Последняя планета Солнечной системы: появился способ дешевого и быстрого полета к Нептуну

Нептун является восьмой и самой далекой планетой Солнечной системы и пока что только космический аппарат "Вояджер-2" несколько десятилетий назад пролетел мимо этой планеты. Многие ученые настывают на том, что NASA нужно отправить на изучение Нептуна новый космический аппарат, чтобы раскрыть все секреты ледяного гиганта. Но стоимость такой миссии очень высокая. Это связано с тем, что аппарат должен иметь на борту большое количество топлива для того, чтобы затормозить возле Нептуна и выйти на орбиту вокруг планеты. Но согласно исследованию, опубликованному на сервере препринтов аrXiv, стоимость будущей миссии к Нептуну можно снизить, если использовать для торможения атмосферу его спутника – Тритона, пишет IFLScince.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Пока что NASA и Европейское космическое агентство (ЕКА) не планируют отправлять к самым далеким планетам Солнечной системы, таким как Сатурн, Уран и Нептун, свои космические аппараты. Сейчас особое внимание космический агентств приковано к Марсу, Венере, а также к Юпитеру. Вокруг последнего сейчас вращается аппарат NASA "Юнона", и в пути к газовому гиганту находится аппарат JUICE от ЕКА.

Основная причина того, что миссии к Нептуну пока даже не планируются состоит в том, что это очень дорогостоящий проект. Хотя аппарат "Вояджер-2" и добрался к ледяному гиганту, он не выходил на орбиту вокруг планеты, а пролетел мимо. Для того, чтобы космический аппарат вышел на орбиту вокруг Нептуна ему нужно лететь либо очень медленно, а это займет несколько десятилетий, либо он должен иметь на борту очень много топлива. Это топливо необходимо для осуществления маневра резкого торможения при достижении планеты. Но дополнительное топливо – это увеличение размера космического корабля, а значит и увеличение стоимости миссии, которая и так будет недешевой.

Авторы нового исследования предлагают выход из этой ситуации, который поможет значительно сократить затраты на запуск космического аппарата к Нептуну. Для того, чтобы затормозить и выйти на орбиту вокруг ледяного гиганта ученые предлагаю использовать атмосферу его спутника – Тритона.

Единственным спутником в Солнечной системе, который обладает настоящей атмосферой, которая намного плотнее и толще, чем у Земли, является Титан (спутник Сатурна). Но все крупные спутники планет в нашей звездной системе обладают также атмосферой, хоть и очень тонкой, и разреженной. Что касается Тритона, то его атмосфера в 100 тысяч раз тоньше, чем у Титана. Но все же, как считают ученые, этой атмосферы будет достаточно для замедления космического аппарата.

Тритон имеет еще одну особенность, которая поможет в этой миссии. Спутник Нептуна имеет ретроградную орбиту, то есть он вращается в направлении, которое противоположно вращению Нептуна. Таким образом космический аппарат сможет легче подлететь к Нептуну, используя атмосферу Тритона для замедления и последующего выхода на орбиту вокруг ледяного гиганта.

Как показало моделирование ученых, можно использовать верхние слои атмосферы Тритона для того, чтобы аппарат оказался в зоне действия гравитации Нептуна. Но в рамках такой миссии нужно приблизится к Тритону под правильным углом и лететь в его атмосфере на правильной высоте. Также аппарат должен лететь с такой скоростью, чтобы не сгореть в атмосфере спутника или же не улететь дальше от Нептуна. Ученые считают, что такая миссия займет 15 лет, что намного быстрее, чем показывают существующие проекты по изучению Нептуна.

Фокус уже писал о том, почему ученые считают спутник Нептуна Тритон одним из самых необычных объектов в Солнечной системе.

Также Фокус писал о том, что астероиды в Солнечной системе скрывают неизвестные химические элементы. Авторы нового исследования попытались объяснить чрезвычайно высокую плотность одного из известных крупных астероидов.