Planet e NASA-s mund të kërcënojnë të ardhmen e New Horizons

Misioni i New Horizons që aktualisht fluturon përmes Brezit Kuiper mund të përballet me një ndryshim të papritur të planeve. Drejtoria e misionit shkencor të NASA-s po kërkon të dhëna për kthimin e anijes kozmike në një sondë shkencore heliosferike. Agjencia dëshiron ta bëjë atë shumë më shpejt sesa synonin planifikuesit e misionit. Nëse kjo ndodh, do të ndalojë eksplorimin e mëtejshëm planetar të planifikuar të objekteve në atë regjim të largët të sistemit diellor.

Ndryshimet që NASA propozon vijnë si befasi pasi anija kozmike vazhdon të kryejë vëzhgime të objekteve të Brezit Kuiper. Dhe, ajo ka marrë një përmbledhje shumë të mirë të fundit shkencore. Në atë raport thuhej, “Kjo ka të ngjarë të jetë e vetmja anije kozmike që njerëzit do të dërgojnë përmes sistemit të jashtëm diellor për të paktën 20-30 vjet. Hetimet e propozuara janë forcuar nga pozicioni unik i këtij aseti.”

Deri më sot, misioni vazhdon të përmbushë qëllimet e tij të planifikuara shkencore në eksplorimin planetar. “Ne jemi duke bërë një shumëllojshmëri të shkencës së Brezit Kuiper – duke përfshirë gjurmimin e shpërndarjes së pluhurit nga përplasjet e KBO-ve shumë më larg se kurrë më parë,” tha hetuesi kryesor Alan Stern. “Ne po studiojmë KBO-të e reja, më të largëta nga këndet dhe rrezet më të afërta që nuk mund t’i merrni nga Toka për të përcaktuar vetitë e tyre sipërfaqësore, numrin e satelitëve dhe format e tyre, gjëra që nuk mund të bëhen mirë përveçse nga një anije kozmike në Brezin Kuiper. Dhe sigurisht, ne jemi në kërkim të një objektivi të ri të fluturimit nëse mund të gjendet.”

Stern thekson se misioni, deri në vitin 2022, ka vëzhguar dhe karakterizuar 36 objekte të Brezit Kuiper. Përveç kësaj, ai ka studiuar disa planetë xhuxh nga pika e tij unike e favorshme në Brez. Të dhënat nga këto vëzhgime ndihmojnë në llogaritjen e formave, orbitave dhe teksturave të sipërfaqes së këtyre trupave shumë të largët.

Ajo që ekipet shkencore kanë gjetur deri më tani do të ndihmojë në vendosjen e disa kufizimeve të rëndësishme në mekanizmat e formimit të KBO-së. Vëzhgimet e ardhshme duhet gjithashtu t’i ndihmojnë ekipet të kuptojnë proceset që nxisin evolucionin sipërfaqësor dhe dallimet në përbërje midis KBO-ve të ndryshme.

Shkenca gjithashtu vazhdon të rrjedhë nga zbulimet e mëparshme të misionit, siç u raportua në konferencën e Marsit të Shkencës Hënore dhe Planetare. Për shembull, ekipi mund të ketë kuptuar se si objekti primitiv i Brezit Kuiper Arrokoth u formua nga grumbullimi i butë. Ata gjithashtu kanë ndjekur fenomenin e bredhjes polare në Pluton. Rezulton se tipari i sipërfaqes Sputnik Planitia mund të luajë një rol.

Anija kozmike është e vendosur mirë për të “shikuar prapa” dhe për të kapur pamjet e Uranit dhe Neptunit. Këto vëzhgime do të bëhen së bashku me teleskopin hapësinor Hubble. Përveç kësaj, New Horizons do të vazhdojë studimet e planifikuara të heliosferës. Më në fund, do të vazhdojë të hartojë sfondin kozmik në dritën optike dhe ultravjollcë. Me fjalë të tjera, ka shumë për të bërë anija kozmike në shkencat e astrofizikës, kozmologjisë dhe sistemit diellor.

