Onsdag kunngjorde NASA de to finalistene for sitt neste oppdrag for New Frontiers, et robotutforskende oppdrag som vil starte en gang i midten av 2020-årene. Fra et felt med 12 forslag som ble sendt inn i april i fjor, har teamet valgt de to siste kandidatene: et oppdrag til Saturns måne Titan og et eksempel-returoppdrag til en komet.
New Frontiers er et av byråets ubemannede oppdragsprogrammer. Som Van Kane i Planetary Society skrev tidligere i år, flyr NASA tre typer undersøkelsesoppdrag for å undersøke solsystemet: Discovery, Flaggskip og New Frontiers.
Oppdagelsesoppdragene faller i den nedre enden av kostnadene, koster rundt $ 600 til 700 millioner dollar, og er tett fokusert på et enkelt mål, som Dawn-oppdraget for å utforske dvergplaneten Ceres. NASAs flaggskip-oppdrag er de dyreste av gjengen, som løper over $ 2 milliarder dollar, og er en gang i løpet av et tiår med lansering av båter med en rekke instrumenter. Eksempler på disse oppdragene inkluderer hall-of-fame sonder som Viking, Voyager, Cassini og den kommende Mars 2020 Rover. New Frontiers oppdrag er et lykkelig mellomprodukt. Disse oppdragene koster rundt 850 millioner dollar og slo et søtt sted mellom budsjett og utforskende ildkraft.
For øyeblikket har tre New Frontiers-oppdrag steget høyt fra Jorden. Disse inkluderer New Horizons håndverket, som sendte tilbake utrolig detaljerte bilder av Pluto i 2015 og er for tiden på vei til å utforske 2014 MU69, en underlig utseende romrock i Kuiper Belt. I gruppen er også Juno-romfartøyet, som gikk inn i bane rundt Jupiter i 2016 og for øyeblikket stråler tilbake enestående bilder av gassgiganten Jupiter. Endelig den siste i gruppen er Osiris-REx-oppdraget, som for øyeblikket er i gang, som etter planen skal ta en bit av asteroiden Bennu i slutten av 2018 og sende den tilbake til Jorden.
Det fjerde New Frontiers-oppdraget vil enten være utplasseringen av et rotorfartøy kalt Dragonfly to Titan eller Comet Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR), et oppdrag for å ta tak i litt av kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko og returnere den til jorden. I følge en pressemelding vil NASA finansiere prosjektene fram til slutten av 2018, slik at teamene kan utvikle konseptene sine før de bestemmer seg for hvilke av disse oppdragene å satse på våren 2019. De håper å lansere den nye sonden før slutten av 2025.
"Dette er et kjempesprang fremover for å utvikle vårt neste dristige oppdrag om vitenskapelig oppdagelse, " sier Thomas Zurbuchen, assosiert administrator for NASAs Science Mission Directorate i pressemeldingen. "Dette er spennende undersøkelser som prøver å svare på noen av de største spørsmålene i solsystemet vårt i dag."
Den andre finalisten er Dragonfly-prosjektet, ledet av Elizabeth Turtle fra Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Som Turtle forklarer, Titans tette atmosfære er full av komplekse hydrokarboner og overflaten er full av metan-innsjøer. Målet med Dragonly er å lande på overflaten av månen og utforske hvor langt den prebiotiske kjemien har kommet for å hjelpe forskere til å forstå hvordan organiske molekyler kan utvikle seg mot livet.
Tidligere i år fant forskere at karbonkjedeanioner - de første byggesteinene til de mer komplekse organiske molekylene som er grunnlaget for livet - eksisterer på Titan. Mens Turtle sier at fartøyet vil tilbringe mesteparten av sin tid på bakken for å utføre prøvetaking, vil rotorene la det fly flere titalls eller til og med hundrevis av kilometer til nye områder på månens overflate. Hvis den ble lansert i 2025, kunne Dragonfly komme seg til Titan i 2034.
CAESAR-initiativet ledes for tiden av Steve Squyres fra Cornell University. Prosjektets primære mål er å sende en sonde til 67P / Churyumov-Gerasimenko og hente 100 gram materiale fra kometens overflate og sende den tilbake til jorden i en spesiell kapsel. Som Squyres forklarte under orienteringen, er det å utforske kometer viktig siden de er der jordas vann og organiske materialer oppsto og er grunnleggende i byggingen av planeter. Så å forstå kometer kan hjelpe forskere til å forstå prosessen med hvordan planeter dannes. Hvis lanseringen av 2025 går som planlagt, sier han at prøven ville komme tilbake til jorden innen 2038.
Hvis den syv kilometer lange 67P / Churyumov-Gerasimenko høres kjent ut, er det fordi det er den samme kometen som Det europeiske romfartsorganets Rosetta-sonde gikk i bane i nesten to år, mellom 2014 og 2016. Squyres forklarte at å gå tilbake til en komet vi allerede forstår og har gode kart over forenkler CAESAR-oppdraget og gjør sannsynligheten for suksess enda større.
"Kometer er blant de mest vitenskapelig viktige objektene i solsystemet, men de er også blant de mest forstått, " sa han. "Jeg tror det kommer til å produsere banebrytende vitenskap i flere tiår fremover."
Venus har gått glipp av den endelige kutt, men sammen med ett annet oppdrag vil den motta midler til å fortsette å utvikle nye teknologier. Teamet planlegger å fortsette arbeidet med Venus In situ Composition Investigations (VICI) -oppdraget, som ble designet for å undersøke mineraler på planetens overflate. Enheten bruker et spesielt herdet kamera for å operere under tøffe forhold og lasere for å analysere mineralsammensetning.
Det har blitt lagt mye fokus på Venus de siste årene, med noen forskere som til og med ba om menneskelig utforskning av planeten. Den er veldig lik størrelse, masse og avstand fra solen, men har en helvetes livshistorie. Ved å forstå hvordan Venus ble så ugjestmilde, tror forskere at de kan lære mer om ingrediensene som er nødvendige for beboelige miljøer på andre planeter.
Det andre oppdraget med å ikke gjøre kuttet (men fortsatt motta midler for å fortsette utviklingen), er Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH) -konseptet for å undersøke Enceladus, Saturns iskalde måne der hydrogengass, en potensiell fest for mikrober, nylig ble funnet å lufte ut i rommet. Det teamet vil fortsette å utvikle kostnadseffektive teknikker som begrenser forurensning av romfartøyer for å hjelpe forskere å unngå å bære jordmikrober ut i verdensrommet og for å oppdage liv i andre verdener.
Selv om ikke alle oppdragene er på gang, begrenset NASA forslaget til seks temaer, og indikerte hvor den vil målrette sin neste gruppe New Frontiers-håndverk i fremtiden. Temaene inkluderer retur av kometoverflate, månens sørpol-Aitken bassengprøve retur, havverdener (Titan og / eller Enceladus), Saturn-sonde, trojansk asteroide-tur og møte, og Venus in situ explorer.
