Nanosondy polecą badać pas planetoid. Miniaturyzacja otwiera nam drzwi do podboju kosmosu
Między orbitami Marsa i Jowisza znajduje się pas planetoid, nazywany też Pasem głównym. To obszar, który jest przedmiotem zainteresowań naukowców. Chcą oni wysłać w ten rejon kilkadziesiąt miniaturowych sond.
Pas planetoid między orbitami Marsa i Jowisza to bardzo interesujący obszar. Na schematach Układu Słonecznego wygląda dramatycznie, przypominając mur stworzony z latających skał. Chyba podobną wizją inspirowali się twórcy filmu “Gwiezdne wojny: Imperium kontratakuje”. Jest w nim scena, gdy Sokół Millenium z Hanem Solo, Leą i Chewbaccą na pokładzie, manewruje między kolejnymi planetoidami.
Rzeczywistość, jak to zwykle bywa, jest odmienna od wizji filmowych czy uproszczeń w schematach. Dowodzą tego liczne udane misje sond kosmicznych, które musiały przelecieć przez ten obszar. Wymienić możemy klika z nich: Voyager I i II, Galileo, Cassini, New Horizons czy Juno. Szacuje się, że odległość pomiędzy poszczególnymi planetoidami może wynosić od 1 do 3 mln km. Wystarczająco, żeby "się zmieścić".
W pasie planetoid może znajdować się od 1,1 mln do prawie 2 mln obiektów o średnicy większej niż 1 km.
Są tam też znacznie większe ciała niebieskie. Wystarczy przypomnieć choćby planetę karłowatą Cares o średnicy około 950 km. Ta ostatnia byłem jednym z celów sondy Dawn, która najpierw badała znajdującą się również w Pasie głównym planetoidę Westa, a w marcu 2015 r. weszła na orbitę Ceres.
Podczas Europejskiego Kongresu Nauk Planetarnych w Rydze, badacze z Fińskiego Instytutu Meteorologicznego zaproponowali bardzo interesującą metodę badania obszaru Pasa Głównego. W kosmos miałoby polecieć 50 nanosond. Ich celem byłoby 300 planetoid. Co ciekawe, sondy miałyby wrócić na Ziemię po około 3 latach. Ta ostatnia konieczność wiąże się z ograniczeniami technologicznymi. Malutkie statki wyposażone zostałyby w anteny o niewielkim zasięgu. Nie mogłyby więc transmitować danych na Ziemię.
Jak miałaby przebiegać misja?
Sondy operować miałyby w odległości około 100 km od wybranych planetoid i obserwować je za pomocą 4-centymetrowych miniaturowych teleskopów. Dawałoby to obraz o dokładności do około 100 m. Skład chemiczny badałyby spektrometry. Każda sonda eksplorowałaby od 6 do 7 planetoid.
Nanosondy napędzane byłyby żaglami słonecznymi. E-Sail to technologia opracowana przez dr. Pekkę Janhunena z Fińskiego Instytutu Meteorologicznego. Stworzył on koncepcję systemu składającego się z kilkudziesięciu cienkich przewodów aluminiowych o długości 20 km. Testy tej technologii rozpoczęła w ubiegłym roku NASA.
Zaletą systemu wymyślonego przez fińskich inżynierów mają być niskie koszty. Według ich wyliczeń misja kosztowałaby zaledwie 72 mln dolarów. Jest to jednak technologia, która wymaga wielu testów i eksperymentów potwierdzających jej teoretyczne założenia.
Miniaturyzacja przyszłością podboju kosmosu.
Przyszłość podboju kosmosu znajduje się w rękach niewielkich sond. Dziś brzmi to jeszcze jak scenariusz rodem z książek i filmów science fiction, ale to właśnie miniaturyzacja może otworzyć nam drogę nie tylko do badań pobliskich rejonów. Przykładem może być projekt Breakthrough Starshot. Zakłada on dotarcie do układu Alfa Centauri w czasie 20 lat lotu. Łatwo wyliczyć, że nanosonda musiałaby osiągnąć 20 proc. prędkości światła.
