Neptune Odyssey – одна из нескольких миссий к так называемым “ледяным гигантам” Солнечной системы, запланированных на середину XXI века. Запущенный в 2033 году, космический аппарат направляется прямо к Нептуну в 16-летнем путешествии без использования гравитационных помощников от других планет и выходит на орбиту в 2049 году.
Ранее космический аппарат Trident был одним из финалистов для выбора миссии класса NASA Discovery в 2020 году с предполагаемой датой запуска в 2025 году и 13-дневной встречей с Нептуном в 2038 году. Однако в конечном итоге Trident уступил место миссиям DAVINCI и VERITAS, предназначенным для исследования Венеры.
Neptune Odyssey стала более амбициозной и долгосрочной концепцией для NASA – логическим продолжением ранних флагманских орбитеров при Юпитере, Сатурне и Уране, разработанных учеными из Applied Physics Laboratory Johns Hopkins University.
В отличие от относительно короткой миссии Trident, Neptune Odyssey предполагает гораздо более длительное пребывание у Нептуна и его спутников, с выполнением научных операций космическим аппаратом в течение четырех лет с 2049 по 2053 год. В то время как Trident включал всего шесть инструментов, Neptune Odyssey оснащен 22 инструментами – 14 на главном космическом аппарате и еще восьмерыми на отдельном атмосферном зонде. Это позволяет получить наиболее полное и подробное представление о планете. Вес аппарата составляет 3200 кг, а его питание обеспечивается 1,1 киловаттами от радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Odyssey будет измерять широкий спектр химических и физических процессов, происходящих вокруг Нептуна, а также возвращать изображения высокого разрешения.
Odyssey начинает свое приближение к Нептуну 4 мая 2049 года, входя в эллиптическую орбиту 3 июня 2049 года. Для достижения этой орбиты система управления выполняет маневр со скоростью 3400 км/ч (2100 миль/ч) с ближайшим подходом на расстояние 2000 км над поверхностью Нептуна, что приводит к орбите с периодом 214 дней. На самой низкой высоте орбитер выпускает небольшой атмосфернфй зонд, который спускается в верхнюю атмосферу Нептуна на протяжении примерно 37 минут, чтобы изучить его состав, динамику и процессы, передавая данные, по крайней мере, до достижения давления в 10 бар (приблизительно 10 атмосфер Земли).
В течение следующих четырех лет орбитер изучает Нептун и его спутники, включая Тритон – заметное место среди самых холодных в Солнечной системе, с оценочной поверхностной температурой -235 °C (38 K). В то время как миссия Voyager 2 1989 года обследовала только 40% Тритона, Odyssey проводит не менее 46 мимолетных встреч с Тритоном с гораздо более высоким разрешением изображений, обеспечивая практически полное покрытие спутника.
Подобно Урану и Нептуну, ледяные гиганты считаются распространенными по всей галактике Млечный Путь, поэтому данные от Odyssey могут быть использованы как аналог для лучшего понимания аналогичных экзопланет, обеспечивая расширенные знания о формировании планет и потенциальной пригодности других систем. Миссия также определяет причину странного магнитного поля Нептуна, раскрывая, как работают его магнитосфера и полярные сияния. Связи обнаруживаются между кольцами Нептуна, дугами, внешним видом поверхности и маленькими спутниками.
Другие загадки, раскрываемые зондом, включают в себя наличие океана под поверхностью Тритона, причины его гейзеров и характер атмосферы. Более подробное представление о геофизике и составе спутника помогает расширить знания о карликовых планетах, таких как Плутон.
2049
