Une mission vers Uranus et Neptune ?

[jackbauer 2 13 728]

Apparemment les américains pensent à une mission vers Uranus en... 2044 !! ça sera sans moi... (de toute façon je préfère 100 fois Neptune & Triton)

 

 

Document de 59 pages : 

 

 

 

Modifié 19 avril 2022 par jackbauer 2

[BobMarsian 2 762]

Pour info, l'UOP (Uranus Orbiter and Probe) était classé en priorité n°3 dans le précédent Planetary Science Decadal Survey 2013-2022.

https://solarsystem.nasa.gov/resources/598/vision-and-voyages-for-planetary-science-in-the-decade-2013-2022/
https://solarsystem.nasa.gov/science-goals/about/

 

Bon ! Mieux vaut tard que jamais, mais que de temps perdu pour une mission qui aurait dû être décidée depuis longtemps étant donné la durée du voyage.
Sinon, côté exploration, j'estime Uranus plus riche que Neptune, en satellites (27) + anneaux (13) et Triton ayant déjà été finement imagé par Voyager-2, alors ...

[jackbauer 2 13 728]

Il y a 8 heures, BobMarsian a dit :

et Triton ayant déjà été finement imagé par Voyager-2, alors ...

 

Triton est 100 fois plus intéressant que n'importe quel satellite d'Uranus... Et puis Uranus est d'un ennui mortel.

[Pulsarx 767]

On dit qu'il n'y a pas de question bête donc je demande:

 

Ca couterait combien à la méga louche (des millions, des 10aines de millions, des 100aine, ...) de lancer des petits satellites dont le seul but est de se mettre en orbite et de photographier en haute résolution tout un paquet de cibles peu explorées (Uranus etc). Vraiment, juste un machin, suffisamment robuste pour survivre dans l'espace, mais avec juste une belle caméra dedans et de quoi faire quelques correction de trajectoire. Pas d'autre instrument ultra compliqué qui demande 10 ans de mise au point.

 

Je me dis que ça aurait déjà du être fait depuis longtemps mais comme ça ne l'est pas ou peu, je suppose que le coût reste rédhibitoire. J'ai du mal à appréhender ce coût. Merci à ceux qui sauront m'éclairer

[dg2 2 033]

Il y a 4 heures, Pulsarx a dit :

Ca couterait combien à la méga louche (des millions, des 10aines de millions, des 100aine, ...) de lancer des petits satellites dont le seul but est de se mettre en orbite et de photographier en haute résolution tout un paquet de cibles peu explorées (Uranus etc)

 

Pour Galileo et Cassini, la moitié de la masse de la sonde était du carburant. Au-delà de Jupiter, la seule source d'énergie et un générateur électrique à radioisotopes qui ne fonctionne qu'avec du plutonium-238, plutonium-238 dont les USA ne possèdent que quelques kilos et une capacité de production quasi-nulle (ils l'importaient de Russie jusqu'alors).

 

Une sonde de poche qui fonctionne au plutonium-238, on connaît, c'est New Horizons avec 478 kg dont 30 d'équipements scientifiques. Et autant dire qu'on ne va pas gagner en passer de 30 kg à une seule caméra. Mais si vous voulez vous mettre en orbite autour d'un objet, il faut beaucoup, beaucoup plus lourd (plus d'une tonne) et donc c'est beaucoup, beaucoup plus cher... ne serait-ce que parce qu'il faut disposer du lanceur idoine, cf. Le projet Persephone d'orbiteur autour de Pluton : https://arxiv.org/abs/2102.08282 : 30 ans de missions, 3 ou 4 tonnes de xénon, des RTG qui n'existent pas encore, lancement obligatoire par un SLS, etc, pour un coût de 3 milliards de dollars.

 

Donc à mon avis, ça va faire cher la caméra.

Modifié 21 avril 2022 par dg2

[BobMarsian 2 762]

En attendant 2044 , on peut toujours consoler avec l'imagerie de Voyager-2 (1986) qui montre ici un montage des six plus importants (> 150 km) satellites d'Uranus dont Ariel et Titania (au moins) qui sont soupçonnés d'abriter une couche océanique interne :

 

Crédit :  NASA-JPL / Ted Stryk

[BobMarsian 2 762]

Cinq papiers récents sur Uranus, Neptune et leurs satellites :

 

1) "Convective storms and atmospheric vertical structure in Uranus and Neptune"
Ricardo Hueso (Escuela de Ingenier ́ıa de Bilbao) et al.
https://arxiv.org/abs/2111.15494 (30/11/2021) ---> Philosophical Transactions of the Royal Society A (09/11/2020) :
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2019.0476

 

 

 

 Temperature  pressure  profiles  measured  by  radio  occultation  in  Uranus  (green) and Neptune (blue) extended in the deep atmosphere following wet adiabats with different abundances of condensables. Stars in panel a show the bottom pressure layer sensed in radio occultation experiments performed by Voyager 2 in Uranus (green) and Neptune (blue). Dashed horizontal lines represent the cloud base level for different condensates and abundances.

