Harde gevoelens over de missie veranderen voor NASA’s Pluto-ruimtevaartuig

In de verre uithoeken van het zonnestelsel, meer dan 8 miljard kilometer van de aarde, bevindt NASA’s New Horizons-ruimtevaartuig zich in het middelpunt van een geschil over zijn toekomst.

De geologie van Pluto is ongeëvenaard

De rover, die verbluffende beelden maakte tijdens het eerste bezoek van de mensheid aan Pluto in 2015, is binnen een paar jaar na zijn opkomst uit de Kuipergordel, het rijk van ijzige objecten die in een baan om de zon voorbij Neptunus draaien. Naast Pluto is het een ander Kuipergordellichaam gepasseerd, Arrokoth genaamd, maar heeft het geen derde lichaam gevonden om te bezoeken voordat het vertrekt. Dus nu is NASA van plan om het ruimtevaartuig in de eerste plaats te hergebruiken als een heliofysische missie, om ruimteweer en andere fenomenen te bestuderen die het kan meten vanaf zijn unieke locatie in het zonnestelsel.

Maar sommigen zijn niet tevreden met de beslissing en vrezen dat planetaire studies te snel zullen worden afgebroken. “Wetenschappelijk gezien heb ik nog niet het gevoel dat de opbrengsten afnemen”, zegt Kelsey Singer, missieprojectwetenschapper aan het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.

Het transformeren van New Horizons van een planetaire ontdekkingsreiziger in een interstellaire boodschapper weerspiegelt wat het bureau deed met zijn tweeling Voyager-ruimtevaartuig nadat ze de buitenplaneten in de jaren tachtig hadden bezocht. “We hebben ruimtevaartuigen die perfect werken in een uniek gebied”, zegt Nicola Fox, hoofd van NASA’s Science Mission Directorate in Washington, D.C. Het bureau wil er “het beste gebruik van” maken, zegt ze, en “ze openstellen voor het grootste aantal geïnteresseerde wetenschappers uit vele disciplines.”

overname missie?

Niemand beweert dat New Horizons verbazingwekkende ontdekkingen heeft gedaan in de Kuipergordel, die puin bevat dat is overgebleven uit de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. Het ruimtevaartuig heeft de geheimen van het ijzige oppervlak van Pluto ontsloten en meer onthuld over hoe de bouwstenen van de planeten samenkomen. De flyby van Arrokoth in 2019, een 35 kilometer lang object in de Kuipergordel gemaakt van twee aan elkaar geplakte stukken ruimtesteen, “heeft ons veel geleerd over de fundamentele eigenschappen van planeetvorming – wat behoorlijk transformerend is”, zegt Michelle Bannister, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Canterbury in Christchurch, Nieuw-Zeeland.

Sommigen zeggen dat zonder een ander Kuipergordelobject om langs te vliegen, het moeilijk wordt om planetaire wetenschap voor New Horizons te rechtvaardigen. Spanningen ontstonden vorig jaar nadat NASA’s afdeling planetaire wetenschap een “high-profile review” van haar operationele missies had uitgevoerd, zoals het om de paar jaar doet. Een panel van wetenschappers heeft acht missies, waaronder New Horizons, beoordeeld op hun recente wetenschappelijke prestaties en toekomstbelofte.

Die recensie beoordeelde de huidige wetenschap van New Horizons als “uitstekend / zeer goed” als planetaire wetenschap, astrofysica en heliofysica worden meegerekend. De beoordeling zei dat de beoordeling alleen voor de planetaire wetenschap is gedaald tot “zeer goed / goed”, deels omdat het door het wetenschapsteam voorgestelde onderzoek naar objecten in de Kuipergordel “onwaarschijnlijk is dat ze de kennis significant zullen verbeteren”. (Het wetenschappelijke team van de missie betwist deze conclusie.)

NASA gebruikte de herziening bij haar beslissing om het ruimtevaartuig om te bouwen tot een heliofysica-missie, zegt Laurie Glaze, hoofd van de afdeling planetaire wetenschap van het bureau. “Want daar zit de kracht – in de wetenschap die vanaf nu kan worden gedaan”, zegt ze.

