Десять лет назад аппарат NASA «Новые горизонты» впервые приблизился к Плутону и показал, что карликовая планета сложна, обладает геологически молодой поверхностью и, возможно, скрывает подо льдами подповерхностный океан. Чтобы разгадать ключевые тайны Плутона, международная команда исследователей представила концепцию новой миссии — «Персефона».

В отличие от миссии «Новых горизонтов», в которой зонд пролетел мимо, проект «Персефона» предполагает длительное орбитальное исследование Плутона и его спутников — как минимум в течение трёх лет, а возможно и дольше, благодаря улучшенным инструментам и энергопитанию. Главная научная цель миссии — подтвердить или опровергнуть существование жидкого океана под поверхностью Плутона, а также раскрыть внутреннее строение и динамику Харона, крупнейшего спутника планеты. Для этого учёные планируют использовать 11 приборов, включая высокочувствительные камеры для обнаружения тектонических процессов, масс-спектрометры для анализа атмосферы и топографии, а также инструменты для изучения состава других спутников системы.

Источник: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute

Особое внимание миссия уделит процессам, протекающим в атмосфере Плутона, включая её утечку на Харон, образование красного полярного пятна и химические взаимодействия с солнечным ветром. Кроме Плутона и Харона, в поле зрения исследователей попадут спутники Никс, Гидра, Кербер и Стикс для определения их состава и происхождения.

Запуск «Персефоны» может быть запланирован на 2031–2032 год, чтобы использовать гравитационный манёвр у Юпитера для ускорения полёта. Преодолеть расстояние до Плутона аппарат сможет за 27–28 лет, а первые научные данные с орбиты учёные надеются получить около 2058 года. Миссия рассчитана на работу не менее полувека — такой горизонт требует как новых поколений ядерных источников энергии (пять новейших РИТЭГов), так и передачи технологических решений и опыта между тремя поколениями инженеров и учёных.

Стоимость реализации проекта оценивается в $3 миллиарда, значительное препятствие составляет необходимость большого количества плутония для энергоснабжения миссии, а также беспрецедентная по продолжительности логистика управления и передачи полномочий.

Несмотря на все вызовы, проект «Персефона» осуществим. Даже если миссия не будет выбрана в ближайшее десятилетие, разработка её концепции уже позволила продвинуть технологии ядерной энергетики для дальнего космоса и определить новые задачи для планетологии.

Подробнее на iXBT