行星任务珀耳塞福涅需要 3 亿美元进行 27 年的返回冥王星之旅

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冥王星在太空
不比美国大陆大多少,距离太阳比地球远 40 倍,很容易假设冥王星将是一个没有生命和寒冷的地方。 然而,这项任务概念的首席研究员 Carly Howett 博士告诉福布斯,在冥王星上发现了活动的证据。

一项绕冥王星运行并探索柯伊伯带的任务概念研究是通过珀尔塞福涅行星任务启动的,这将需要大约 30 多年的时间,需要 3 亿美元。 将发表其行星科学和天体生物学十年调查(其中列出了 NASA 应该计划的任务)的国家学术机构目前正在考虑这篇论文。  

在其目标时间线中,这个行星任务计划在 2031 年之前用 NASA 的 SLS 火箭发射,到 2032 年飞越木星,到 2050 年飞越柯伊伯带天体 (KBO),并在 2058 年到达冥王星。然后,冥王星系统巡演将持续到 2061 年。之后,它可以在 2069 年的扩展任务中前往 KBO 遭遇。 

该任务旨在调查冥王星和卡戎的内部结构,并寻找冥王星上存在地下海洋的证据。 它还打算研究冥王星系统和 KBO 种群的表面和大气的演变。 轨道器将搭载 11 台科学仪器。

为什么需要退货

不比美国大陆大多少,距离太阳比地球远 40 倍,很容易假设冥王星将是一个没有生命和寒冷的地方。 然而,这项任务概念的首席研究员 Carly Howett 博士告诉福布斯,在冥王星上发现了活动的证据。 为了让事情变得更有趣,新地平线任务发现冥王星在地质上很活跃。    

来自美国宇航局新地平线的航天器数据在 2015 年与冥王星系统相遇,并在 2019 年飞越寒冷的经典 KBO,带来了令人兴奋的发现,并最终引发了更多问题。 通过新视野号拍摄的图像显示了充满活力的地表地质和对流冰盖填充了古老盆地 Sputnik Planitia (SP)。 

由于对这些 SP 形成的一种可能的解释需要地下海洋,因此提出了一个问题,即冥王星是否存在地下海洋,尽管它与太阳相距甚远。 确定这种存在是珀尔塞福涅任务的主要驱动力,因为地下海洋的存在对太阳系具有宝贵的天体生物学意义。      

30 多年的使命 

新视野号在 9.5 年内到达冥王星,但珀耳塞福涅可能需要 27 年以上。 Howett 博士告诉《福布斯》,要以足够慢的速度到达冥王星轨道,需要长时间的巡航。 但是,如果你走得更快,你将不得不打破更多。 后者需要更多的燃料,这也意味着更多的成本。     

现在,为什么它必须绕系统运行? 正如所强调的,推动这项任务的一个大问号是冥王星上可能存在液态水,尽管它与太阳相距甚远。 根据 Howett 博士的说法,一次飞越无法充分回答这个问题。 这需要一个轨道。 需要了解重力特征,这只能通过绕系统运行并观察它如何拉动航天器来完成。