De verre sneeuwman van het zonnestelsel komt scherp in beeld

NASA financiert de missie tot en met 30 september 2024 uit zijn budget voor planetaire wetenschap. Daarna kan het management worden overgenomen door een veel kleinere Heliophysics Division, mogelijk met een nieuwe groep wetenschappers. In maart vroeg NASA Amerikaanse onderzoekers om ideeën over wat New Horizons zou kunnen doen in verschillende disciplines, “om te peilen in hoeverre de bredere wetenschappelijke gemeenschap geïnteresseerd is in het nastreven van de volgende fase van wetenschappelijk leiderschap voor de missie, en om de juiste jaarlijkse kosten te schatten.”

Voor het huidige wetenschapsteam van de missie komt dit neer op een obsessie. “Op 1 oktober volgend jaar zal er een binnenfeest zijn”, zegt Alan Stern, de hoofdonderzoeker van de missie, die ook bij het Southwest Research Institute is. Fox antwoordt dat het New Horizons-team is uitgenodigd om vanaf oktober 2024 een voorstel in te dienen om ruimtevaartuigwetenschap te leiden in de Heliophysics Division, en dat de onderzoekers hebben geweigerd.

Volledige vervanging van het wetenschapsteam van een missie is relatief zeldzaam, zegt Amanda Hendricks, een onderzoeker aan het Planetary Science Institute in Boulder, Colorado. “Dit is een soort van nieuw gebied dat we betreden.”

Op een unieke locatie

De vraag is nu wat er nog aan wetenschap gedaan kan worden met New Horizons, en hoe. Hoewel de energiebron van plutonium in de loop van de tijd afneemt, heeft het genoeg voor waarschijnlijk nog een kwart eeuw.

Het ruimtevaartuig bevindt zich momenteel in het buitenste deel van de Kuipergordel (zie ‘Buiten’), waarover weinig bekend is omdat het vanaf de aarde niet goed waarneembaar is. “New Horizons is zeer uniek gelegen en er is geen andere manier om aan deze informatie te komen”, zegt Singer.

Naast andere onderzoeken heeft New Horizons regelmatig foto’s gemaakt van verre objecten in de Kuipergordel en informatie verzameld over hun vorm en oppervlakte-eigenschappen. Het ruimtevaartuig analyseert ook stof in de Kuipergordel – gegevens die licht kunnen werpen op hoe vaak ruimtestenen met elkaar botsen.

In de afgelopen jaren zijn ruimtevaartuigen begonnen hun focus te verbreden. In de astrofysica stelt de locatie van New Horizons het in staat om verschillende soorten achtergrondlicht te bestuderen dat het zonnestelsel doordringt. En in de zonnefysica onderzoeken lopende en toekomstige studies de stromen van geladen deeltjes die door de zon worden uitgestoten. “Het is erg waardevol in combinatie met Voyagers”, zegt Stamatios Krimigis, een astrofysicus en de enige wetenschapper die heeft deelgenomen aan missies naar alle planeten in het zonnestelsel en Pluto.

New Horizons, dat $ 780 miljoen kostte om te bouwen, te lanceren en naar Pluto te vliegen, kost NASA momenteel ongeveer $ 10 miljoen per jaar. zeiden Fox en Glaze natuur dat de beslissing om de missie weg te halen van planetaire wetenschap niet werd ingegeven door budgettaire problemen, zoals problemen die de Venus-missie vertraagden en zorgen baarden over de kosten van het retourneren van een Mars-monster.

Beiden zeiden ook dat als er een object uit de Kuipergordel wordt gevonden dat New Horizons kan bereiken, NASA ervoor openstaat om erover te praten, zelfs als de missie al is verschoven naar heliofysica. Stern en zijn team blijven zoeken naar een doelwit dat zal vliegen tegen de tijd dat ze vertrekken.