惑星科学の次の10年に向けて何が待ち受けているか-スカイ＆テレスコープ

外です。 惑星科学コミュニティは、次の10年のビジョンを概説したレポートをリリースしました。 何年にもわたる運営委員会、ホワイトペーパー、諮問グループ、会議の結果である10年間の調査は、10年間にわたる惑星と太陽系外惑星の探査におけるNASA（およびある程度はNSF）の行進命令を表しています。

全米科学アカデミー 惑星科学と宇宙生物学のための10年の調査タイトル 起源、世界、そして生命：惑星科学と宇宙生物学のためのノード戦略2023-2032これは、この種の3番目に優先度の高いウィッシュリストです。 いつものように、重要な概念は、発射台に到達する前に、資金調達、設計、開発のラウンドを経る必要があります。

過去10年間

題名の最新の10年間の調査を見てください ビジョンと旅これらの取り組みがもたらす影響を示しています。 このレポートは、火星の宇宙生物学とサンプルキャッシュエクスプローラーのミッションの最優先事項として含まれていました。このミッションは、現在、赤い惑星のジェゼロクレーターを探索している永続的なローバーになっています。 忍耐力は、火星サンプルリターンイニシアチブの最初のステップとしてサンプルを取っておきます。このイニシアチブでは、リターンローバーが2026年の打ち上げウィンドウで打ち上げられます。この10年間の2番目の優先事項である、現在エウロパクリッパーと呼ばれるオービターミッションは、 2024年。

ビジョンと旅 また、NASAによってNewHorizo​​nsおよびDiscoveryクラスのミッションとして指定された小規模なミッションのトピックも特定しました。 これらのトピックは、最終的にの選択につながりました トンボ、2027年に土星の衛星タイタンに飛ぶ原子力ヘリコプター、そして ルーシー と 精神 小惑星ミッションも ダヴィンチとベリタス 金星のミッションは、この10年の後半に飛行します。

今年のチャンピオン

これらのプロジェクトの継続的な開発とサポートに加えて、最新の10年間の調査では、いくつかの大きくてエキサイティングなミッションの概念に優先順位が付けられています。

新しい最優先事項として 主な使命定義上、10億ドル以上の予算がある、レポートは推奨しています 天王星プローブとプローブ。 これは、天王星型惑星とその衛星に対するカッシーニ式の大規模なミッションであり、大気圏に探査機が入る必要があります。 これまでのところ、1986年のボイジャー2号の短い飛行中に、天王星が接近するのは1回だけです。現在のロケットの柔軟性と、2031年から2038年までの打ち上げウィンドウの技術により、天王星は海王星を打ち負かしました。 ヘルプ。

旗艦の中で2番目に優先度が高いのは、土星の衛星エンケラドゥスに向かうオービターと着陸船です。これは、レポートではエンケラドゥスオルベランダーと呼ばれています。 この月は、生命をホストするために必要な複雑なプロセスを含む可能性のある地下の海のあるダイナミックな世界です。 カッシーニは、数回の飛行中に氷の間欠泉から噴出するプルームを見てきました。エンケラドゥスオルブランダーはそれらをサンプリングして、月面を間近で調べることができます。

運用されていた他の4つの主要な概念は、ヨーロッパの着陸船、水星の着陸船、海王星/トリトンのミッション、および金星への大規模なミッションでした。

指針として、この調査では、起源、世界とプロセス、生活と居住性という3つの主要なテーマの下で12の重要な科学の質問が特定されました。 これらの質問は、巨大な惑星がどのように形成されたかから、地球外生命体を見つけるかどうかまで、すべてをカバーし、ミッションの選択を育むのに役立ちます。

「私は疑う [the decadal] これは、次の10年以降の宇宙探査にとって非常に説得力のあるビジョンです」と、ジョナサンフォートニー（カリフォルニア大学サンタクルーズ校）は述べています。 これは、最も注目されている地域のいくつかから新しいデータを取得することと、基本的に探査と偵察に慣れていないことの素晴らしい組み合わせだと思います。」

最小のミッションの役割

NASAには2つの小さなミッションクラスがあり、ニューフロンティアはディスカバリークラスのミッションの約2倍の予算を提供していますが、打ち上げのリズムは遅くなっています。 過去10年間にカバーされ、当初は2022年10月に予定されていたニューフロンティア5の選択は、2024年10月に延期されました。

新しい10年間の調査は、次の2つのラウンドであるニューフロンティア6と7を対象としており、2032年まで続きます。これらの競争力のある選択に特定のタスクを推奨するのではなく、レポートは検討のための詳細なトピックを示します。

• ケンタウルス小惑星の調査と着陸
• サンプルセレスを返す
• 彗星表面サンプルリターンミッション
• 複数のフライトを持つミッションエンケラドゥス
• 月の地球物理学ネットワーク
• 土星プローブ
• タイタンオービター
• Triton Ocean World Surveyor（New Frontiers 7のみに追加）
• オンサイトフラワーエクスプローラー

