¿Por qué no hemos enviado un orbitador a Urano o Neptuno todavía?

Recursos limitados y oportunidades limitadas.

Para elaborar más:

Los orbitadores son naves caras para colocar. Deben ser lo suficientemente duraderos como para durar décadas, tener suficiente combustible para llegar a su objetivo, ser lo suficientemente inteligentes como para autocorregirse y tener un sistema de comunicaciones adecuadamente robusto para transmitir una tonelada de datos a lo largo de una distancia muy larga llena de obstáculos Esa última parte es particularmente costosa, porque significa que necesita una antena correspondiente al menos en las proximidades de la Tierra que esté sintonizada para captar dichas transmisiones con un alto grado de fidelidad. Solo hay mucho dinero para la exploración espacial, y hasta ahora no tenemos una necesidad apremiante de visitar Urano o Neptuno cuando consideramos todos los proyectos mucho más interesantes que giran en torno a los asteroides, Marte, Júpiter y Saturno. No hay signos de lunas que contengan agua líquida, ni sus anillos son nada espectaculares en comparación con Saturno. Son un tipo diferente de gigante gaseoso, sí, pero aún no hemos descubierto una buena manera de examinar los que tenemos. Enviamos New Horizons a Plutón principalmente porque la Voyager no había podido decirnos nada importante al respecto, y le pareció a la NASA como una gran brecha. Pero la Voyager logró obtener un poco más de Urano y Neptuno cuando los estaba usando para asistencia por gravedad. Lo que lleva al siguiente problema: oportunidad limitada.

Como se mencionó, los orbitadores necesitan combustible para llegar a donde van. La mejor opción suele ser unidades de iones, ya que son increíblemente eficientes, pero su aceleración es extremadamente lenta. Pero podemos ayudar a remediar eso mediante el uso de maniobras de asistencia orbital (“tirachinas”) para dar a los orbitadores un impulso adicional en su camino. El programa Voyager hizo uso de una alineación planetaria muy rara para golpear a casi todos los grandes planetas en su salida del sistema solar, generando un tremendo impulso. Literalmente no podríamos haber logrado esa misión si lo hubiéramos intentado hoy. Entonces, sin que los planetas estén alineados correctamente, debemos prepararnos para una misión mucho más larga, lo que significa más oportunidades para que las cosas se rompan, lo que resulta en una nave más robusta y mucho más pesada. Dado que sabemos que eventualmente será más barato de todos modos, podríamos esperar a que se abra esa ventana de oportunidad para poder poner ese dinero en mejores instrumentos en lugar de tanques de combustible más grandes o paneles solares más duraderos.

Bueno, en realidad … Voyager II sobrevoló tanto a Urano como a Neptuno, pero sí … nunca hubo una misión tan grande como JUNO o New Horizons .
Bueno … actualmente no hay tales planes de misión para Neptuno … pero el siguiente paso de la NASA para explorar Neptuno se considera una misión orbital insignia y algunas expediciones planificadas futuras notables incluyen la Misión Neptuno-Orbitador , Argo y ODINUS .
Urano parece ser un tema más interesante para las agencias espaciales.

Científicos del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en el Reino Unido propusieron una misión conjunta NASA-ESA Uranus Pathfinder … que se lanzará en 2020. NASA JPL propuso modelos para un Orbitter Urano .
También se escucha que la NASA SLS está desarrollando actualmente un plan de misión para Urano.
Pero … por qué hay los menos interesados ​​en estos planetas no se entiende del todo. Creo que porque no hay mucho que saber sobre ellos … al menos no tanto como Júpiter o Saturno.

Espero que ayude 🙂

Lo hacemos (o lo hicimos). La misión Voyager hizo sobrevuelos en ambos planetas.

¿Por qué no hemos vuelto? Costo y tiempo. Con las tecnologías actuales, no existen métodos de bajo riesgo para alcanzar y orbitar a Urano y Neptuno en menos de ~ 20 años. Una propulsión más efectiva cuesta más y se percibe como más riesgosa. Las misiones de sobrevuelo, más factibles, no se perciben con suficiente valor científico (aunque no estoy de acuerdo, al menos en el caso de Urano, podríamos aprender mucho de otro sobrevuelo).

Además, a la NASA le costó bastante obtener las sondas aprobadas para misiones más cercanas, más fáciles, más cortas y más baratas. Existe un fuerte caso científico para explorar más a fondo los Gigantes de Hielo, pero el caso político aún no se ha presentado.

Cuando Neptuno y la Tierra se alinean en el mismo lado del sol, en su punto más cercano, están a solo 2.7 billones de millas (4.3 billones de kilómetros) de distancia.

La nave espacial Voyager 2 se lanzó el 20 de agosto de 1977 y llegó a Neptuno aproximadamente 12 años después, el 24 de agosto de 1989. Dado que la Tierra y Neptuno se mueven a través del espacio, la distancia de un planeta a otro cambia constantemente. Los planetas pueden ir desde 2.700 millones de millas de distancia hasta 2.900 millones de millas de distancia.

