NASA는 현재 명왕성 궤도 임무를 고려하고 있습니다

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NASA의 New Horizons 임무는 얼음 왜성 행성 인 명왕성에 대해 많은 것을 가르쳐주었습니다. 그러나 우주선은 명왕성을 지나서 빠르게 튀어 나 왔으며, 행성의 한쪽면, 즉“만남면”의 고해상도 이미지 만 얻었습니다. 뉴 호라이즌은 우리에게 이해의 큰 도약을 주었지만, 어떤면에서는 대답보다 더 많은 질문을했습니다.

다음 단계는 분명히 궤도입니다. 이제 NASA는 하나를 진지하게 고려하기 시작했습니다.

NASA는 아이디어 개발을 시작하기 위해 SWRI (Southwest Research Institute) 자금을 지원했습니다. SwRI는“미래의 명왕성 궤도 임무의 중요한 속성, 타당성 및 비용”을 조사하는 임무를 맡고 있습니다.

확실한 것은 아닙니다. 이 연구는 차기 행성 과학 10 년 조사에 앞서 NASA가 승인 한 10 개 중 하나입니다. 이 연구는 궤도 선과 그 탑재량에 대한 설계 요구 사항을 개발하고, 예비 비용을 추정하고, 임무에 필요한 새로운 기술에 대한 위험을 평가할 것입니다. 이 연구의 결과는 2020 년에 시작되는 National Academy Planetary Decadal Study에 전달 될 것입니다.

뉴 호라이즌은 플루토를 방문하기 전에 쿠이 퍼 벨트에 깊숙이 들어가 2014 년 울티마 툴레로 알려진 쿠퍼 벨트 객체 (KBO) 인 MU69를 방문했습니다. 우주선은 세 번째 KBO를 방문 할 수도 있습니다. 제안 된 명왕성 궤도 선도 비슷한 경로를 따릅니다.

SwRI의 Carly Howett 박사는“이번 연구를 통해 10 년간의 조사 심의에 정보를 제공 할 수있는 기회를 갖게되어 기쁩니다. "우리의 임무 개념은 최소 1 개의 KBO와 다른 1 개의 KBO 난쟁이 행성을 방문하기 전에이 지구에서 2 년 동안 하나의 우주선을 궤도 명왕성으로 보내는 것이다."

명왕성 궤도에 관한 SwRI의 이전 연구는이 연구의 토대를 마련했다. 2018 년 SwRI는 자체 연구 자금을 사용하여 명왕성을 조사한 다음 Kuiper Belt로 향하는 궤도 투어를위한 아이디어를 개발했습니다.

"… Pluto의 가장 큰 달인 Charon의 중력 어시스트를 사용하여 Pluto 궤도를 탈출하고 Kuiper Belt로 돌아갈 수 있습니다…"
사우스 웨스트 연구소, Alan Stern 박사

SwRI의 Alan Stern 박사는“이 새로운 NASA 자금 지원 연구 이전의 SwRI 자금 지원 연구에서 Pluto 시스템 궤도 투어를 개발하여 계획된 능력 발사 차량과 기존 전기 추진 시스템으로 임무를 수행 할 수 있음을 보여주었습니다. SwRI 지원 연구뿐만 아니라 New Horizons 사명에 대한 “또한 Pluto의 가장 큰 달인 Charon의 중력 어시스트를 사용하여 Pluto 궤도를 탈출하고 MU69와 같은 더 많은 KBO와 Pluto와 비교할 수있는 하나 이상의 난쟁이 행성을 탐험하기 위해 Kuiper Belt로 돌아갈 수 있음을 보여주었습니다. "

명왕성에 대한 궤도 선 임무의 주요 장애물은 추진제입니다. 명왕성 주위를 공전하고 달, 대기, 태양풍 상호 작용 및 명왕성 시스템의 다른 측면을 연구하려면 많은 추진 제가 필요합니다. 그러나 2018 년 연구에 따르면 명왕성 궤도 선은 명왕성 위성 카론의 중력 보조기를 사용하여 몇 년 동안 명왕성을 연구 할 수 있으며 동일한 중력 보조 장치를 사용하여 카이퍼 벨트에 더 깊이 들어갈 수 있음을 보여주었습니다. 이것은 Cassini 임무가 토성의 큰 달 타이탄을 사용한 방법과 유사합니다.

