नासा के न्यू होराइजंस मिशन ने हमें बर्फ के बौने ग्रह प्लूटो के बारे में बहुत कुछ सिखाया। लेकिन अंतरिक्ष यान ने प्लूटो को इतनी जल्दी अतीत कर लिया, हमें केवल ग्रह के एक तरफ की उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां मिलीं, जो तथाकथित "मुठभेड़ पक्ष" हैं। न्यू होराइजंस ने हमें समझने में एक बड़ी छलांग दी, लेकिन एक तरह से, इसने इसके जवाब से ज्यादा सवाल पूछे।
अगला कदम स्पष्ट रूप से एक कक्षीय है, और अब नासा गंभीरता से एक पर विचार करना शुरू कर रहा है।
नासा ने विचार विकसित करने की शुरुआत करने के लिए साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (SwRI) को फंडिंग दी है। SwRI को "संभावित विशेषताओं, व्यवहार्यता और संभावित भविष्य प्लूटो ऑर्बिटर मिशन की लागत की जांच करने का काम सौंपा गया है।"
यह एक निश्चित चीज से बहुत दूर है। यह अध्ययन नासा द्वारा अगले ग्रह विज्ञान डेकाडल सर्वेक्षण के अग्रिम में स्वीकृत 10 में से एक है। अध्ययन एक ऑर्बिटर और उसके पेलोड के लिए डिजाइन आवश्यकताओं को विकसित करेगा, कुछ प्रारंभिक लागत अनुमान लगाएगा, और मिशन के लिए आवश्यक नई प्रौद्योगिकियों के लिए जोखिमों का आकलन करेगा। इस अध्ययन के परिणाम 2020 तक शुरू होने वाले नेशनल एकेडमी प्लैनेटरी डेकाडल स्टडी को दिए जाएंगे।
न्यू होराइजन्स ने कूपर बेल्ट में गहराई तक जाने से पहले प्लूटो का दौरा किया और 2014 MU69 का दौरा किया, एक क्विपर बेल्ट ऑब्जेक्ट (KBO) जिसे अल्टिमा थ्यूल के रूप में भी जाना जाता है। अंतरिक्ष यान तीसरे केबीओ पर भी जा सकता है। प्रस्तावित प्लूटो ऑर्बिटर एक समान पथ का अनुसरण करेगा।
"हम इस अध्ययन के साथ निर्णायक सर्वेक्षण विचार-विमर्श को सूचित करने का अवसर प्राप्त करने के लिए उत्साहित हैं," SwRI के डॉ। कार्ली हॉवेट ने कहा, जो इस प्रयास का नेतृत्व कर रहे हैं। "हमारा मिशन अवधारणा है कि कम से कम एक केबीओ और एक अन्य केबीओ बौना ग्रह की यात्रा करने से पहले दो पृथ्वी वर्षों के लिए प्लूटो की कक्षा में एक ही अंतरिक्ष यान भेजना।"
प्लूटो ऑर्बिटर पर स्वामी के पिछले काम ने इस अध्ययन की नींव रखी। 2018 में, स्वआरआई ने एक ऑर्बिटल टूर के लिए विचार विकसित करने के लिए अपने स्वयं के अनुसंधान निधियों का उपयोग किया जो प्लूटो की जांच कर सकते हैं और फिर कुइपर बेल्ट में बाहर निकल सकते हैं।
"... प्लूटो की सबसे बड़ी चंद्रमा, चारोन से गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करना संभव है, प्लूटो कक्षा से बचने के लिए और कूपर बेल्ट में वापस जाने के लिए ..."
डॉ। एलन स्टर्न, साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट
"स्वरी-वित्त पोषित अध्ययन में, जो इस नए नासा-वित्त पोषित अध्ययन से पहले हुआ था, हमने प्लूटो सिस्टम ऑर्बिटल टूर विकसित किया था, जिसमें दिखाया गया था कि मिशन की योजना बनाई गई क्षमता लॉन्च वाहनों और मौजूदा विद्युत प्रणोदन प्रणालियों के साथ संभव है," स्वाइरी के डॉ। एलन स्टर्न, प्रमुख अन्वेषक ने कहा। न्यू होराइजंस मिशन के साथ-साथ स्वाआर-वित्त पोषित अध्ययन। “हमने यह भी दिखाया कि प्लूटो की सबसे बड़ी चाँद, चारोन से गुरुत्वाकर्षण सहायता का उपयोग करना संभव है, प्लूटो की कक्षा से बचने के लिए और केयूपर बेल्ट में वापस जाने के लिए MU69 जैसे अधिक केबीओ की खोज के लिए और प्लूटो की तुलना में कम से कम एक और बौना ग्रह की खोज करना संभव है। "
प्लूटो के लिए एक ऑर्बिटर मिशन में प्रमुख बाधा प्रणोदक है। प्लूटो के चारों ओर परिक्रमा करने और उसके चंद्रमाओं, उसके वायुमंडल, उसके सौर वायु संपर्क और प्लूटो प्रणाली के अन्य पहलुओं का अध्ययन करने के लिए यह बहुत सारे प्रणोदक लेता है। लेकिन 2018 के अध्ययन से पता चला कि प्लूटो की परिक्रमा करने के लिए प्लूटो की परिक्रमा के लिए प्लूटो ऑर्बिटर कई वर्षों तक गुरुत्वाकर्षण-सहायता का उपयोग कर सकता है, और कुएपेर बेल्ट में गहराई तक जाने के लिए उसी गुरुत्वाकर्षण सहायता का उपयोग कर सकता है। यह उसी तरह है जैसे कैसिनी मिशन ने शनि के बड़े चंद्रमा टाइटन का उपयोग किया था।