El hombre ni siquiera ha pisado Marte. Así que imagínense cuánto combustible y otros productos básicos serían necesarios. La financiación para hacer un viaje de este tamaño sería alucinante. Puede ser en el futuro

Y a nadie le gustaría explorar Urano

Financiación y prioridad; La falta de ambos.

La exploración espacial de la humanidad aún se encuentra en una etapa incipiente. Enviar una nave, incluso a la Luna, es muy costoso. Enviar artesanías a Urano y Neptuno no solo sería infinitamente más caro, sino que también presentaría muchos otros desafíos.

Por un lado, Urano y Neptuno están tan lejos que tomaría décadas para que una nave los alcanzara. La Tierra está a 1 UA del Sol, Marte está a 1.5 UA y Júpiter está a 5 UA. Las artesanías tardan más de 4 meses en llegar a Marte y cinco años en llegar a Júpiter. Urano está a 19 UA y Neptuno está aún más lejos a 30 UA.

Pero enviar una nave no es tan fácil como lanzarla en dirección al planeta. Muchos viajes interplanetarios utilizan ayudas de gravedad de otros cuerpos en el espacio. Las embarcaciones que salen de la Tierra simplemente no tienen las velocidades requeridas para alcanzar otros cuerpos en cantidades razonables de tiempo. Así que tiramos estas naves hacia otros planetas / asteroides y usamos su gravedad para dar una “patada” en la dirección correcta. Cuando New Horizons se acercó a Júpiter, viajaba a 69,000 km / h. Después de pasar Júpiter, viajaba a 89,000 km / h. Eso acortó el viaje a Plutón en tres años completos. Entonces, cuando se lanza una nave hacia los gigantes de hielo externos, también se debe considerar la posición de estos otros planetas. Esto disminuye el número de ventanas de lanzamiento en un siglo, por lo que solo hay unos pocos años en los que se puede lanzar una nave.

Sin embargo, la financiación de una nave se define de acuerdo con los rendimientos de la exploración. Rovers en Marte enseña mucho sobre el futuro de nuestro propio planeta. También podría Venus, que está más cerca, pero las temperaturas en Venus son tan extremas que los costos financieros de diseñar rovers para Venus se multiplican por diez. Júpiter y Saturno son ricos en datos: el estudio del campo magnético de Júpiter explica cómo evita el viento solar, Júpiter y Saturno tienen lunas que albergan agua: un golpe instantáneo. New Horizons fue enviado con el propósito explícito de estudiar el Cinturón de Kuiper, un caso completamente diferente. Esa región es como un fósil congelado que ofrece un enorme alcance para comprender cómo se formó el sistema solar. Por el contrario, si bien aún son grandes misterios, hay más ROI enviando embarcaciones a planetas más cercanos y al alcance exterior, que a los gigantes de hielo. Si bien sería bueno explorarlos, simplemente no es lo suficientemente importante hoy para aquellos que tienen que pagar por ello.

La razón principal: recursos insuficientes.
Por mucho que nos gustaría explorar estos dos planetas, solo tenemos un presupuesto limitado para la exploración espacial. Por lo tanto, nuestro enfoque principal, incluso en los tiempos de hoy, se concentra en las formas de lograr el máximo conocimiento mientras permanece dentro de ese presupuesto.
Esta es la razón principal por la que se han enviado embarcaciones al espacio interestelar, sin explorar nuestro propio sistema solar por completo. Los científicos creen que los resultados obtenidos de esos planetas palidecerían en comparación con lo que se podría encontrar en una región que nunca antes se había analizado correctamente.
Dicho esto, no es que la NASA no haya pensado en eso.
El orbitador y la sonda de Urano, también conocido como Uranus Pathfinder por la Agencia Espacial Europea, es un estudio conceptual realizado por la NASA y la ESA en una misión al planeta Urano. La misión sería un seguimiento del sobrevuelo de la Voyager 2 en 1986. Se han considerado dos posibilidades de transferencia a Urano: una, utilizando un Atlas V 551 para lanzar la nave espacial a una trayectoria que utilizará múltiples asistencias de gravedad desde la Tierra, Venus, y Júpiter y el otro usando el Sistema de Lanzamiento Espacial para lanzar la nave espacial directamente hacia Urano.

Voyager 2 visitado. Excepto la inclinación de Urano, nada los ha distinguido a ellos ni a sus lunas (lo siento, ni siquiera Tritón) al nivel de otros cuerpos. Son gigantes gaseosos, simplemente más pequeños. Todos los otros cuerpos tienen sus propios defensores, y cada vez que la información nueva sobre aquellos con lunas o planetas internos tiene alguna información única: se plantea una nueva cosecha de preguntas en competencia.

Entonces, ¿qué cuerpo importante no debe estudiarse, para que pueda defender a Urano o Neptuno?

Marte, Júpiter y Saturno son mucho más interesantes y más económicos.