ScienceCraft for Outer Planet Exploration

• • ScienceCraft for Outer Planet Exploration (SCOPE)** — перспективная концепция космической миссии, разрабатываемая в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Её цель — исследование внешних планет Солнечной системы, в частности Нептуна и его крупнейшего спутника Тритона. Основная инновация проекта заключается в объединении научного инструментария и конструкции космического аппарата в единое целое на базе сверхлёгкого солнечного паруса. Такой подход позволяет существенно сократить как стоимость миссии, так и время перелёта к удалённым объектам. Руководителем разработки выступает Махмуда Султана (Mahmooda Sultana) из Центра космических полётов имени Годдарда NASA.

1. 1. 1. Концепция платформы

Концепция ScienceCraft предполагает создание монолитной конструкции, в которой научный прибор и космический аппарат неразделимы. На поверхность солнечного паруса напрямую наносится ультралёгкий спектрометр, основанный на технологии квантовых точек. В результате вся площадь паруса превращается в гигантский сенсор, что обеспечивает беспрецедентный уровень параллелизма при сборе данных и высокую скорость перемещения в межпланетном пространстве. В отличие от традиционных солнечных парусов, используемых преимущественно для движения малых спутников (например, CubeSat), платформа SCOPE применяет свою обширную площадь для проведения спектроскопических исследований, значительно расширяя научные возможности изучения внешней Солнечной системы. Платформа проектируется как низкобюджетная и способная запускаться в качестве вторичной полезной нагрузки. Согласно оценкам, подобные солнечные паруса могут достигать скорости свыше 10 астрономических единиц в год, что позволит добраться до Урана менее чем за два года, а до Нептуна — менее чем за три.

1. 1. 1. Планируемая миссия к Тритону

В рамках проекта детально прорабатывается миссия к спутнику Нептуна — Тритону. Её ключевые научные задачи включают изучение атмосферы и ионосферы Тритона, исследование криовулканических выбросов (так называемых плюмов) и анализ внутренней структуры этого небесного тела. Благоприятное окно для запуска подобной миссии, обусловленное оптимальными баллистическими условиями, закрывается ориентировочно в 2045 году.

1. 1. 1. Ход разработки

В 2022 году проект SCOPE получил финансирование от NASA в рамках первой фазы программы NIAC. На этапе Фазы I было проведено комплексное технико-экономическое обоснование миссии к системе Нептун–Тритон с использованием платформы ScienceCraft, а также определены ключевые технологии и основные проблемные области, требующие решения. В 2024 году проект перешёл на следующий уровень, получив финансирование для Фазы II программы NIAC. В рамках Фазы II планируется дальнейшее развитие концепции миссии, отработка и демонстрация критически важных технологий, устранение проблем, выявленных на предыдущем этапе, и формирование дорожной карты для практической реализации проекта SCOPE.

1. 1. 1. Примечания

Ссылки

• https://www.nasa.gov/directorates/stmd/niac/niac-studies/sciencecraft-for-outer-planet-exploration-scope/
• https://www.nasa.gov/image-detail/sciencecraft-outer-planet-exploration/
• https://www.nasa.gov/general/scope-sciencecraft-for-outer-planet-exploration/
• https://tech.yahoo.com/science/articles/one-step-closer-sci-fi-152201879.html
• https://larepublica.pe/ciencia/2022/03/06/ingeniera-de-la-nasa-disena-una-nave-que-podria-viajar-a-neptuno-en-3-anos-sciencecraft-for-outer-planet-exploration-scope