Encuesta Decenal de Ciencias Planetarias
El Estudio Decadal de Ciencias Planetarias es una publicación de diez años del Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos que informa sobre la investigación de las ciencias planetarias y define el enfoque prioritario de la investigación. Este documento propone una estrategia en el campo de la exploración espacial del Sistema Solar y la investigación astronómica para los próximos 10 años. Está redactado por grupos de trabajo que reúnen a los principales especialistas en el campo que utilizan documentos resumidos preparados con anterioridad por investigadores en el campo. Producido a pedido de la National Science Foundationy de la agencia espacial estadounidense ( NASA ), el Estudio Decadal de Ciencias Planetarias se utiliza para definir inversiones en investigación astronómica y seleccionar misiones espaciales interplanetarias.
Informe de la década 2013-2022
El informe de la década 2013-2022 titulado Visiones y viajes de la ciencia planetaria en la década se publicó enmarzo 2011. Se establece mediante grupos de trabajo reunidos entreagosto 2009 y agosto 2010 y que se basaron principalmente en 199 informes elaborados por 1669 investigadores en el campo.
Temas transversales y preguntas clave
Se identifican tres temas transversales a los que se asocian varias cuestiones científicas clave:
- Entendiendo los inicios del Sistema Solar :
- ¿Cuáles son las primeras etapas, condiciones y procesos que operan en la formación y evolución del Sistema Solar y cuál es la naturaleza de la materia interestelar incorporada?
- ¿Cómo se agregaron los planetas gigantes y sus satélites? ¿Existe alguna evidencia de que estos planetas hayan cambiado su posición orbital?
- ¿Cuáles son los mecanismos que han jugado en los procesos de acreción, suministro de agua, procesos químicos y diferenciación de los planetas internos y la evolución de sus atmósferas?
- ¿Qué papel jugó el bombardeo de grandes cuerpos celestes?
- Busque las condiciones para la aparición de los seres vivos:
- Cuáles son las fuentes primarias de materia orgánica; ¿Dónde se perpetúa hoy la síntesis orgánica?
- ¿Los planetas Marte y Venus alguna vez experimentaron ambientes acuosos propicios para la vida? ¿Existe alguna evidencia de que haya aparecido vida en estos planetas?
- ¿Existen hoy hábitats en el Sistema Solar que cumplan con las condiciones necesarias - materia orgánica, agua, energía, nutrientes - para que se sostenga la vida? ¿Existen actualmente organismos vivos?
- Determinar los procesos que operan en la evolución planetaria:
- ¿Qué tan bien pueden los planetas gigantes servir como laboratorio para comprender la Tierra, el Sistema Solar y los sistemas planetarios exteriores?
- ¿Cuáles son los cuerpos celestes que ponen en peligro la Tierra y qué mecanismos protegen la biosfera de la Tierra?
- La comprensión de los roles de la física, la química, la geología y la dinámica en la evolución de las atmósferas y los climas planetarios, ¿puede conducir a una mejor comprensión del cambio climático de la Tierra ?
- ¿Cómo operaron, interactuaron y evolucionaron con el tiempo la multitud de procesos químicos y físicos que ayudaron a formar el Sistema Solar?
Recomendaciones
Sobre la base de las prioridades científicas identificadas, 25 misiones potenciales son objeto de un estudio de diseño y una evaluación de costos por parte de equipos del JPL , el centro de vuelos espaciales Goddard y el centro de investigación APL . Las principales recomendaciones del informe son las siguientes:
- Dedicar del 6 al 8% del presupuesto de exploración planetaria al desarrollo de nuevas técnicas.
- Mantener el ritmo de lanzamiento de las misiones del programa Discovery cada 24 meses y aumentar el límite presupuestario asignado a cada misión a US $ 500 millones para 2015. El informe no hace ninguna recomendación con respecto al contenido de la misión.
- Lanzar dos misiones del programa Nuevas Fronteras (misiones 4 y 5) durante la próxima década y aumentar el límite presupuestario para cada misión a mil millones de dólares para 2015.
- La Misión 4 debe seleccionarse entre las siguientes propuestas sin una prioridad particular:
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OSIRIS-REx (lanzado el8 de septiembre de 2016).
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MoonRise (descontinuado enenero 2010).
- Sonda de Saturno (descontinuada).
- Trojan Tour y Rendezvous (descontinuado).
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Venus In Situ Explorer (descontinuado).
- La Misión 5 debe seleccionarse entre las siguientes propuestas sin una prioridad particular:
- Misiones no seleccionadas en el paso anterior.
- Io Observa.
- Red Geofísica Lunar.