レポートはディスカバリー計画の特定のトピックを指定していませんが、NASAがラウンドごとに2つのディスカバリークラスのミッションを選択し続けることを推奨しています。 報告書はまた、探査クラスのミッションのコスト上限を5億ドルから8億ドルに引き上げることを推奨しています。

ディスカバリーの役割に関するロビン・カナップ共同議長による本当に興味深い議論 #PlanetaryDecadal。 コスト上限は60％増加して8億ドルになりますが、現在は運用コストが含まれているため、太陽系外惑星のミッションを圧迫することは困難です（つまり、遠く離れています）。

-CaseyDreier 2022年4月19日

さらに、この10年間で、NASAの小規模で革新的な惑星探査ミッション（SIMPLEx）、および非常に小規模で低コスト、高リスクのプロジェクトの上限を5,500万ドルから8000万ドルに増やすことも推奨されています。

火星に関する次のステップでは、レポートでは、火星のサンプルリターンが完了した後に開発される次のミッションとして、火星ライフエクスプローラーが優先されます。

月探査の場合、この調査では、月の南極を訪問する大規模なサンプルリターンミッションであるEnduranceAの開発を推奨しています。 Artemisイニシアチブの一環として、宇宙飛行士が地球に戻すために、約100キログラム（220ポンド）のサンプルを収集します。 報告書は、惑星探査の目標はアルテミスの主要な目標であり、副次的な目標ではないと述べています。

報告書はまた、NASAが惑星科学ミッションのための技術資金の不足に対処する必要があることを指摘しています。これは近年わずか4％に減少しています。 これを修正し、レポートに記載されている目標を達成するために、委員会は、NASAの惑星科学部門が以前のレベル（総予算の6〜8％）に一致するように資金を増やすことを推奨します。

惑星防衛

NASAの惑星防衛目標は、2020年までに直径140メートルを超える地球近傍小惑星の90％を特定することをNASAに求めたブラウンの法則によって導かれています。2021年の時点で、科学者はこのグループの3分の1しか分類していません。 すでに開発中のNEOサーベイヤー中赤外線宇宙望遠鏡は、これらの潜在的に脅威にさらされている宇宙岩をさらに見つけるために重要です。 今後のヴェラC.ルービン天文台はNEOサーベイヤーを補完するものですが、これに代わるものではありません。

報告書はまた、NASAのオービタルデブリプログラムオフィスに、地球に非常に近い小惑星を発見するために米国宇宙コマンドと協力するよう求めました。 地上レーダーやその他のトラッカーは、2029年4月13日の99942アポフィスの近距離通過を含む、小さな地球近傍小惑星を特徴づける機会を提供します。最近のアレシボの喪失により、追跡および深宇宙ネットワークを特に緊急にアップグレードする必要があります。 。

多様性と平等

当初、この10年間の調査は、惑星科学の分野で多様性と公平性を促進する緊急の必要性を浮き彫りにしています。 「限られた人材をめぐる激しい競争の中で質の高い科学を生み出すためには、幅広いレベルの参加を確保することが不可欠です」と報告書は述べています。 「米国の人々の豊かで前例のない多様性は、NASAの最も強力な利点ですが、この多様性が強力な識別および採用手順と公正な報酬構造によって利用される場合に限ります。」

この目的のために、報告書は、NASAの惑星科学局が、偏見はしばしば蔓延し、意図しないものである可能性があるという見解を取り、機関は「偏見が見つかった場合はいつでも、その行動から偏見を取り除く」ように取り組むべきであると推奨しています。

プルトニウムの必要性

報告書はまた、深宇宙探査の将来にとって重要なものとして、2013年に再開されたプルトニウム238の生産を強調しています。 太陽から遠く離れて太陽電池パネルを使用できない天王星とエンケラドゥスのミッションには、放射エネルギー源が必要になります。 報告書は、NASAが次世代のミッションのためにプルトニウムの必要性を検討し、必要に応じて生産を増やすことを推奨しています。

衛星対地球近傍小惑星

最後に、レポートは、SpaceXのStarlink、UKのOneWeb、AmazonのProject Kuiperなどの衛星コンステレーションの出現が、地球近傍小惑星を効果的に検索するための取り組みに与える影響を引用しています。 したがって、この報告書は、NASA、全米科学財団、および天文学コミュニティに対し、衛星群の監視を継続し、観測への影響を軽減する方法を調査するよう求めています。

次の10年は、惑星宇宙探査のエキサイティングな年を約束します。 たとえば、天王星とその衛星の新しい画像は言うまでもなく、エンケラドスの氷の地平線の上にある土星の三日月を見るのが待ちきれません。 見てみましょう、2042年までに私はなります。 。 。

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