Možemo li da istražujemo ledene svetove Sunčevog sistema sondom koja bi skakala po površini koristeći snagu radioizotopskog generatora (RTG)? Prošle godine sam pisao o zanimljivim predlozima misija koje je predložila Nasina grupa za napredne i inovativne koncepte, NIAC. Tu je pomenut vrlo neobičan koncept: pomoću toplote koju stvara RTG zagrevao bi se led na površini i stvorio mlazove gasova koji bi omogućili sondi da 'skoči' kako bi izvela suborbitno putovanje. Zanimljivost ove varijante nuklearnog pogona je u tome, što bi se za razliku od tradicionalnih termičkih nuklearnih motora, umesto nuklearnog reaktora koristio RTG. RTG-ovi su vrlo sigurna tehnologija koja je dokazala svoju pouzdanost poslednjih decenija. Uz to bi se kao pogonsko gorivo koristio površinski led, što bi značajno uštedelo na težini letilice.
'Triton Hooper'.
Kreatori predloga su kao cilj ove sonde odabrali Triton, najveći Neptunov mesec. Razlog je taj što ovaj svet ima površinu gotovo u potpunosti prekrivenu azotnim ledom. To je supstanca koja prelazi u gasovito stanje pri vrlo niskim temperaturama (reda oko
-200°C), omogućujući da toplota koju stvara RTG bude više nego dovoljno za ovu svrhu. Osim toga, Triton pripada porodici velikog Kajperovog pojasa, zarobljen i izmenjen gravitacionim poljem Neptuna, svet za koji se veruje da bi mogao da ima podzemni okean, poput Plutona, tako da takođe spada u kategoriju okeanskih svetova Sunčevog sistema. Nasuprot tome, Pluton ima samo deo svoje površine prekriven azotnim ledom: Sputnik Planitiu koji je, uprkos svemu, najveći glečer u Sunčevom sistemu.
Mozaik Tritona snimljen sa 'Voyagera 2'. Desno je Oberon, najdalji od velikih meseci Urana. Koja razlika!
'Triton Hopper', odn. Tritonov 'skočko', kako je projekat krišten, skupljaće gasoviti azot iz Tritonove slabe atmosfere – čija je gustina približno 3% Marsove atmosfere – i površinski azotni led, koristeći robotsku ruku baziranu na onoj sa Marsovog lendera iz 2007, 'Phoenix'. Azot u gasovitom i čvrstom obliku čuvaće se u središnjem sfernom rezervoaru. Kada dođe vreme, toplota RTG-a će poslužiti za sublimaciju azota, zagrevajući ga do 25ºC, i podižući pritisak u tanku. Nakon toga, gas će biti ispuštan kroz dizne nekoliko trastera stvarajući potisak od nekih 1,2 kN (~122 kg). Sonda bi mogla da sublimira 100 kg azota za jedanaest dana koristeći 60 W električne energije.
Elementi 'Triton Hoppera'. Koncept iz 2015. sa korišćenjem RTG-a Stirlingovog tipa (ASRG) NASA je odbacila.
Tritonov 'skočko' bi izvodio skokove visine oko jednog kilometra, prilikom kojih bi putovao ~5 kilometara u vodoravnoj liniji, što bi mu omogućavalo da prevali oko 2000 kilometara koji razdvajaju ekvator od severnog pola satelita za dve godine koliko bi misija trajala (gravitacija Tritona je polovina one na Mesecu). Originalni dizajn je obećavao ukupan put od samo 300 kilometara, tako da smo dobili značajno povećanje kapaciteta. Naučna oprema bi se sastojala od više kamera u boji, seizmometra, infracrvenog i vidljivog spektrometra, kao i Doplerovog senzora za vetar.
Skočkove operacije na površini.
Trajektorija skočka.
Detalji 'Triton Hoppera'.
Detalji pogona.
'Triton Hopper' bi sletio 2041. godine pomoću sistema jako sličnog 'nebeskoj dizalici' (Sky Crane) koja je uspešno spustila i 'Curiosity' na Mars – takođe predloženoj za sondu 'Europa Lander' – i imao bi masu od 487 kg. Problem s 'Triton Hopperom' je što još uvek postoje mnoge nepoznanice o površini Tritona, kao i stanju azota na površini satelita. Je li azot u svom najčistijem stanju ili je pomešan s drugim ledovima (ugljen-monoksidnim ili metanskim) kao na Plutonu? Mogu li organske materije prisutne u ledu da utiču na pogonsku sposobnost lendera? Kako temperaturne promene utiču na mehanička svojstva azotnog leda? U svakom od ovih pitanja nalazi se potencijalno nepremostive zamke ove misije. Takođe nije jasno kako bi sonda dospela do Tritona. Bi li to učinila kao sekundarni teret mogućeg Neptunovog orbitera? Bi li putovala solo? Da li bi izvela famozno aero-hvatanje? Poslednje što se javno moglo čuti o 'skočku' bilo je na 50. konferenciji o Lunarnim i planetim naukama (LPSC), održanoj u martu ove godine u Teksasu. Na ovoj konferenciji su najavljene mnoge nove misije, o kojima ćemo ako Bog da razgovarati drugom prilikom, i o napretku predloga koji su već poznati, kao što je slučaj s ovim divnim predlogom, 'Triton Hopperom'. Nadam se da će se jednog dana on i ostvariti.
'Triton Hopper'
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