Që nga takimi me Arrokoth, skuadra është duke kërkuar për një objektiv tjetër fluturues. Sipas Stern, ka qenë një kërkim intensiv. “Ne jemi dy herë më larg nga Toka se kur gjetëm Arrokoth, gjë që i bën objektivat që kërkojmë gjashtëmbëdhjetë herë më larg. Pra, kërkimi është shumë më i vështirë,” tha ai. “Ky është mundësia e vetme që ne kemi për të bërë shkencën e Brezit Kuiper për dekada dhe na duhet kohë për të gjetur objektivin tjetër.”

Kjo gjueti përdor pajisje të përmirësuara në teleskopët me bazë tokësore dhe gjithashtu përfiton nga softueri i AI për mësimin e makinerive. Teleskopi Subaru në Hawai’i ka një filtër të ri me shpejtësi të lartë në aparatin e tij gjigant dixhital Hyper Suprime-Cam. Ekipi i New Horizons bleu posaçërisht atë filtër për ta përdorur në kërkimin e KBO. Instrumenti i Kamerës së Energjisë së Errët në Observatorin Ndër-Amerikan të Cerro Tololo në Kili është një mjet tjetër në gjueti. Këto objekte duhet të jenë në gjendje të gjejnë se çfarë përbën një gjilpërë në kashtën e Brezit Kuiper. Nëse ekipi gjen një objekt përgjatë trajektores së Horizonteve të Re, ata do të përpilojnë planifikimin për vëzhgimet e tij.

Pra, duke pasur parasysh sukseset aktuale, pse NASA po kërkon të ndërpresë shkencën planetare duke përdorur New Horizons? Lëvizjet e para për këtë ndryshim të propozuar erdhën kur agjencia dërgoi fjalë se misioni aktual i zgjatur do të përfundojë më 1 tetor 2024. Fillimisht, ekipi kërkoi fonde për të vazhduar shkencën e Brezit Kuiper deri në vitin 2025. Megjithatë, në maj 2022, NASA informoi ekipi i shkurtimit në vetëm dy vjet eksplorim të mëtejshëm. Ekipi po punon për të rikthyer vitin e tretë. Kjo është e rëndësishme pasi misioni do të përshkojë Brezin Kuiper të paktën deri në 2027–2028. Kjo jep shumë kohë për të bërë më shumë shkencë planetare.

Lëvizje të tjera për ndryshime të mundshme erdhën në një sugjerim tjetër të Drejtorisë së Misionit Shkencës të NASA-s (SMD). Ky do të zhvendosë misionin nga seksioni i Shkencës Planetare në divizionin e Heliofizikës së agjencisë. SMD lëshoi gjithashtu një kërkesë për Informacion (RFI) më 15 mars 2023. Ai thotë, “SMD po shqyrton nëse ekipet e interesuara shkencore kanë një grup objektivash shkencorë për t’i propozuar NASA-s për përdorimin e misionit përtej VF24. Qëllimi i këtij RFI është të matet niveli i interesit të komunitetit më të gjerë shkencor në ndjekjen e fazës tjetër të udhëheqjes shkencore për misionin dhe të vlerësojë kostot e duhura vjetore.”

Kërkesa SMD për të dhëna nga komuniteti më i madh i shkencës duket e fokusuar në atë se çfarë duhet bërë me misionin (dhe ekipin e tij) tani që fluturimet e Plutonit dhe Arrokothit kanë përfunduar. Ajo nuk e pranon se New Horizons nuk e ka përfunduar studimin e saj të Brezit Kuiper. Plus, ajo është ende duke bërë në mënyrë aktive shkencë planetare atje.

Në një sesion pyetje-përgjigje të SMD më 6 prill, drejtoresha e Divizionit të Shkencave Planetare Lori Glaze pranoi propozimin e zgjerimit të misionit për operacionet e kaluara në vitin fiskal 2024. Ajo gjithashtu vuri në dukje se ai mori një vlerësim të mirë të lartë si një qasje shumë-disiplinore për shkencën planetare , astrofizikë dhe heliofizikë.

