Orbiteur de Neptune - Neptune Orbiter
Neptune Orbiter est une proposition non sélectionnée à la NASA pour un vaisseau spatial sans pilote pour explorer la planète Neptune . Il a été envisagé qu'il serait lancé vers 2016 et qu'il faudrait 8 à 12 ans pour atteindre la planète; cependant, le site Web de la NASA ne répertorie plus aucune date de lancement possible. Le concept de Neptune Orbiter aurait répondu à de nombreuses questions sur la nature de la planète.
Son objectif était d'étudier l'atmosphère et la météo de Neptune, son système d'anneaux et ses lunes, en particulier Triton . Le California Institute of Technology a proposé un plan de mission en 2004, tandis que l' Université de l'Idaho et Boeing ont proposé une approche alternative en 2005.
Résumé et statut de la mission
La mission principale de Neptune Orbiter était de se mettre en orbite et d'effectuer des études scientifiques sur la planète. Le concept de mission a d' abord été proposé à la NASA en 2005. Il a été proposé d'utiliser une fusée de lancement semblable au Delta IV ou Atlas V . La trajectoire de l'orbiteur consistait à utiliser une assistance gravimétrique de Vénus et une assistance gravitationnelle Jupiter avant d'arriver à Neptune. Le délai entre le lancement et l'arrivée de Neptune a été estimé à 10,25 ans.
Juste avant d'arriver, l'orbiteur lâcherait ses deux sondes atmosphériques, qui transmettraient des données avant l' aérocapture . Ensuite, il commencerait l'insertion de l'orbite de Neptune par aérocapture. Après avoir ajusté son orbite à son orbite scientifique prévue, l'orbiteur effectuerait des études sur Neptune, ses anneaux, l'atmosphère, la météo et ses satellites naturels. La phase principale des opérations scientifiques aurait duré de 3 à 5 ans avec une extension possible de 3 ans supplémentaires.
En 2008, la mission a été retirée de la liste des futures missions possibles de la NASA . Selon le budget 2010 de la NASA, le financement des missions dans le système solaire externe était destiné à la future mission du système Europa Jupiter . Le budget restant a été alloué à des entreprises en cours telles que Cassini-Huygens , Juno et New Horizons , le système Neptune ne faisant partie d'aucune considération officielle.
En 2011, le Decadal Survey de la NASA a envisagé une mission sur un géant de glace - Uranus ou Neptune - mais pour des raisons de faisabilité, il a recommandé un orbiteur et une sonde Uranus .
En 2019, une proposition de survol de Neptune a été faite par le JPL sous le nom de « Trident » pour inclusion dans le programme Discovery.
Sources d'énergie
Générateurs thermoélectriques à radio-isotopes
Le concept de mission Caltech aurait été similaire dans sa conception aux précédentes missions du système solaire externe de la NASA. Il utiliserait des générateurs thermoélectriques radio-isotopes pour l'énergie électrique. Sur la base de cette proposition, la conception du vaisseau spatial serait similaire à celle de Galileo , Cassini – Huygens , Voyager 2 et New Horizons , avec des propulseurs conventionnels pour la propulsion. Une autre proposition était d'alimenter le vaisseau spatial avec un moteur Stirling à propulsion nucléaire, que la NASA développait à l'époque et qui serait suivi par l' étude Kilopower , ainsi que la propulsion ionique .
Panneaux solaires
Une autre proposition a appelé à l'utilisation de panneaux solaires pour fournir de l'énergie électrique au vaisseau spatial. Les panneaux seraient gonflables, réduisant leur masse. Bien que les progrès de la technologie des panneaux solaires signifient qu'il devrait être possible d'obtenir une puissance suffisante à la distance de Neptune, le coût élevé de la fourniture des panneaux solaires éliminerait peut-être l'idée d'utiliser des cellules solaires. Cette conception utiliserait vraisemblablement également des propulseurs conventionnels, car la faible lumière du soleil dans le système solaire extérieur serait probablement insuffisante pour alimenter un système de propulsion ionique .
Instruments
Orbiter
L'orbiteur aurait réalisé les principaux objectifs de la mission. Certains instruments proposés étaient un système d'imagerie multispectrale pour imager la planète de l' ultraviolet à l' infrarouge , et un magnétomètre , pour étudier pourquoi le champ magnétique de Neptune est orienté si loin de l'axe de rotation de la planète.
Atterrisseur (s) Triton
Les scientifiques et ingénieurs de la NASA ont envisagé d'envoyer un ou deux mini-atterrisseurs à la surface de Triton et d'analyser la composition de la surface, de l'intérieur et de l'atmosphère d'azote très raréfiée. Divers sites d'atterrissage ont été suggérés, parmi lesquels la zone avec des geysers azotés qui avait été découverte par le vaisseau spatial Voyager, mais d'autres emplacements ont également été proposés tels que les pôles nord ou sud de Triton. Aucune décision finale n'a cependant été prise car il ne s'agissait que d'une proposition de mission. La durée de vie opérationnelle des atterrisseurs aurait pu être comprise entre quelques jours et un mois, selon la source d'alimentation et l'instrumentation.
Sonde (s) atmosphérique (s)
Avec les atterrisseurs Triton, au moins deux sondes atmosphériques ont été proposées pour descendre dans l'atmosphère de Neptune et étudier le climat et le temps de la planète orageuse. Semblable à la sonde Galileo qui est descendue dans l'atmosphère de Jupiter, la descente d'une sonde dans l'atmosphère de Neptune prendrait environ 2 à 3 heures jusqu'à ce que la chaleur et la pression atmosphériques de la planète la détruisent - les données transmises pendant la descente permettraient une analyse détaillée de l'atmosphère de Neptune.