30年後、海王星とその月への原子力による宇宙探査任務は、惑星の形成に関する私たちの太陽系の最もとらえどころのない秘密のいくつかを明らかにし始めるかもしれません-最近、他の星の周りに発達したものを発見しました。
この将来のビジョンは、ボーイングサテライトシステムズが率いるNASAが資金を提供する専門家の多様なチームが実施する12か月の計画調査の焦点です。これは、米国の長期宇宙探査計画の概念を開発することを目的とした15の「ビジョンミッション」研究の1つです。ネプチューンチームのメンバーであり、ラジオ科学者であるジョージア工科大学の電気電子工学科のポールステッフェス教授は、ミッションを「究極の深宇宙探査」と呼んでいます。
NASAは、主に水素とヘリウムで構成されているため「ガスジャイアント」と呼ばれる、木星と土星に大規模なミッションを行ってきました。 2012年までに、これらの調査により、これらの惑星の化学的および物理的特性に関する重要な情報が得られるようになります。ネプチューンと天王星についてはあまり知られていない—「氷の巨人」。
「海王星と天王星は遠くにあるので、「カールサガニズム」、「太陽のようなもの」、または凝縮して惑星を形成する星雲を使用するなど、オリジナルをより多く含む何かを表しています」とスティーフスは言いました。 「ネプチューンは生の惑星です。太陽に近い物質による影響が少なく、彗星や小惑星との衝突も少なくなっています。木星や土星よりも原始太陽系の代表です。」
また、海王星は非常に寒いため、木星や土星とは構造が異なります。ネプチューンの起源と構造を調査するミッション（2016年から2018年の間に打ち上げられ、2035年頃に到着すると予想されています）は、太陽系や他の惑星における多様な惑星の形成に対する科学者の理解を深めると、ステフスは述べています。
ミッションチームはまた、海王星の衛星、特に惑星科学者がカイパーベルトの天体であると信じているトリトンの探査にも興味を持っています。このような氷の球は、直径が最大1,000キロメートルにも及ぶ微小惑星であり、通常、太陽系の最も外側の領域にあります。これまでの研究に基づいて、科学者は、トリトンが私たちの太陽系の惑星を周回するほとんどの月のように海王星の材料から形成されたのではないと信じています。その代わり、トリトンは海王星の軌道に誤って引き込まれたカイパーベルトオブジェクトである可能性があります。
「トリトンは宇宙でかなり形成された」とステフズは言った。 「それは海王星の近親者でさえありません。それは養子です。トリトンのようなカイパーベルトの物体は私たちの太陽系の開発の鍵であったと信じているので、トリトンを訪れることに多くの関心があります。」
エントリプローブの設計、通信、科学機器の開発など、多くの技術的な課題に直面していますが、Neptune Vision Missionチームは初期計画を策定しました。 Steffesを含むチームメンバーは、他の専門家からのフィードバックを奨励するために、今秋、さまざまな科学会議でそれを発表しています。 12月17日、彼らはアメリカ地球物理学連合の年次総会でそれを再び発表します。彼らの最終的な勧告は、2005年7月のNASAによるものです。
この計画は、NASAのプロジェクトプロメテウスで開発中の原子力電気推進技術の利用可能性に基づいています。従来の化学ロケットは、宇宙船を地球軌道から打ち上げます。次に、小型の核分裂炉を動力源とする電気推進システム（改良された潜水艦型技術）が宇宙船をその深宇宙目標まで推進します。推進システムは、そのエンジンからイオンと呼ばれる帯電した粒子を排出することによって推力を生成します。
核電気推進宇宙船が運ぶことができる大きな科学的ペイロードのために、海王星任務は科学的発見のための大きな期待を持っていると、ステフスは言いました。
ミッションでは、オービターに搭載された電気センサーと光学センサーと3つのプローブを使用して、海王星の大気の性質を感知します。惑星の大気のリモートラジオ感知の専門家であるSteffes氏はこのように述べています。具体的には、ミッションは、水素に対する海王星の大気の元素比と主要な同位体比、および惑星の重力と磁場に関するデータを収集します。地球規模の大気循環ダイナミクス、気象学、化学を調査します。トリトンでは、2人の着陸船が地表の間欠泉近くの大気および地球化学情報を収集します。
ミッションの3つの進入調査は、3つの異なる緯度（赤道地帯、中緯度、極地）で海王星の大気中に落下します。ミッション設計者は、海王星の電波を吸収する雰囲気を通してプローブからデータを送信するという課題に直面しています。ジョージア工科大学のSteffesの研究室は広範囲にわたる研究を実施し、この問題に対処する方法の完全な理解を得たと彼は述べた。
ミッションチームは、意味のある科学的データを取得するために探査機を海王星の大気にどの程度深く配備する必要があるかについてまだ話し合っています。 「十分に低い周波数の無線信号を選択すると、500〜1,000地球の大気、つまり7,500ポンド/平方インチ（PSI）まで低下する可能性があります」とSteffes氏は説明します。 「その圧力は、深海で潜水艦が経験するものに似ています。」
しかし、ミッションチームの大気モデル作成者によると、その深さはおそらく必要ないだろう、とSteffesは言った。プローブは、地球の大気100、つまり1,500 PSIでほとんどの情報を取得できます。
元のソース：Georgia Tech News Release