Glaze deklaroi, “[Rishikimi] thotë se probabiliteti i kthimit shtesë të shkencës për shkencën planetare me anijen kozmike New Horizons po zvogëlohet shpejt dhe se ka shumë pak shkencë shtesë planetare që mund të fitojmë nga anija kozmike.” Glaze gjithashtu vuri në dukje se divizionet e astrofizikës dhe heliofizikës vlerësuan të njëjtin rishikim. “Ata identifikuan shkencë të rëndësishme të heliofizikës që mund të bëhej nga ky vend unik në sistemin diellor,” tha ajo.

Rishikimi aktual të cilit ajo i referohet thotë diçka pak më ndryshe. Ai thotë se studimet e propozuara të KBO-së nuk kanë gjasa të përmirësojnë në mënyrë dramatike gjendjen e njohurive. Kjo është një deklaratë që disa shkencëtarë planetar e kanë cilësuar si një supozim naiv. Por, nuk thotë konkretisht se ka shumë pak shkencë planetare për t’u fituar. Ai gjithashtu thekson se një mision i zgjeruar do të mbështeste të gjithë shkencën planetare, plus objektivat astrofizike dhe heliofizike të përshkruara në Anketën Dekadale të vitit 2003.

Pavarësisht rishikimeve të favorshme dhe arritjeve të misionit, plani i propozuar për të ndaluar befas të bërit shkencë planetare me New Horizons dhe për ta kthyer atë në një mision heliosferik do të jetë shkatërrues. Sipas Stern, nëse nuk jepet një zgjatje e mëtejshme, ajo përbën një shkurtim të shkencës planetare të Brezit Kuiper të New Horizons vite shumë herët.

“Horizontet e reja është një thesar kombëtar,” tha ai. “Ne nuk do të marrim kurrë një shtrirje tjetër të Brezit Kuiper nëse ai shkon në Divizionin e Heliofizikës. Tani për tani, ne duhet ta shfrytëzojmë këtë mision për çdo pjesë të shkencës planetare dhe veçanërisht të Brezit Kuiper që mund të marrim ndërsa jemi ende në Brezin Kuiper.”

Historikisht, eksplorimi i këtij regjimi të sistemit diellor erdhi nga një rekomandim kryesor i Anketës Dekadale Planetare të vitit 2003. Ai rekomandoi një mision eksplorues të Brezit Pluto-Kuiper si një mënyrë për të studiuar historinë e sistemit diellor, të paqëndrueshmet dhe organikët në sistemin diellor. Raporti i anketës theksonte në mënyrë specifike se “vlera e KBP-së rritet pasi vëzhgon më shumë KBO dhe heton diversitetin e pronave”.

Ai thekson më tej se “Anketa SSE parashikon që informacioni i kthyer nga ky mision mund të çojë në një paradigmë të re për origjinën dhe evolucionin e këtyre objekteve dhe rëndësinë e tyre në evolucionin e objekteve në pjesë të tjera të sistemit diellor.”

Ai sondazh çoi në krijimin e misionit New Horizons në Pluton dhe Brezin Kuiper. Synimet e tij kryesore ishin të bënte sa më shumë shkencë planetare në Brez. Ai gjithashtu përfshinte komponentë të fuqishëm heliofizikë dhe astrofizikë që nga fillimi. Deri më tani, ajo ka kryer të gjitha ato lloje të vëzhgimeve dhe më shumë.

Sipas Mark Sykes, një shkencëtar planetar dhe CEO dhe Drejtor i Institutit të Shkencave Planetare, humbja e mundshme e shkencës planetare nga New Horizons është një punë e madhe. “Ai ka një koleksion instrumentesh dhe një ekip që po vepron tani që e di më së miri se si funksionojnë, ndjeshmëritë e tyre, e kështu me radhë,” tha ai. “New Horizons është e vetmja mundësi që kemi për të studiuar këto objekte në gjendjen e tyre fillestare në rajonin ku ata kanë qëndruar të ngrirë për epokën e sistemit diellor.”