"यह ग्राउंडब्रेकिंग है," स्टर्न ने 2018 के अध्ययन के बारे में कहा। "इससे पहले, नासा और ग्रह विज्ञान समुदाय ने सोचा था कि कुइपर बेल्ट की खोज में अगला कदम प्लूटो और उसके चंद्रमाओं के अध्ययन में 'गहरा' जाना और छोटे क्यूपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स और दूसरे बौने ग्रह की जांच करके 'व्यापक' होना होगा। प्लूटो से तुलना। ग्रह विज्ञान समुदाय ने बहस की जो सही अगले कदम था। हमारे अध्ययन से पता चलता है कि आप एक ही मिशन में दोनों कर सकते हैं: यह गेम चेंजर है। "
2018 की योजना ने चारोन, प्लूटो के सबसे बड़े उपग्रह के साथ-साथ अन्य चंद्र फ्लाईबीज के साथ एक करीबी मुठभेड़ की भी अनुमति दी।
टिफ़नी फ़िनले SwRI के स्पेस साइंस एंड इंजीनियरिंग डिवीज़न में एक सॉफ्टवेयर लीड है। "यह दौरा अनुकूलित से बहुत दूर है, फिर भी यह प्लूटो के चार छोटे चंद्रमाओं में से प्रत्येक के पांच या अधिक फ्लाईबीज़ बनाने में सक्षम है, जबकि प्लूटो के ध्रुवीय और भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में विमान परिवर्तनों का उपयोग करते हुए," फिनेले ने कहा। उन्होंने कहा, "योजना में शिल्प के लिए प्लूटो के वातावरण में डुबकी लगाने से पहले चार्टन के साथ एक व्यापक अप-करीबी मुठभेड़ की भी अनुमति है, क्योंकि शिल्पन ने अंतिम समय में एक नए कार्य के लिए क्विपर बेल्ट में भागने के लिए चारोन का उपयोग किया है," उसने कहा।
2018 के अध्ययन से यह भी पता चला है कि प्लूटो ऑर्बिटर अन्य क्वाइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स की यात्रा करने के लिए डॉन मिशन के रूप में एक ही क्सीनन आयन प्रणोदन प्रणाली का उपयोग कर सकता है। इससे यह भी पता चला कि ऑर्बिटर कुइपर बेल्ट में एक अन्य बौना ग्रह के चारों ओर कक्षा में प्रवेश कर सकता है।
"किसने सोचा होगा कि पहले से उपलब्ध इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन इंजन का उपयोग करने वाला एक एकल मिशन यह सब कर सकता है?" स्टर्न ने 2018 के अध्ययन के बारे में कहा। "अब जब हमारी टीम ने दिखाया है कि ग्रह विज्ञान समुदाय को कूपर बेल्ट में प्लूटो ऑर्बिटर या अन्य निकायों के फ्लाईबिस के बीच चयन करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन दोनों हो सकते हैं, मैं इस संयुक्त मिशन को भविष्य के प्लूटो के लिए 'सोने का मानक' कहता हूं और कूइपर बेल्ट की खोज
ऐसी कई बाधाएँ हैं जिनसे प्लूटो ऑर्बिटर को निपटना होगा। एक डेटा संचार है। न्यू होराइजन्स में केवल 16 जीबी डेटा स्टोरेज था और प्लूटो फ्लाईबी से वापस पृथ्वी पर अपना सारा डेटा प्रसारित करने में 16 महीने लग गए। यह स्पष्ट रूप से एक ऑर्बिटर के लिए काम नहीं करेगा। डेटा संग्रहण बढ़ाने के लिए यह एक साधारण बात है, लेकिन बहुत अधिक शक्तिशाली डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम की आवश्यकता होगी।
यह एक अच्छा संकेत है कि नासा ने SwRI के प्लूटो ऑर्बिटर प्रस्ताव में अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए फंड देने का फैसला किया है। जूनो, न्यू होराइजन्स और IBEX सहित मिशनरी प्रबंधन का एक मजबूत रिकॉर्ड है। उन्होंने कई नासा और ईएसए मिशनों के लिए प्रौद्योगिकियों और उपकरणों को भी विकसित किया है।
न्यू होराइजन्स के लिए धन्यवाद, हम जानते हैं कि प्लूटो जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक जटिल है। हम जानते हैं कि प्लूटो की सतह हमारी कल्पना से अधिक सक्रिय है। हम जानते हैं कि प्लूटो में एक वायुमंडल है, और हम सोचते हैं कि प्लूटो एक बार इसकी सतह पर तरल था। प्लूटो में एक उप-सतह महासागर भी हो सकता है, जो संभवतः प्लूटो के तथाकथित हृदय, टोंबाग क्षेत्र से जुड़ा हुआ है।
न्यू होराइजन्स ने वास्तव में हमें केवल प्लूटो का एक स्नैपशॉट दिया। यह एक बेहद मोहक स्नैपशॉट है, लेकिन फ्लाईबाई केवल 24 घंटे तक चलती है, और बहुत कुछ सीखना बाकी है।
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