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.
