En resa till Uranus och Neptunus planeras nu.

 

De enda närbilder vi har av Uranus och Neptunus kommer från Voyager 2  som for förbi dessa planeter  i slutet av 1980-talet. Sedan dess har vi bland annat skickat sonder till bland annat Jupiter, Saturnus, Pluto (inklusive landning på Saturnus måne Titan) samlat in prover på asteroider och kometer och avfyrat farkoster till Mars. Men inte till Uranus och Neptunus. Nu har en hel generation planetforskare enbart kunnat studera dem med markbaserade teleskop och enstaka glimtar från Rymdteleskopet Hubble. En del av förseningen har varit utom vår kontroll. Till och med Neptunus när den är som närmast oss ligger över 4,3 miljarder kilometer från jorden. Det extrema avståndet till Neptunus och Uranus gör det oerhört svårt att avfyra farkoster dit i rätt tid för att spara bränsle och komma rätt.

En bra möjlighet kommer under 2030-talet då Jupiter finns på rätt plats för att erbjuda en välbehövlig hastighetshöjande gravitationshjälp och minska restiden . Om vi skulle starta ett uppdrag i början av 2030-talet med en tillräckligt kraftfull raket skulle en farkost kunna nå Jupiter om lite mindre än två år med hjälp av Jupiters hastighetsökande effekt på farkosten.

Därifrån (vid Jupiter) kunde då farkosten separeras i två komponenter en på väg mot Uranus (nå den 2042) och en annan till Neptunus (som skulle vara framme ett par år efter Uranusfarkosten). Väl på plats skulle dessa farkoster som då lagt sig i omloppsbana runt var sin planet finnas där ett decennium och sända data till jorden.

Något Cassini-Huygens  gjorde vid Saturnus 2004 innan denna landade på Titan året efter. 

Under den långa kryssningen till dessa destinationer ges även kunskap till en helt annan typ av vetenskap. Den om gravitationsvågor. Under flygningens gång ska forskare och tekniker på marken ständigt kommunicera med rymdfarkosten, uppdatera dess bana och kontrollera dess status. Och omvänt ska farkosten ständigt radiosända tillbaka information till jorden.

Det största tekniska hindret är förmågan att mäta frekvensen av rymdfarkostens radiokommunikation med  hög precision. Enligt den senaste forskningen måste vår förmåga att mäta detta vara minst 100 gånger bättre än den vi kunde uppnå vid Cassini-uppdraget till Saturnus.

Det låter mycket, men det har gått årtionden sedan Cassini designades och vi har förbättrat vår kommunikationsteknik sedan dess. I dag designar fysiker för närvarande   gravitationsvågdetektorer som Laser Interferometer Space Antenna (LISA).  Innan uppdraget eventuellt blir av om ett decennium har säkert kommunikationstekniken förfinats ytterligare.

Paul M. Sutter är astrofysiker vid SUNY university i New York Stony Brook och Flatiron Institute, värd för Ask a Spaceman and Space Radio och författare till How to Die in Space. Han är den som beskrivit det jag i förkortad version försöker redogöra för i detta inlägg (min anm.). Själv hoppas jag få uppleva resultaten från den framtida forskningsresa vid ovanstående planeter om några  decennium. Tid är en faktor i alla projekt som sker däruppe.

Bild från vikmedia Neptunus till vänster Uranus till höger.