Perspektywy misji planetarnych w latach 20. XXI w

[Scorus]

Wpłynęło 28 propozycji misji do programu Discovery. Dzięki nowym zasadą obliczania kosztów zakres takich misji znacznie się rozszerzył. Po pierwsze po raz pierwszy nie wliczono do nich kosztów prowadzenia misji po starcie. W wypadku misji do Jowisza taka zmiana w księgowaniu oznacza wirtualne zmniejszenie kosztów projektu o około 100 mln dolarów, dzięki czemu taka misja ma szanse przejścia. Ponadto napęd jonowy jest "dostarczany przez NASA", tak więc również nie wchodzi w "koszty" misji.

Misje do Jowisza i Saturna wydają się zbyt ryzykowne przy budżecie 450 mln dolarów. Misja do planetoidy Psyche wygląda jednak świetnie.

http://spaceflightnow.com/2015/04/06/diverse-destinations-considered-for-new-interplanetary-probe/

[ekoplaneta]

A gdzie renderki dla tych 28 propozycji można pooglądać? 
Boję się, że znowu będzie misja do jakiegoś kamyczka (komety, planetoidy)  Fajna byłaby misja np. Io Observer lub pobranie próbek kataru Enceladusa. Albo misja cumowania do Fobosa lub Deimosa. Wysłac jonowca do systemu Marsa  z wielgachnym radarem, żeby dobrze prześwietlił księżyce i samego Marsa  Potem taka sonda mogłaby polecieć dalej ....

[Scorus]

O misji do Psyche:
www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/1253.pdf

We propose to visit the exposed iron core of a protoplanet by sending a mission to (16) Psyche, by far the largest exposed iron metal body in the asteroid belt. At Psyche we will explore, for the first time ever, a world made not of rock or ice, but of iron. This mission would be a journey back in time to one of the earliest periods of planetary accretion, when the first bodies were not only differentiating, but were being pulverized, shredded, and accreted by collisions. It is also an exploration, by proxy, of the interiors of terrestrial planets and satellites today: we cannot visit a metallic core any other way. For all of these reasons, coupled with the relative accessibility to low-cost rendezvous and orbit, Psyche is a superb target for a Discovery-class mission that would characterize its geology, shape, elemental composition, magnetic field, and mass distribution.

This proposal is well aligned with priorities from the Decadal Survey, Vision and Voyages, which
specifically promotes a mission like this one (p. 104): “Orbital/rendezvous missions to selected comets or asteroids of high scientific interest—While Dawn’s exploration of 4 Vesta represents a first spacecraft study of a differentiated asteroid, a logical follow-on would be an orbital mission to explore an M-class asteroid with high radar reflectivity that could reasonably be the stripped core of a differentiated asteroid. Differentiation was a fundamental process in shaping many asteroids and all terrestrial planets, and direct exploration of a core could greatly enhance understanding of this process.”

Fundamental advances in understanding planetary formation and interiors: The science questions this mission will address are:
1. Is Psyche the stripped core of a differentiated planetesimal, or was it formed as an iron-rich body?
• What were the building blocks of planets?
• Did planetesimals that formed close to the
Sun have very different bulk compositions?
2. If Psyche was stripped of its mantle, when and how did that occur?
3. If Psyche was once molten, did it solidify from the inside out, or the outside in?
4. Did Psyche produce a magnetic dynamo as it cooled?
5. What are the major alloying elements that coexist in the iron metal of the core?
6. What are the key characteristics of the geologic surface and global topography?
• This is a new field: geology of metal objects.
• Does Psyche look radically different from known stony and icy bodies?
7. How do craters on a metal body differ from those in rock or ice?

[Rakietowy Bogdan]

Mam przeczucie, że gdy wszyscy zaczną się emocjonować perspektywami większych misji zwycięzcą będzie coś zgoła innego:



Przy takim natężeniu misji NASA może wybrać bezpieczniejszą misję, a PADME ten warunek spełnia.

[kanarkusmaximus]

Misja do Psyche - niesamowite! Obiekt o średnicy około 200 km i jednocześnie prawie 1% masy Pasa Planetoid. Najbardziej masywna planetoida metaliczna.

[Scorus]

PADME to też niezwykle mocna propozycja, prawie na pewno przejdzie do finału.

www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/2288.pdf

Te dwie są powalające, reszta to bzdury.

