Mercoledì scorso, la NASA ha annunciato i due finalisti per la sua prossima missione New Frontiers, una missione esplorativa robotica che verrà lanciata a metà degli anni 2020. Da un campo di 12 proposte presentate lo scorso aprile, il team ha selezionato gli ultimi due candidati: una missione sulla luna di Saturno, Titano, e una missione di ritorno del campione su una cometa.
New Frontiers è uno dei programmi di missione senza pilota dell'agenzia. Come Van Kane della Planetary Society ha scritto all'inizio di quest'anno, la NASA svolge tre tipi di missioni esplorative per indagare sul sistema solare: Discovery, Flagship e New Frontiers.
Le missioni di scoperta rientrano nella parte inferiore delle spese, costano da $ 600 a $ 700 milioni e sono strettamente concentrate su un unico obiettivo, come la missione Dawn per esplorare il pianeta nano Cerere. Le missioni Flagship della NASA sono le più costose del gruppo, costano oltre $ 2 miliardi e sono lanci una volta ogni dieci anni con imbarcazioni che trasportano una serie di strumenti. Esempi di queste missioni includono sonde della hall of fame come Viking, Voyager, Cassini e l'imminente Rover Mars 2020. Le missioni di New Frontiers sono un felice intermediario. Con un costo di circa $ 850 milioni, queste missioni hanno raggiunto un punto debole tra budget e potenza di fuoco esplorativa.
Attualmente, tre missioni di New Frontiers sono salite dalla Terra. Questi includono il velivolo New Horizons, che ha restituito immagini incredibilmente dettagliate di Plutone nel 2015 ed è attualmente in viaggio per esplorare il 2014 MU69, una roccia spaziale dall'aspetto strano nella Cintura di Kuiper. Nel gruppo è presente anche l'astronave Juno, che è entrata in orbita attorno a Giove nel 2016 e sta attualmente trasmettendo immagini senza precedenti del gigante gassoso Giove. Infine, l'ultimo del gruppo è la missione Osiris-REx, attualmente in corso, che è prevista per afferrare un pezzo dell'asteroide Bennu alla fine del 2018 e rimandarlo sulla Terra.
La quarta missione di New Frontiers sarà o lo spiegamento di una nave a propulsione chiamata Dragonfly to Titan o la cometa Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR), una missione per afferrare un po 'della cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko e riportarla sulla Terra. Secondo un comunicato stampa, la NASA finanzierà i progetti fino alla fine del 2018 in modo che i team possano sviluppare i loro concetti prima di decidere quali di queste missioni perseguire nella primavera del 2019. Sperano di lanciare la nuova sonda entro la fine del 2025.
"Questo è un grande passo avanti nello sviluppo della nostra prossima audace missione di scoperta della scienza", afferma Thomas Zurbuchen, amministratore associato della direzione della missione scientifica della NASA nel comunicato stampa. "Queste sono ricerche allettanti che cercano di rispondere ad alcune delle più grandi domande del nostro sistema solare oggi."
Il secondo finalista è il progetto Dragonfly, guidato da Elizabeth Turtle del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Come spiega Turtle, l'atmosfera densa di Titano è piena di idrocarburi complessi e la superficie è costellata di laghi di metano. L'obiettivo di Dragonly è di atterrare sulla superficie della luna ed esplorare fino a che punto è arrivata la chimica prebiotica per aiutare i ricercatori a capire come le molecole organiche potrebbero progredire verso la vita.
All'inizio di quest'anno, i ricercatori hanno scoperto che gli anioni della catena del carbonio, i primi elementi costitutivi delle molecole organiche più complesse che sono le basi della vita, esistono su Titano. Mentre Turtle afferma che l'imbarcazione trascorrerà la maggior parte del tempo a terra per condurre il campionamento, i suoi rotori gli permetteranno di volare per decine o addirittura centinaia di chilometri verso nuove aree della superficie lunare. Se lanciato entro il 2025, Dragonfly potrebbe arrivare a Titano entro il 2034.
L'iniziativa CAESAR è attualmente guidata da Steve Squyres della Cornell University. L'obiettivo principale del progetto è inviare una sonda a 67P / Churyumov-Gerasimenko e catturare 100 grammi di materiale dalla superficie della cometa e rimandarla sulla Terra in una capsula speciale. Come ha spiegato Squyres durante il briefing, esplorare le comete è importante poiché sono dove hanno origine l'acqua e i materiali organici della Terra e sono fondamentali nella costruzione dei pianeti. Quindi comprendere le comete potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere il processo di formazione dei pianeti. Se il lancio del 2025 procedesse come previsto, afferma che il campione sarebbe tornato sulla Terra entro il 2038.
Se il 67P / Churyumov-Gerasimenko, lungo sette miglia, suona familiare, è perché è la stessa cometa che la sonda Rosetta dell'Agenzia spaziale europea ha orbitato per quasi due anni, tra il 2014 e il 2016. Squyres ha spiegato che tornando a una cometa abbiamo già capito e avere grandi mappe per semplificare la missione CAESAR e aumentare ulteriormente le probabilità di successo.
"Le comete sono tra gli oggetti scientificamente più importanti del sistema solare ma sono anche tra i più scarsamente compresi", ha detto. "Penso che produrrà scienza rivoluzionaria per i decenni a venire."
Venere ha mancato il taglio finale, ma insieme a un'altra missione, riceverà fondi per continuare a sviluppare nuove tecnologie. Il team sta pianificando di continuare a lavorare sulla missione Venus In Situ Composition Investigations (VICI), che è stata progettata per studiare i minerali sulla superficie del pianeta. Il dispositivo utilizza una fotocamera appositamente indurita per operare in condizioni difficili e laser per analizzare la composizione minerale.
Molta attenzione è stata rivolta a Venere negli ultimi anni, con alcuni ricercatori che hanno persino chiesto l'esplorazione umana del pianeta. È molto simile per dimensioni, massa e distanza dal Sole ma ha una storia di vita infernale. Comprendendo meglio come Venere è diventata così inospitale, i ricercatori credono di poter imparare di più sugli ingredienti necessari per gli ambienti abitabili su altri pianeti.
La seconda missione per non tagliare (ma ricevere ancora fondi per continuare lo sviluppo), è il concetto Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH) per sondare Enceladus, la luna ghiacciata di Saturno dove l'idrogeno, una potenziale festa per i microbi, è stato recentemente scoperto nello spazio. Quel team continuerà a sviluppare tecniche convenienti che limitano la contaminazione dei veicoli spaziali per aiutare i ricercatori a evitare il trasporto di microbi terrestri nello spazio e per aiutare a rilevare la vita su altri mondi.
Sebbene non tutte le missioni siano valide, la NASA ha limitato la sua proposta a sei temi, indicando dove vorrebbe puntare il suo prossimo lotto di imbarcazioni New Frontiers in futuro. I temi includevano il ritorno del campione della superficie della cometa, il ritorno lunare del polo sud-bacino del bacino Aitken, i mondi oceanici (Titano e / o Encelado), la sonda di Saturno, il tour e l'incontro con l'asteroide di Troia e l'esploratore di Venere in situ.