Las misiones del programa Flagship son de prioridad decreciente:
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Explorador de Astrobiología de Marte-Hide (MAX-C). El progreso en el estudio del planeta Marte está ahora condicionado por la misión de devolver a la Tierra muestras de suelo marciano. MAX-C es la primera de las tres misiones que se deben realizar para lograr este resultado. El costo de esta misión se estima ahora en US $ 3,5 mil millones: debe reducirse a US $ 2,5 mil millones mientras se mantiene la asociación con la Agencia Espacial Europea . Si el costo de esta misión no se puede reducir a esta cantidad, se debe dar prioridad a la próxima misión insignia en el orden de prioridad.
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Orbitador Júpiter Europa . El océano, que sin duda se encuentra bajo la superficie de la luna Europa, es el lugar más favorable del Sistema Solar para el descubrimiento de un medio habitable. El costo de esta misión estimado en 4.700 millones de dólares estadounidenses debe reducirse porque representa una parte demasiado grande del presupuesto de la NASA asignado a la investigación planetaria.
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Uranus Orbiter and Probe (2.700 millones de dólares). Urano es un planeta gaseoso gigante cuya exploración puede conducir a descubrimientos tan importantes como los de Cassini en el sistema de Saturno y Galileo en el sistema joviano. Se prefiere la exploración de Urano a la de Neptuno por razones prácticas de costo y viabilidad. La misión incluiría un orbitador y una sonda atmosférica.
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Enceladus Orbiter (US $ 2.4 mil millones).
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Misión climática de Venus (1.900 millones de dólares).
- Los costos de lanzamiento tienden a ser una parte creciente del presupuesto para misiones interplanetarias. El informe recomienda tratar de reducir estos costos mediante lanzamientos dobles, realizando pedidos agrupados de lanzadores dentro de la agencia o entre agencias (en particular con el DoD), mediante el uso de nuevas tecnologías para reducir la masa de sondas espaciales y, por lo tanto, el tamaño de los lanzadores utilizados.
- Las cantidades restantes de plutonio-238 , que se utilizan para alimentar las sondas espaciales, están disminuyendo de forma alarmante. Sin plutonio 238, las misiones a los planetas exteriores son imposibles. Debemos desarrollar la técnica del generador de radioisótopos Stirling que permite consumir menos plutonio.
- Es necesario garantizar que las futuras misiones espaciales tripuladas tengan en cuenta las prioridades científicas.
- La construcción del Large Synoptic Survey Telescope por parte de la National Science Foundation (NSF), un Observatorio de la Tierra estadounidense tiene un campo de visión muy amplio, el financiamiento y el momento son inciertos hoy en día se considera de suma importancia con respecto a los objetivos definidos por el informe. en particular para el estudio del origen, la evolución y la dinámica de los cuerpos primitivos del sistema solar.
Informe de la década 2003-2013
El informe para la década 2003-2013 titulado Nuevas fronteras en el sistema solar: una estrategia de exploración integrada se publicó en 2003. Identifica 12 líneas de investigación y define siete misiones espaciales (excluidas las dedicadas a Marte) que se lanzarán como una prioridad en para responder a estas expectativas. Al lado de una misión pesada a la luna de Júpiter, Europa y la extensión de la misión de la sonda Cassini se encuentran cinco misiones de clase media, es decir a un costo incluido en el período entre 325 y 650 millones de dólares estadounidenses: la exploración de Plutón. y el cinturón de Kuiper (misión New Horizons ), una misión de retorno de muestra desde el polo sur de la Luna ( MoonRise ), un orbitador colocado en una órbita polar alrededor de Júpiter que transporta tres sondas atmosféricas ( Júpiter Polar Orbiter with Probe que se convierte en Juno ), un misión de estudio in situ de Venus ( Venus In Situ Explorer ) y una misión de retorno de muestra de un asteroide ( OSIRIS-REx ).
Notas y referencias
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(en) Steve Squyres, " Visiones y los viajes de Ciencia Planetaria en la década " , marzo 2011
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(in) Space Studies Board, " Nuevas fronteras en el sistema solar: una estrategia de exploración integrada " , The National Academies Press, 2003
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(in) " ¿Por qué la NASA creó el programa New Frontiers? » , Programa On New Frontiers , NASAL (consultado el 12 de agosto de 2011 )
Bibliografía
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(en) Comité del Estudio Decenal de Ciencias Planetarias - Junta de Estudios Espaciales - División de Ingeniería y Ciencias Físicas, Visión y Viajes para las Ciencias Planetarias en el Decenio 2013-2022 , Academia Nacional de Ciencias,2011, 398 p. ( ISBN 978-0-309-22464-2 , leer en línea )Informe decenal para el período 2013-2022
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(en) Estudio de exploración del sistema solar - Junta de estudios espaciales - Consejo nacional de investigación, Nuevas fronteras en el sistema solar: una estrategia de exploración integrada , Academia Nacional de Ciencias,2011, 64 p. ( leer en línea )Informe decenal de 2002
Ver también
Artículos relacionados
enlaces externos