Poza bredniami o misji - prekursorze dla załogowego programu marsjańskiego w Decadal Sutvey jest też wspominana misja do Phobosa i Deimosa jako jedna z preferowanych opcji dla programu Discovery, ale jako lądownik:

Landed investigations of Phobos and Deimos—A major goal of in situ surface science on the martian moons is to determine their compositions in order to constrain their origins.

http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/download-detail.cfm?DL_ID=742

[ekoplaneta]

PADME to też niezwykle mocna propozycja, prawie na pewno przejdzie do finału.

www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/2288.pdf

Te dwie są powalające, reszta to bzdury.

PADME wpisuje się w realizacje Flexible Path  więc ma spore szanse. Scorusie, czemu reszta misji to bzdury? Taki Io Observer to bzdury? Ciekawa misja, tylko czy wystarczy kasy na elektronikę odporną na promieniowanie radiacyjne Jowisza?

[Scorus]

Bo dwukrotne przekroczenie budżetu byłoby więcej niż pewne.

[Jarek]

Od strony poznawczej, najbardziej ciekawe wydają mi się misja do Psyche oraz Io Volcano Observer. Obie pod względem naukowym są strzałem w 10-tkę, po prostu dotykają zupełnie fundamentalnych rzeczy:
-formowanie planet skalistych i ich rdzeni
-wewnętrzna geologia dużych księżyców orbitujących wokół gazowych olbrzymów
 O ile tą pierwszą da się tanio zrobić i jest prosta technicznie (fantastyczne rezultaty za psie pieniądze), to ta druga padnie ze względu na koszty związane z problemami technicznymi (zasięg misji, pasy radiacyjne Jowisza itp.).
 Porównywanie do nich misji do księżyców Marsa to jakiś żart moim zdaniem. Co naprawdę ważnego/przełomowego z punktu widzenia kompleksowej wiedzy o Układzie Słonecznym wniesie ich dokładniejsze zbadanie?. Do realizacji innych misji marsjańskich wiedza o tych dwóch małych kamykach też nie jest niezbędna. Również misje radarowe do Wenus nie są zbyt atrakcyjne, tu przełomem był Magellan. Badanie atmosfery (balon) już bardziej, ale nadal niewiele wnosi to do wiedzy o arcyciekawej geologii tej planety -tylko misje typowo lądownicze, ale to inny pułap trudności, raczej nie klasa Discovery...
 Trzymam kciuki za Psyche.
Pozdrawiam
-J.
[edit:]
P.S. Tu jeszcze szczegóły:
http://www.lcpm10.caltech.edu/pdf/session-5/6_Elkins-Tanton%20Psyche%20LCPM-10%20FINAL.pdf

[ekoplaneta]

Jarku wg mnie najciekawsze byłoby szukanie biosygnatur w gejzerach Enceladusa. W odróżnieniu od misji na Europę, nie trzeba przebijać się przez kilometry lodu. Wszystko (albo prawie wszystko) jest wypluwane w kosmos. Jak wiele razy pisałem, warto byłoby wysłac misję Enceladus Sample Return z aerożelem na pokładzie. Nwet nie trzeba lądować na powierzchni by pobrać próbki.
Ale taka misja (nawet bez powrotu na Ziemię) przekroczy zapewne koszty jak na klasę Discovery.

Misja do ksieżyców Marsa wpisuje się w (papierowe jak na razie) plany misji do tych ciał niebieskich w kolejnych dekadach. Zanim tam ludzie wylądują warto zbadać czy te kamyczki są jednym ciałem czy też zlepkiem iluś tam części.
Może badanie samych księżyców Marsa nie będą przełomem, ale wyniki badań mogą być ciekawe 

Powtórka radarowej misji na Wenus pomoże nam oszacować natężenie wulkanizmu na tej planecie. A to samo może nam dać więcej danych do sporządzania dobrych modeli funkcjonowania planet ziemskich.

Inne propozycje to kolejny sobowtór Phoenixa do odwiertów lodowych (do 1 metra w głąb) na Marsie, w celu przebadania tego lodu np. pod kątem związków organicznych. Misja jak najbardziej ciekawa, tylko czy po wybraniu misji In Sight kolejna będzie też lecieć na Marsa. Wówczas mielibyśmy program marsjański bis 
Propozycja tej misji nazywa się Icebraker 

[Mikkael]

Lądownik na... Europę? W sumie dlaczego nie

http://spaceflightnow.com/2015/04/10/nasa-invites-esa-to-build-europa-piggyback-probe/

NASA zaprasza swoich europejskich kolegów do skonstruowania lądownika/penetratora na księżyc Jowisza dla misji Europa Clipper.

