В начале 2030-х годов Юпитер, Уран и Нептун займут такое положение на своих орбитах, что запущенный с Земли космический аппарат сможет использовать гравитацию Юпитера для полета к расположенным дальше от Солнца Урану и Нептуну, что даст ученым редкий шанс подробнее исследовать эти малоизученные планеты. Возможность такой экспедиции обсуждалась на встрече планетологов в Лондонском королевском обществе, о которой рассказал сайт журнала Nature.
Гравитационная помощь Юпитера значительно сократит время полета и необходимые запасы топлива, что позволит увеличить полезную нагрузку космического аппарата и изучить далекие планеты во всей полноте. Чтобы воспользоваться таким шансом, экспедиция к Нептуну должна стартовать в 2031 году, а к Урану — в середине 2030-х. Если возможность будет упущена, следующий аналогичный шанс представится только в середине 2040-х годов.
Марк Хофштадтер, ученый-планетолог из Лаборатории реактивного движения NАSА в Пасадене, призвал коллег воспользоваться удобным моментом. Однако пока нет гарантий, что NАSА возьмется за организацию миссии, бюджет которой составит миллиарды долларов. Это будет возможно, только если экспедиция к Урану и Нептуну войдет в официальный план планетарных исследований NАSА, который должен быть сформирован в 2022 году. Конкурентами ее могут стать проекты добычи марсианского грунта или исследования Венеры.
Планетолог из Лестерского университета Ли Флетчер, который организовал встречу, отметил, что изучения Марса и Венеры длятся десятилетиями, тогда как в отношении Нептуна и Урана еще не завершена первая фаза исследования. Флетчер считает, что миссия на любую из этих планет должна включать в себя как минимум выход на орбиту вокруг нее и отправку хотя бы одного зонда в ее атмосферу или на один из ее спутников, подобно тому, как аппарат «Кассини-Гюйгенс», совместно подготовленный NАSА и Европейским космическим агентством, исследовал Сатурн.
По словам Ханны Уэйкфорд, специалиста по экзопланетам из Бристольского университета, миссия к ледяным гигантам Урану и Нептуну также пойдет на пользу изучению экзопланет. Около 40 % известных экзопланет по размерам соответствуют ледяным гигантам. Понимание того, как размеры и атмосфера этих планет связаны с условиями их формирования, зависит от знаний о том, как это происходит в нашей Солнечной системе.
Участники встречи согласились, что экспедиция к любой из двух планет даст богатые результаты. Было бы целесообразно отправить зонды к обеим планетам, но это может оказаться слишком дорого. Нептун привлекателен тем, что его спутник Тритон, вероятно, геологически активен и может иметь подледный океан. Но Уран, обладающий необычным магнитным полем, наклоненным относительно оси вращения планеты, имеет больше странных особенностей, бросающих вызов существующим научным моделям. По словам Ли Флетчера, более позднее окно запуска к Урану также делает его более реалистичной целью.
Руководитель отдела стратегии, планирования и координации Европейского космического агентства Фабио Фавата выразил обеспокоенность сжатыми сроками подготовки миссии. По его словам, для космонавтики начало 2030-х годов – это уже «послезавтра». Обычно на подготовку столь крупного космического аппарата уходит от семи до десяти лет. Он также сказал, что ЕКА уже работает над двумя крупными проектами на начало 2030-х и вряд ли сможет взять на себя основную часть усилий по подготовке полета к Нептуну и Урану. В качестве альтернативы ЕКА может внести свой вклад в миссию под руководством NАSА, но для этого потребуется решение США. Также любое национальное космическое агентство может подготовить более легкий и дешевый космический зонд для исследования Урана и Нептуна, это также принесет ценные научные плоды, но все-таки не обеспечит всестороннего исследования этих планет, на какое надеются ученые.
