że aniony łańcucha węglowego - pierwsze elementy budulcowe bardziej złożonych cząsteczek organicznych, które są fundamentem życia - istnieją na Tytanie. Podczas gdy Turtle mówi, że statek spędza większość czasu na ziemi, aby przeprowadzić próbkowanie, jego wirniki pozwolą mu lecieć dziesiątki, a nawet setki kilometrów, do nowych obszarów powierzchni Księżyca. Uruchomiony do 2025 r. Dragonfly mógłby dotrzeć do Titana do 2034 r.
Inicjatywa CAESAR jest obecnie prowadzona przez Steve'a Squyresa z Cornell University. Głównym celem projektu jest wysłanie sondy do 67P / Churyumov-Gerasimenko i pobranie 100 gramów materiału z powierzchni komety i wysłanie go z powrotem na Ziemię w specjalnej kapsułce. Jak wyjaśnił Squyres podczas odprawy, odkrywanie komet jest ważne, ponieważ pochodzą one z wody i materiałów organicznych Ziemi i mają fundamentalne znaczenie w budowaniu planet. Zatem zrozumienie komet mogłoby pomóc badaczom zrozumieć proces powstawania planet. Mówi, że jeśli premiera w 2025 r. Przebiegnie zgodnie z planem, próbka powróci na Ziemię do 2038 r.
Jeśli siedmiomilowy 67P / Churyumov-Gerasimenko brzmi znajomo, to dlatego, że jest to ta sama kometa, którą sonda Rosetta Europejskiej Agencji Kosmicznej krążyła przez prawie dwa lata, w latach 2014-2016. Squyres wyjaśnił, że powrót do komety już rozumiemy i mają świetne mapy upraszczające misję CAESAR i jeszcze bardziej zwiększające jej prawdopodobieństwo sukcesu.
„Komety są jednymi z najważniejszych naukowo obiektów w Układzie Słonecznym, ale należą również do najsłabiej poznanych” - powiedział. „Myślę, że przyniesie przełomową naukę w nadchodzących dziesięcioleciach.”
Venus nie przeszedł do ostatniego cięcia, ale wraz z inną misją otrzyma fundusze na dalszy rozwój nowych technologii. Zespół planuje kontynuować prace nad misją Venus In situ Composition Investigations (VICI), która została zaprojektowana w celu badania minerałów na powierzchni planety. Urządzenie wykorzystuje specjalnie utwardzoną kamerę do pracy w trudnych warunkach oraz lasery do analizy składu mineralnego.
W ostatnich latach wiele uwagi poświęcono Wenus, a niektórzy badacze wzywają nawet do ludzkiej eksploracji planety. Ma bardzo podobny rozmiar, masę i odległość od Słońca, ale ma piekielną historię życia. Dzięki lepszemu zrozumieniu, w jaki sposób Wenus stała się tak niegościnna, badacze wierzą, że mogą dowiedzieć się więcej o składnikach niezbędnych do życia w środowiskach zamieszkałych na innych planetach.
Drugą misją, by nie robić cięcia (ale nadal otrzymywać fundusze na dalszy rozwój), jest koncepcja Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH) w celu zbadania Enceladusa, lodowego księżyca Saturna, gdzie niedawno odkryto, że wodór, potencjalna uczta dla mikrobów w przestrzeń. Zespół będzie nadal opracowywał opłacalne techniki ograniczające zanieczyszczenie statku kosmicznego, aby pomóc naukowcom uniknąć przenoszenia drobnoustrojów lądowych w kosmos i pomóc w wykrywaniu życia na innych światach.
Mimo że nie wszystkie misje są na starcie, NASA ograniczyła swoją propozycję do sześciu tematów, wskazując, gdzie chciałaby w przyszłości kierować swoją kolejną partią statku New Frontiers. Tematy obejmowały powrót próbki powierzchni komety, powrót próbki księżycowego bieguna południowego-Aitken Basin, światy oceanów (Tytan i / lub Enceladus), sondę Saturn, wycieczkę i spotkanie z planetoidą trojańską oraz eksplorator Wenus in situ.