“Katër vjet më parë New Horizons fluturoi pranë objektit të parë të tillë të parë ndonjëherë, Arrokoth,” tha ai. “Gjëja më e rëndësishme që NASA mund të bëjë tani është të bëjë çdo përpjekje për të gjetur një objektiv të dytë për të fluturuar nga New Horizons. Është e vetmja mënyrë që ne mund të marrim ndonjë të dhënë për diversitetin fizik të këtyre objekteve, gjë që do të ndikonte shumë në kuptimin tonë. të formimit dhe evolucionit të sistemit diellor”.

Sykes thekson se kërkimi për një objektiv fluturues është me rrezik të lartë. “Mund të mos ketë një objektiv mjaft afër rrugës së fluturimit të New Horizons. Por, kthimi shumë i lartë dhe kostoja marxhinale e përpjekjes është e vogël në krahasim me miliardë dollarët e investuar tashmë nga taksapaguesit në këtë mision,” tha ai. “Ndërsa ata gjuajnë, ka shumë vëzhgime unike planetare, astrofizike dhe heliofizike që mund të bëhen. Për të mos bërë këto vëzhgime, për të mos bërë përpjekje në planetare, si dhe në astrofizikë dhe heliofizikë me gjithçka që mund të bëjë kjo anije kozmike. për mua është një krim”.

Sykes gjithashtu vuri në dukje se pozicioni i anijes kozmike në brezin Kuiper ofron pamjen më unike të shpërndarjes së pluhurit atje. Kjo për shkak se po merr matje në vend. “Pluhuri ju tregon diçka për mjedisin e përplasjes atje dhe ofron një kufizim vërtet të rëndësishëm për sa i përket asaj që po ndodh,” tha ai.

Për momentin, New Horizons nuk është zhvendosur ende nga portofoli i shkencës planetare. NASA është ende duke kërkuar të dhëna nga komuniteti më i gjerë shkencor mbi masën e propozuar. RFI përfundon më 17 prill.

Ekipi i New Horizons po punon për të zgjeruar komponentin planetar. Ata gjithashtu duan të mbajnë në vend shkencëtarët me përvojë të misionit. Megjithëse RFI nuk e deklaron drejtpërdrejt, formulimi duket se sugjeron se Drejtoria e Misionit të Shkencës po kërkon të zëvendësojë ekipin aktual të shkencës me grupe të reja shkencëtarësh që do të propozojnë shkencën e heliofizikës për anijen kozmike që ecën përpara. Këta studiues nuk do të ishin aq të njohur me instrumentet e misionit.

Diçka e tillë nuk i është bërë kurrë asnjë ekipi të anijes kozmike më parë, tha Stern. Ai ka frikë se nëse futen njerëz të rinj për të drejtuar misionin, ekipi aktual do të dërgohet i paketuar, i pafinancuar dhe i palidhur me anijen kozmike për të cilën ata punuan për të ndërtuar, nisur dhe operuar. Dhe, humbja për shkencën është e pallogaritshme.

“Nëse e mbyllin atë si një mision planetar, do të jetë fundi i eksplorimit të Brezit Kuiper për disa dekada,” tha ai. “Të na presësh para kohe është pikërisht në kundërshtim me atë që rekomandoi Anketa Dekadale.”

Kjo sfidë për New Horizons dhe ekipin e saj shkencor luhet në sfondin e çështjeve të mëdha buxhetore në NASA. Vetëm si një shembull, agjencia po përballet me vonesat në misionin kryesor të Kthimit të Shkencës në Mars. Flitet për përshkrimin e tij për të kursyer para. Misioni i Veritas sapo u vonua me tre vjet. Kjo është kryesisht për shkak të çështjeve teknike, si dhe kërkesave për financim për misione të tjera.

Kufizimet buxhetore nuk duhet të jenë pjesë e situatës së New Horizons, sipas Stern. “Kërkesa jonë buxhetore për një zgjatje tjetër të misionit është rreth 10 milionë dollarë”, tha ai. Kjo është një shumë që ekipi kërkoi për të rivendosur fondet e vitit fiskal 2025 që NASA hoqi. Ai e krahasoi atë me buxhetin e përgjithshëm shkencor të NASA-s prej pak më pak se 8 miliardë dollarë. “Është një pikë në kovë për kthimin e mahnitshëm të shkencës që ende shpresojmë të marrim.”