Polecimy na Urana! Podróż w kierunku 7 planety Układu Słonecznego potrwa 13 lat

Warto tutaj jednak zwrócić uwagę na fakt, że opisywana przez nas wcześniej sonda Neptune-Triton Odyssey odpadła przede wszystkim ze względu na brak sensownej trajektorii lotu do Neptuna w ciągu najbliższych dziesięciu lat. W efekcie sonda musiałaby zostać wyposażona w napęd słoneczno-elektryczny, który w ogóle pozwoliłby jej dotrzeć do Neptuna, gdyby niemożliwe okazało się skorzystanie z asysty grawitacyjnej ze strony Jowisza lub wykorzystanie do startu rakiety SLS. Stąd i sugestia, aby skupić się na przygotowaniu misji do Urana.

Według jak na razie oszczędnego opisu przygotowanego przez komitet Narodowych Akademii, NASA miałaby wysłać sondę kosmiczną w kierunku Urana. Po dotarciu na miejsce sonda miałaby wejść na orbitę wokół planety i zbadać samego lodowego olbrzyma, jego pierścienie oraz księżyce. Oprócz tego w atmosferę planety w toku misji opuszczony zostałby próbnik atmosferyczny.

Sam Uran jest wyjątkowo ciekawym obiektem kosmicznym. Mówimy tutaj o planecie leżącej na boku, której oś obrotu niemal leży w płaszczyźnie orbity planety wokół Słońca. Atmosfera planety jest bardzo dynamiczna, charakteryzuje się silnymi wiatrami osiągającymi potężne prędkości, a całość tego układu zanurzona jest w niezwykle złożonym polu magnetycznym planety. Naukowcy mają nadzieję, że być może sonda byłaby w stanie odpowiedzieć skąd się wziął Uran w Układzie Słonecznym i jakie kosmiczne zdarzenie odpowiada za tak ekstremalne nachylenie planety względem reszty planet układu. W toku wieloletniej misji na orbicie Urana sonda miałaby zbadać księżyce planety, zwracając uwagę szczególnie na te księżyce, które mogą pod swoją powierzchnią skrywać oceany ciekłej wody.

Według proponowanego opisu przygotowywana wspólnie z Europejską Agencją Kosmiczną amerykańska sonda UOP mogłaby wystartować z Ziemi na szczycie rakiety SLS lub Falcon Heavy w czerwcu 2031, lub w kwietniu 2032 roku. Start w tych terminach pozwoliłby wykorzystać Jowisza do asysty grawitacyjnej, dzięki której sonda o masie około 5 ton dotarłaby do Urana po 13 latach lotu. W razie opóźnień alternatywne daty startu pojawiają się także w latach 2032-2038, przy czym wymagają one co najmniej 15 lat na dotarcie do Urana. W optymistycznym scenariuszu mówimy zatem o dotarciu sondy do Urana w 2044 roku. Nie jest źle.

Raport Narodowych Akademii wskazuje na jeszcze jedną priorytetową misję do zewnętrznych rejonów Układu Słonecznego.

Według specjalistów czas najwyższy rozpocząć przygotowania do misji badawczych prowadzonych w okolicach oraz na powierzchni lodowych księżyców skrywających pod swoją powierzchnią oceany ciekłej wody, które teoretycznie mogą się okazać najbardziej obiecującym miejscem dla poszukiwaczy życia pozaziemskiego w Układzie Słonecznym.

Enceladus to niewielki księżyc krążący wokół Saturna, który pod swoją powierzchnią skrywa globalny ocean ciekłej wody. Z południowego bieguna księżyca regularnie tryskają gejzery wody dowodzące istnienia tegoż oceanu. Ludzkość już raz nawet miała okazję zetknąć się z tymi gejzerami, kiedy to pod koniec swojej misji przez strumień tej wody przeleciała sonda Cassini. W toku tego jednego przelotu udało się ustalić obecność pary wodnej, dwutlenku węgla, metanu, amoniaku oraz złożonych związków organicznych we wnętrzu księżyca. Co więcej, skład chemiczny cząsteczek wyrzucanych z powierzchni księżyca wskazywał na aktywność hydrotermalną na styku skalistego jądra księżyca i warstwy wody.

Naukowcy proponują przygotowanie misji, w ramach której po dotarciu do układu Saturna, sonda kosmiczna weszłaby na orbitę wokół Enceladusa i przez półtora roku wielokrotnie przelatywała przez pióropusze gejzerów badając szczegółowo ich skład chemiczny. Po zakończeniu tej fazy misji sonda miałaby wylądować na powierzchni Enceladusa i na miejscu badać wodę wyrzucaną z wnętrza księżyca, sprawdzając, czy istnieje możliwość występowania życia we wnętrzu tego globu (np. poszukując aminokwasów, tłuszczy itd.).

Po raz kolejny także i w przypadku tej misji będziemy musieli uzbroić się w cierpliwość. Zakładając dostępność rakiet SLS oraz Falcon Heavy, badacze proponują start misji w 2037, 2038 roku lub w latach czterdziestych. Tak późny start spowodowany jest planem lądowania w okolicach południowego bieguna Enceladusa wtedy, kiedy ten fragment globu będzie oświetlony przez Słońce i będzie umożliwiał utrzymanie bezpośredniej komunikacji między lądownikiem a Ziemią. Takie warunki pojawią się dopiero na początku lat pięćdziesiątych. Prace nad przygotowaniem misji można zatem będzie rozpocząć w okolicach 2028 roku.

Warto tutaj zauważyć, że naukowcy na cel misji wybrali Enceladusa, a nie Europę, która w najbliższej dekadzie będzie celem badań dwóch przygotowywanych już misji kosmicznych: Europa Clipper oraz Jupiter Icy Moons Explorer. Decyzja taka podyktowana jest przede wszystkim tym, że otoczenie Enceladusa wydaje się dużo łagodniejsze (Europa znajduje się w silnym polu magnetycznym Jowisza), a na powierzchni księżyca stale tryskają gejzery (na Europie też są, ale nie są tak powszechne i zlokalizowane). Można zatem powiedzieć, że Enceladus jest tutaj łatwiejszym celem.

Oprócz tych dwóch flagowych misji obszerny raport przygotowany przez naukowców z Akademii Narodowych uwzględnia także prace nad przywiezieniem na Ziemię zbieranych obecnie przez łazik Perseverance próbek regolitu z Marsa, pracę nad budową teleskopu kosmicznego poszukującego planetoid zbliżających się do Ziemi oraz lądowników księżycowych i marsjańskich.