Oamenii de știință cred că Starship ar putea accelera dramatic o misiune către Uranus prin realimentare în spațiu și acționând ca un scut de frânare.
Giganții de gheață se numără printre cele mai fascinante ținte din sistemul nostru solar, iar Uranus a trecut recent în fruntea listei. Sondajul decadal din 2022 de la Academiile Naționale l-a identificat drept destinația cu cea mai mare prioritate pentru explorare viitoare. Cu toate acestea, în ciuda acestei susțineri puternice, încă nu există o misiune complet dezvoltată, pregătită pentru oportunitățile de lansare așteptate în anii 2030.
Această întârziere ar putea să nu fie în întregime negativă. Un nou sistem puternic de lansare este în curs de apariție și ar putea remodela semnificativ modul în care este concepută o astfel de misiune. Starship de la SpaceX a continuat să arate progrese prin teste recente reușite. Cercetătorii de la MIT au explorat impactul său potențial într-o lucrare prezentată la Conferința Aerospațială IEEE, concentrându-se pe modul în care ar putea sprijini propusul Uranus Orbiter and Probe (UOP).
De ce Uranus contează încă Uranus rămâne una dintre planetele cele mai puțin studiate. Singura navă spațială care a vizitat-o a fost Voyager 2, care a zburat pe lângă planetă acum aproximativ 40 de ani. Nici Uranus, nici Neptun nu au găzduit vreodată un orbitator sau o misiune pe termen lung, ceea ce le face singurele planete din sistemul solar care nu au fost examinate îndeaproape de-a lungul timpului.
Interesul pentru Uranus este puternic dintr-un motiv întemeiat. Planeta are mai multe caracteristici neobișnuite pe care oamenii de știință încă se străduiesc să le explice. Se rotește pe o parte, are un câmp magnetic neregulat și este înconjurată de luni care pot conține oceane subterane sub crustele înghețate. Studiul lui Uranus ar putea, de asemenea, să-i ajute pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine planetele similare dincolo de sistemul nostru solar, deoarece giganții de gheață par să fie comuni în întreaga Calea Lactee.
Provocarea distanței Atingerea lui Uranus este dificilă, în primul rând din cauza distanței sale extreme. Orbitează de aproximativ 19 ori mai departe de Soare decât Pământul. Voyager 2 a avut nevoie de mai mult de nouă ani și jumătate doar pentru a zbura pe lângă planetă, fără a încerca să intre pe orbită. Conceptele de misiune mai recente au estimat durate de călătorie chiar mai lungi. Planurile bazate pe Falcon Heavy și multiple asistări gravitaționale ar dura peste 13 ani pentru a ajunge. Menținerea unei misiuni atât de lungi crește costurile și introduce riscuri, inclusiv potențiale schimbări de personal sau întreruperi de finanțare. Reducerea timpului de călătorie ar face misiunea mai practică și mai durabilă.
Cum ar putea Starship schimba misiunea Starship poate oferi o modalitate de a depăși aceste provocări. În ciuda eșecurilor anterioare de testare, sistemul a realizat recent un zbor de testare reușit și avansează constant. Dacă dezvoltarea continuă conform așteptărilor, ar putea fi operațional până la sfârșitul deceniului și ar putea servi drept un candidat puternic pentru lansarea unei misiuni pe Uranus. Avantajele sale depășesc puterea de ridicare. O caracteristică cheie este capacitatea de a realimenta pe orbită. Starship este proiectat să stocheze și să transfere combustibil în timp ce se află în spațiu, ceea ce ar putea permite navei spațiale să călătorească mai repede decât sistemele care trebuie să transporte tot combustibilul de la lansare. Deși această capacitate nu a fost încă demonstrată, se așteaptă ca testele viitoare să o exploreze, deschizând potențial noi posibilități pentru călătoriile în spațiul adânc.
Folosind Starship ca un scut termic uriaș O altă idee examinată în studiul MIT implică utilizarea Starship în sine ca parte a misiunii în timpul sosirii. În loc să se separe după lansare, Starship ar putea călători cu sonda până la Uranus. Designul său rezistent la căldură, destinat inițial reintrării pe Pământ și Marte, ar putea fi folosit pentru a face față încălzirii intense de la aerostabilizare în atmosfera lui Uranus. În acest scenariu, Starship ar acționa ca un scut protector și ar încetini nava spațială pe măsură ce intră în atmosfera planetei. Acest lucru ar permite sondei să-și reducă suficient viteza pentru a rămâne pe orbită, mai degrabă decât să zboare pur și simplu pe lângă ea.
Reducerea la jumătate a timpului de călătorie Potrivit calculelor studiului, combinarea realimentării în spațiu cu această abordare de aerostabilizare ar putea reduce timpul de călătorie către Uranus la aproximativ șase ani și jumătate. Aceasta este aproximativ jumătate din durata planurilor anterioare de misiune. De asemenea, ar elimina necesitatea asistenței gravitaționale de la alte planete. Chiar dacă transportul Starship de-a lungul călătoriei ar adăuga complexitate și costuri, cronologia mai scurtă a misiunii ar putea reduce semnificativ cheltuielile operaționale generale. O călătorie mai rapidă reduce, de asemenea, riscurile pe termen lung legate de finanțare și personal.
Viitor incert pentru misiunea Uranus În ciuda promisiunilor sale, Uranus Orbiter and Probe este încă departe de a deveni realitate. Starship nu a demonstrat încă capacități de aerostabilizare pentru misiuni ca aceasta, iar misiunea în sine nu a obținut aprobarea finanțării. Având în vedere provocările actuale cu care se confruntă NASA, calendarul rămâne incert. Dacă se pierde oportunitatea de a lansa în anii 2030, următoarea fereastră favorabilă ar putea să nu mai apară până la mijlocul anilor 2040. Asta ar însemna aproape 70 de ani între misiunile către Uranus. Pentru oamenii de știință și susținătorii explorării spațiale, speranța este că sprijinul se va reuni la timp pentru a face posibilă o întoarcere în această lume intrigantă, indiferent dacă Starship joacă un rol sau nu.