Stern은 2018 년 연구에 대해“이것은 획기적인 것입니다. “이전 NASA와 행성 과학 커뮤니티는 Kuiper Belt 탐색의 다음 단계는 명왕성과 그 달에 대한 연구에서 '깊게 나아가'거나 더 작은 Kuiper Belt 물체와 다른 왜성 행성을 조사하여 '넓게 나가는 것'을 선택하는 것이라고 생각했습니다. 명왕성과 비교. 행성 과학 공동체는 다음 단계에서 옳은 논쟁을 벌였습니다. 우리의 연구에 따르면 단일 임무에서 두 가지를 모두 수행 할 수 있습니다. 그것은 게임 체인저입니다. "

2018 년 계획은 또한 명왕성 최대 위성 인 Charon과 다른 음력 비행선과의 긴밀한 만남을 허용했습니다.

Tiffany Finley는 SwRI의 우주 과학 및 엔지니어링 부서의 소프트웨어 책임자입니다. Finley는“이 투어는 최적화 된 것은 아니지만 플루토의 4 개의 작은 달 각각에 5 개 이상의 플라이 비를 만들 수 있으며 비행기 변경을 통해 Pluto의 극지방과 적도 지역을 조사 할 수 있습니다. "이 계획은 또한 Charon이 새로운 과제를 위해 Kuiper Belt로 탈출하기 위해 마지막으로 Charon을 사용하기 전에 Pluto의 분위기에 담그기 전에 Charon과의 긴밀한 만남을 허용합니다."

2018 년 연구에 따르면 명왕성 궤도는 새벽 임무와 동일한 크세논 이온 추진 시스템을 사용하여 다른 카이퍼 벨트 물체로 이동할 수 있음을 보여줍니다. 또한 궤도는 Kuiper Belt의 다른 왜성 행성 주위에서 궤도에 진입 할 수 있음을 보여주었습니다.

"이미 이용 가능한 전기 추진 엔진을 사용하는 단일 임무가이 모든 것을 할 수 있다고 생각했을까요?" 스턴은 2018 년 연구에 대해 말했다. “이제 우리 팀은 행성 과학계가 명왕성 궤도 또는 카이퍼 벨트에있는 다른 물체의 비행 중 하나를 선택할 필요는 없지만 둘 다 가질 수 있음을 보여주었습니다. 저는이 결합 된 임무를 미래 명왕성을위한 '골드 표준'이라고 부릅니다 그리고 카이퍼 벨트 탐험.”

명왕성 궤도가 다루어야 할 몇 가지 장애물이 있습니다. 하나는 데이터 통신입니다. New Horizons에는 16GB의 데이터 스토리지 만 있었으며 Pluto 플라이 비에서 지구로 모든 데이터를 전송하는 데 16 개월이 걸렸습니다. 그것은 분명히 궤도를 달리는 사람에게는 효과가 없습니다. 데이터 스토리지를 늘리는 것은 간단하지만 훨씬 강력한 데이터 전송 시스템이 필요합니다.

NASA가 SwRI의 Pluto Orbiter 제안에 대한보다 자세한 연구에 자금을 지원하기로 결정했다는 것은 좋은 신호입니다. SwRI는 Juno, New Horizons 및 IBEX를 포함한 강력한 미션 관리 기록을 보유하고 있습니다. 또한 여러 NASA 및 ESA 임무를위한 기술과 도구를 개발했습니다.

New Horizons 덕분에 우리는 명왕성이 생각보다 훨씬 복잡하다는 것을 알고 있습니다. 우리는 명왕성의 표면이 상상했던 것보다 훨씬 더 활발하다는 것을 알고 있습니다. 우리는 명왕성이 대기를 가지고 있다는 것을 알고, 명왕성은 한때 표면에 액체가 있다고 생각합니다. 명왕성은 또한 표면 아래에 바다가있을 수 있으며, 아마도 명왕성 지역 인 명왕성과 같은 명왕성과 연결될 수 있습니다.