Neptune Odyssey: czy NASA zdecyduje się na wyprawę do ostatniej planety Układu Słonecznego? Musi!

A przynajmniej wrócimy, jeżeli w przyszłym roku NASA zdecyduje się na realizację misji Neptune Odyssey, której koncepcja właśnie powstaje na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa (JHU/APL) na zlecenie NASA. W 2023 roku w ramach kolejnego przeglądu dekadalnego agencja zdecyduje o kolejnej misji kosmicznej, która będzie przygotowywana w najbliższych latach.

Uniwersytet Johnsa Hopkinsa kilka dni temu opublikował krótką animację, która w niezwykle ogólnikowy sposób przedstawia planowaną misję do Neptuna. Mimo faktu, że to tylko kilka sekund, to dla każdego miłośnika eksploracji przestrzeni kosmicznej każda z tych sekund to powód niesamowitej ekscytacji.

Warto tutaj przypomnieć, że zarówno Urana jak i Neptuna - dwóch tzw. olbrzymów lodowych - ludzkość odwiedziła tylko raz w historii. Sonda Voyager 2 przeleciała w pobliżu Urana w dniu 24 stycznia 1986 roku, zbliżając się do niego na odległość 81 000 km, wykonując w tym czasie około 6000 zdjęć powierzchni planety. Pięć dni po przelocie Voyager 2 wykonał manewr korygujący trajektorię lotu i skierował się w stronę Neptuna, obecnie ostatniej planety Układu Słonecznego. Do celu swojej podróży sonda dotarła 25 sierpnia 1989 roku. Tego dnia Voyager 2, jedyny w historii wysłannik z Ziemi przeleciał w odległości zaledwie 4500 km nad powierzchnią Neptuna. Sześć godzin później sonda sfotografowała jeszcze Trytona, jego największy księżyc, po czym skierowała się w podróż ku przestrzeni międzygwiezdnej.

Od tego czasu Neptuna oglądamy jedynie dzięki zdjęciom wykonywanym przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Czas zatem najwyższy wyruszyć w ponowne odwiedziny do błękitnego olbrzyma, ostatniej planety Układu Słonecznego. Tym razem po to, aby zabawić tam nieco dłużej.

Jedno jest tutaj pewne. Jakakolwiek wyprawa do Neptuna będzie niesamowitym wyzwaniem dla inżynierów, naukowców, ale także dla naszej cierpliwości. Ziemia znajduje się 150 mln km od Słońca. Neptun znajduje się trzydzieści razy dalej. Odległość między nami a tym fascynującym globem to prawie 4,5 miliarda kilometrów. Niezależnie zatem od tego jak wysłalibyśmy sondę kosmiczną będzie ona potrzebowała mnóstwo czasu na to, aby dotrzeć na miejsce.

Jest tutaj jednak jeszcze jeden problem. Jeżeli wyślemy w kierunku Neptuna sondę poruszającą się z możliwie największą prędkością (aby dotarła jak najszybciej), to gdy doleci ona na miejsce będzie poruszała się z tak dużą prędkością, że jedynie przeleci obok planety i poleci w otchłań. Sonda nie będzie bowiem w stanie wyhamować na tyle, aby dać się przechwycić polu grawitacyjnemu planety i wejść na orbitę wokół planety, aby móc na spokojnie badać ją przez kilka lat, a nie przez kilka godzin.

Musimy zatem wysłać sondę w taki sposób, aby doleciała do celu z odpowiednio niską prędkością. To z kolei oznacza dłuższy lot do Neptuna. Stąd też moja wzmianka o tym, że już dziś najlepiej zacząć się zdrowo odżywiać i uprawiać sport. Trzeba sobie bowiem zapewnić maksymalnie długie życie.

Przyznam, że jest to pierwszy raz, kiedy zobaczyłem już teraz powstającą koncepcję misji i pomyślałem, że nawet jeżeli NASA dopilnuje harmonogramu, nie jestem pewien czy dożyję jej wyników.

Koncepcja nowej misji do zewnętrznych rubieży Układu Słonecznego zakłada wysłanie sondy kosmicznej, która po dolocie na miejsce weszłaby na orbitę wokół Neptuna, skąd na spokojnie mogłaby badać atmosferę planety, jej pierścienie, niewielkie księżyce oraz Trytona - największy księżyc, który najprawdopodobniej jest przechwyconą przez Neptuna planetą karłowatą. Co więcej, Tryton według badaczy skrywa pod swoją powierzchnią ocean ciekłej wody. W toku swojej misji z pokładu sondy miałaby być także zrzucona w chmury Neptuna sonda atmosferyczna, która miałaby z bliska zbadać chmury planety tuż przed zniknięciem w jej chmurnej atmosferze.

Przygotowanie samej sondy, wszystkich jej czternastu instrumentów naukowych oraz oprogramowania nie będzie zadaniem ani łatwym, ani krótkim. Trzeba się zatem uzbroić w cierpliwość. Tak samo zresztą transfer między Ziemią a Neptunem będzie wymagał od zespołu badaczy anielskiej wprost cierpliwości. Dlatego też już teraz harmonogram misji wygląda imponująco.

14 lipca 2015 r. sonda New Horizons przeleciała w pobliżu Plutona. Mimo tego, że sam przelot trwał zaledwie dwie godziny (bardzo duża prędkość sondy) misja ta całkowicie zrewolucjonizowała naszą wiedzę o geologii, budowie i składzie chemicznym Plutona. Naukowcy z JHU/APL przekonują, że Neptune Odyssey dostarczy nam takiej samej dawki informacji jak New Horizons z Plutona, ale każdego miesiąca przez cały okres trwania misji. W ciągu czterech lat powinniśmy zatem szczegółowo poznać zarówno atmosferę Neptuna jak i powierzchnię Trytona, który kiedyś był obiektem Pasa Kuipera i planetą karłowatą. Po zakończeniu misji sonda Neptune Odyssey miałaby zakończyć swoją wyprawę wlotem w atmosferę Neptuna niczym sonda Cassini kilka lat temu.

To chyba najbardziej ekscytująca koncepcja misji kosmicznej w ostatnich latach. Przyznam, że już teraz trzymam kciuki za to, aby to właśnie tę misję przyjęto do realizacji, nawet mimo tego, że nie znam jej konkurentów. Powodów jest tutaj wiele. Fascynujący jest tutaj nie tylko wymiar przestrzenny - jest to prawdziwa wyprawa przez cały Układ Słoneczny do niesamowicie interesującego globu - ale także wymiar czasowy. Jako 42-latek czuję się jeszcze w miarę młodo. Harmonogram misji jednak uświadamia mi, że doczekanie końca tej misji jest już wyzwaniem. Jeżeli NASA zrealizuje powyższą misję zgodnie z harmonogramem, to sonda wystartuje z Ziemi kiedy będę miał 52 lata, doleci do celu kiedy będę miał lat 68. Dopiero wtedy rozpocznie się badanie Neptuna.

Nikt nie może być pewien ile czasu mu zostało jeszcze na Ziemi, ale przyznacie, że zakładanie, iż spokojnie się dożyje do siedemdziesiątki wymaga pewnego optymizmu. Sami sprawdźcie ile będziecie mieli lat kiedy sonda Neptune Odyssey doleci do Neptuna. I jak? Już nie jesteście tacy młodzi, prawda? Lepiej odstawić już te sałatki i ciasta i wyskoczyć na krótki jogging, dla zdrowia, dla Neptuna. Ja już zakładam buty.