Planetární vědecký dekadální průzkum

Planetary Science mezidekádovou Survey je desetiletý publikace Národní rady pro výzkum ve Spojených státech , aby zprávy o planetární výzkum vědy a vymezuje prioritní zaměření výzkumu. Tento dokument navrhuje strategii v oblasti průzkumu vesmíru sluneční soustavy a astronomického výzkumu na příštích 10 let. Autorem jsou pracovní skupiny sdružující hlavní odborníky v oboru, kteří používají souhrnné dokumenty připravené předem výzkumnými pracovníky v oboru. Vyrobeno na žádost Národní vědecké nadacea od americké vesmírné agentury ( NASA ) se planetární vědecký dekadální průzkum používá k definování investic do astronomického výzkumu a výběru meziplanetárních vesmírných misí.

Zpráva za desetiletí 2013-2022

Zpráva za desetiletí 2013–2022 s názvem Vize a cesty planetární vědy v desetiletí byla zveřejněna vbřezna 2011. Zřizují jej pracovní skupiny sdružené mezisrpna 2009 a srpna 2010 a které byly založeny hlavně na 199 zprávách vypracovaných 1669 výzkumnými pracovníky v oboru.

Průřezová témata a klíčové otázky

Jsou identifikována tři průřezová témata, s nimiž je spojeno několik klíčových vědeckých otázek:

• Pochopení počátků sluneční soustavy  :
  • Jaké jsou počáteční fáze, podmínky a procesy při formování a vývoji sluneční soustavy a jaká je povaha mezihvězdné hmoty?
  • Jak se agregovaly obří planety a jejich satelity; Existují důkazy o tom, že tyto planety změnily svoji orbitální polohu?
  • Jaké jsou mechanismy, které hrály v procesech narůstání, zásobování vodou, chemických procesů a diferenciace vnitřních planet a vývoje jejich atmosféry?
  • Jakou roli sehrálo bombardování velkými nebeskými tělesy?
• Hledejte podmínky pro vzhled živých věcí:
  • Jaké jsou primární zdroje organické hmoty; kde je dnes udržována organická syntéza?
  • Zažili planety Mars a Venuše kdysi vodnaté prostředí příznivé pro život? Existuje nějaký důkaz, že se na těchto planetách objevil život?
  • Existují dnes ve sluneční soustavě stanoviště, která splňují nezbytné podmínky - organickou hmotu, vodu, energii, živiny - pro udržení života; existují v současné době živé organismy?
• Určete procesy probíhající v planetární evoluci:
  • Jak dobře mohou obří planety sloužit jako laboratoř pro porozumění Zemi, sluneční soustavě a vnějším planetárním systémům?
  • Jaká jsou nebeská tělesa, která ohrožují Zemi a jaké mechanismy chrání zemskou biosféru?
  • Může pochopení rolí fyziky, chemie, geologie a dynamiky při vývoji planetárních atmosfér a podnebí vést k lepšímu pochopení změny klimatu na Zemi  ?
  • Jak v průběhu času fungovalo, interagovalo a vyvíjelo se množství chemických a fyzikálních procesů, které pomohly vytvořit sluneční soustavu?

Doporučení

Na základě identifikovaných vědeckých priorit je 25 potenciálních misí předmětem projektové studie a vyhodnocení nákladů týmy z JPL , vesmírného střediska Goddard a výzkumného střediska APL . Hlavní doporučení zprávy jsou následující:

• Věnujte 6 až 8% rozpočtu na planetární průzkum na vývoj nových technik.

• Udržujte tempo spouštění misí programu Discovery každých 24 měsíců a zvyšte rozpočtový strop přidělený každé misi na 500 milionů USD na rok 2015. Zpráva neobsahuje doporučení ohledně obsahu mise.

• ExoMars Trace Gas Orbiter mise je nutno pokračovat tak dlouho, dokud Evropská kosmická agentura udržuje svou účast.

• Zahájit v příštím desetiletí dvě mise programu New Frontiers (mise 4 a 5) a zvýšit rozpočtový strop pro každou misi na 1 miliardu USD na rok 2015.
• Mise 4 musí být vybrána z následujících návrhů bez zvláštní priority:
  • OSIRIS-REx (spuštěno dne8. září 2016).
  • MoonRise (ukončeno vledna 2010).
  • Saturn Probe (ukončeno).
  • Trojan Tour and Rendezvous (ukončeno).
  • Venus In Situ Explorer (ukončeno).
• Mise 5 by měla být vybrána z následujících návrhů bez zvláštní priority:
  • Mise, které nebyly vybrány v předchozím kroku.
  • Pozoruj.
  • Měsíční geofyzikální síť.