[ekoplaneta]

Lądownik na... Europę? W sumie dlaczego nie

http://spaceflightnow.com/2015/04/10/nasa-invites-esa-to-build-europa-piggyback-probe/

NASA zaprasza swoich europejskich kolegów do skonstruowania lądownika/penetratora na księżyc Jowisza dla misji Europa Clipper.

Dyskutujemy o tym na wątku o Europa Clipper 

[Jarek]

Jarku wg mnie najciekawsze byłoby szukanie biosygnatur w gejzerach Enceladusa. [...]Ale taka misja (nawet bez powrotu na Ziemię) przekroczy zapewne koszty jak na klasę Discovery.

Misja do ksieżyców Marsa wpisuje się w (papierowe jak na razie) plany misji do tych ciał niebieskich w kolejnych dekadach. Zanim tam ludzie wylądują warto zbadać czy te kamyczki są jednym ciałem czy też zlepkiem iluś tam części.
Może badanie samych księżyców Marsa nie będą przełomem, ale wyniki badań mogą być ciekawe 

Powtórka radarowej misji na Wenus pomoże nam oszacować natężenie wulkanizmu na tej planecie. A to samo może nam dać więcej danych do sporządzania dobrych modeli funkcjonowania planet ziemskich.

Inne propozycje to kolejny sobowtór Phoenixa do odwiertów lodowych (do 1 metra w głąb) na Marsie, w celu przebadania tego lodu np. pod kątem związków organicznych. Misja jak najbardziej ciekawa, tylko czy po wybraniu misji In Sight kolejna będzie też lecieć na Marsa.

Ekoplaneto, ale ja się odnosiłem do tych propozycji wyżej, istniejacych projektów należących do programu Discovery właśnie, czyli w ramach pewnego budżetu. Trzymajmy się tematu, bo przejdziemy do dyskusji nt. sondy do Alfa Centauri    Enceladus się nie łapie, bo to lot do Saturna (zasilanie -RTG). Lądownik na Europę to jakaś abstrakcja na razie, skoro nie ma kasy na orbiter nawet. Księżyce Marsa jako temat badań to w stosunku do pozostałych projektów jakieś nieporozumienie, zwykłe marnotrawstwo zasobów. Jedyne, co z konkurencyjnych (w stosunku do Psyche) projektów można rozważać, to ten wulkanizm na Io (jeśli wiedzą jak to zrobić w ramach misji Discovery)  oraz ewentualnie radarowanie Wenus. W tym ostatnim przypadku jednak mocno się zastanawiam, czy samo dalsze zwiększanie skali obrazowania tą techniką wniesie coś istotnego. Po prostu ma ona swoje ograniczenia, jak każda. Wenus wymaga zupełnie nowego podejścia lub "deszczu" lądowników analizujących skały w wielu punktach. Po prostu nie bardzo daje się jej geologię badać z orbity  (czy nawet balonów) pod innym kątem niż tylko morfologia powierzchni. Brak wsparcia analizy spektroskopowej wykrytych utworów powierzchniowych sprawia, że niewiele daje się tak w sposób pewny ustalić.
Pozdrawiam
-J.

[Scorus]

Wszelkie koncepcje misji do Wenus (np odwalona niedawno w ESA EnVision, ma być ponownie zgłoszona) mówią już o skali obrazowania zbliżonej do MOC lub LROC. Skład powierzchni też można badać, w podczerwieni cieplnej.
http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/van-kane/20150302-understanding-venus.html

Co do lądownika na Europie, dało się zrobić lądownik na Tytana (bez orbitera), próbnik atmosferyczny na Jowisza (działający przed wejściem orbitera na orbitę tej planety) i lądownik na kometę, to na Europę też się da.

Księżyce Marsa mają tą przewagę, że doskonale wpisują się w filozofię programu Discovery - pozwalają na zbadanie określonych wąskich zagadnień przy małym ryzyku problemów rozwojowych w trakcie prac nad projektem. PADME np ma wykorzystywać sprawdzoną już konstrukcję zaprojektowaną tak, aby można było ją maksymalnie prosto dostosować do dowolnej misji naukowej czy inżynieryjnej.

[kanarkusmaximus]

Scorus, prosty lądownik na Europę, który zostanie "podrzucony" przez przelatującą sondę jest prostszy od zbudowania i utrzymania orbitera Europy? Jeśli idziemy przez analogię próbnika atmosferycznego Galileo czy Huygensa, które działały przez kilka godzin, to pewnie tak?