Mise stěžejního programu jsou snižováním priority:

• Mars Astrobiology Explorer-Hide (MAX-C). Pokrok ve studiu planety Mars je nyní podmíněn misí vrátit na Zemi vzorky marťanské půdy. MAX-C je první ze tří misí, které musí být provedeny, aby bylo dosaženo tohoto výsledku. Cena této mise se nyní odhaduje na 3,5 miliardy USD: musí být snížena na 2,5 miliardy USD při zachování partnerství s Evropskou kosmickou agenturou . Pokud náklady na tuto misi nelze snížit na tuto částku, měla by mít přednost další vlajková mise v pořadí podle priority.
• Jupiter Europa Orbiter . Oceán, který je nepochybně pod povrchem měsíce Evropa, je nejpříznivějším místem ve sluneční soustavě pro objevení obyvatelného prostředí. Náklady na tuto misi odhadovanou na 4,7 miliardy amerických dolarů musí být sníženy, protože představují příliš velký podíl rozpočtu NASA přiděleného na planetární výzkum.
• Uran Orbiter and Probe (2,7 miliardy USD). Uran je obrovská plynová planeta, jejíž průzkum může vést k objevům stejně důležitým jako objevy Cassini v systému Saturn a Galileo v systému Jovian. Průzkum Uranu je upřednostňován před Neptunem z praktických důvodů nákladů a proveditelnosti. Mise by zahrnovala orbiter a atmosférickou sondu.
• Enceladus Orbiter (2,4 miliardy USD).
• Klimatická mise Venuše (1,9 miliardy USD).

• Startovací náklady mají tendenci být rostoucí částí rozpočtu pro meziplanetární mise. Zpráva doporučuje pokusit se snížit tyto náklady dvojím vypuštěním, zadáním skupinových objednávek na odpalovací zařízení v rámci agentury nebo mezi agenturami (zejména s DoD), využitím nových technologií ke snížení množství vesmírných sond. A tedy i velikosti použité odpalovací zařízení.

• Zbývající množství plutonia 238 , které se používá k napájení vesmírných sond, se znepokojivě snižuje. Bez plutonia 238 jsou mise na vnější planety nemožné. Musíme vyvinout techniku radioizotopového Stirlingova generátoru, která umožní spotřebovat méně plutonia.

• Je nutné zajistit, aby budoucí vesmírné mise s posádkou zohledňovaly vědecké priority.

• Konstrukce dalekohledu Large Synoptic Survey Telescope prováděná Národní vědeckou nadací (NSF), Americkou observatoří Země, má velmi široké zorné pole, financování a načasování jsou dnes nejisté zejména pro studium původu, vývoje a dynamiky primitivních těles sluneční soustavy.

Zpráva za desetiletí 2003–2013

Zpráva za desetiletí 2003–2013 s názvem Nové hranice ve sluneční soustavě: Integrovaná strategie průzkumu byla zveřejněna v roce 2003. Identifikuje 12 výzkumných os a definuje sedm vesmírných misí (kromě těch věnovaných Marsu), které mají být zahájeny jako priorita, aby reagovat na tato očekávání. Vedle těžké mise na Měsíc Jupitera je v Evropě a rozšíření mise sondy Cassini pět misí střední třídy, to znamená za cenu zahrnutou do období mezi 325 a 650 miliony amerických dolarů: průzkum Pluta a Kuiperův pás (mise New Horizons ), návratová mise vzorku z jižního pólu Měsíce ( MoonRise ), orbiter umístěný na polární oběžné dráze kolem Jupiteru nesoucí tři atmosférické sondy ( Jupiter Polar Orbiter se sondou, která se stává Juno ), in situ studie poslání z Venuše ( Venuše in situ Explorer ) a vzorku zpětného mise z planetky ( Osiris-Rex ).

Poznámky a odkazy

1. (in) Steve Squyres, „  Vize a cesty planetární vědy v desetiletí  “ , března 2011
2. (in) Space Studies Board, „  New Frontiers in the Solar System: an Integrated Exploration Strategy  “ , The National Academies Press, 2003
3. (in) „  Proč NASA vytvořila nový program Frontiers?  » , On New Frontiers Program , NASAL (zpřístupněno 12. srpna 2011 )

Bibliografie

• (en) Výbor pro desetiletý průzkum planetárních věd - Rada pro vesmírné studie - Oddělení pro inženýrské a fyzikální vědy, vize a cesty planetárních věd v desetiletí 2013–2022 , Národní akademie věd,2011, 398  s. ( ISBN  978-0-309-22464-2 , číst online )Desetiletá zpráva za období 2013–2022
• (en) Průzkum průzkumu sluneční soustavy - Rada pro vesmírné studie - Národní rada pro výzkum, Nové hranice ve sluneční soustavě: Integrovaná strategie průzkumu , Národní akademie věd,2011, 64  s. ( číst online )Desetiletá zpráva z roku 2002

Podívejte se také

Související články

• Discovery Program , Flagship Program , New Frontiers Program , NASA program which misions are to resume the goals identified in the report.

externí odkazy

• (en) Stránka webu připravující desetiletou zprávu za období 2023–2032 .
• (en) Všechny dokumenty desetileté zprávy za období 2013–2023 .