 

 

2) "The five largest satellites of Uranus: astrometric observations spread over 29 years at the Pico dos Dias Observatory"
Julio I. B. Camargo (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro) et al.
https://arxiv.org/abs/2112.02167 (03/12/2021) ---> Planetary and Space Science (janv. 2022) :
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063321002154

[BobMarsian 2 762]

... suite et fin :

 

3) "Constraints on the structure and seasonal variations of Triton's atmosphere from the 5 October 2017 stellar occultation and previous observations"
J. Marques Oliveira (LESIA, Observatoire de Paris, Meudon) et al.
https://arxiv.org/abs/2201.10450 (25/01/2022) ---> Astronomy & Astrophysics (mars 2022) :
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/03/aa41443-21/aa41443-21.html
Résultats :
 - structure générale de l'atmos. de Triton entre les altitudes : ~ 190 km (quelques nanobars) et ~ 8 km (~ 9 µbar)
 - pression atmos. au niveau du rayon 1400 km (alt. 47 km) = 1.18 ± 0.03 µbar
 - pression atmos. max. vers 2005-2015, ne dépassant pas 23 µbar
 - temp. atmos. max. = 49.8 K au niveau du rayon 1363 km (alt. 10 km), surface : 38 K (14 µbar)

 

 

 

4) "Sub-Seasonal Variation in Neptune's Mid-Infrared Emission"
Michael T. Roman (University of Leicester, UK) et al.
https://arxiv.org/abs/2112.00033 (v2 23/02/2022) ---> The Planetary Science Journal (AAS)

 

 

5) "Longitudinal Variation of H2O Ice Absorption on Miranda"
David R. DeColibus (New Mexico State University, Las Cruces) et al.
https://arxiv.org/abs/2204.10832 (22/04/2022) ---> The Planetary Science Journal (AAS)

[Vesper 440]

Le 21/04/2022 à 10:31, jackbauer 2 a dit :

Et puis Uranus est d'un ennui mortel.

Exactement la réflexion que je me faisais l'autre jour en en revenant, et puis sa teinte verdâtre me donne une mine affreuse...

[Samoht06 6]

Très intéressant 

[jackbauer 2 13 728]

Si elle n'est pas encore décidée officiellement, une mission chinoise vers Neptune (avec un orbiteur !) est fortement évoquée

 

La publication :

https://www.sciengine.com/SST/article?doi=10.1360/SST-2020-0399&scroll=

Mission analysis of a Neptune detector with a 10 kWe nuclear reactor power generator

 

L'article de Planetary Society (traduction automatique) :

 

https://www.planetary.org/articles/china-nuclear-neptune-orbiter

La Chine se tourne vers le système solaire externe avec l’orbiteur nucléaire Neptunien

Les scientifiques et les ingénieurs planétaires chinois jettent leur dévolu sur le système solaire externe et développent de nouvelles façons d’y parvenir, révèle une proposition pour un orbiteur de Neptune.
Le document de pré-recherche publié dans Scientia Sinica Technologica par une équipe de personnalités spatiales de haut niveau décrit la conception du vaisseau spatial, les objectifs scientifiques et, surtout, les plans de son réacteur à fission nucléaire pour la production d’électricité. La source d’énergie offrirait des quantités d’énergie révolutionnaires pour les charges utiles scientifiques, la capacité de liaison descendante de données et les systèmes de propulsion électrique hautement performants.

Cela représenterait un saut technologique majeur dans les capacités d’exploration spatiale du pays, produisant beaucoup plus d’énergie que celle produite par les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) de type batterie, et ouvrirait ainsi de nouvelles possibilités.

Cette nouvelle source d’énergie spatiale faciliterait l’accès au système solaire externe, où peu de missions d’exploration spatiale de l’humanité se sont aventurées. Jusqu’à présent, une seule mission, Voyager 2, lancée en 1977 et survolant le géant glacé en 1989, a ciblé Neptune. Sa visite aérienne avec une suite limitée d’instruments a été capitale, mais laisse beaucoup à découvrir sur la huitième planète de notre système solaire.

La Chine a quant à elle lancé sa première mission interplanétaire, Tianwen-1, en juillet 2020, plaçant un vaisseau spatial en orbite autour de Mars et un rover à énergie solaire à sa surface.

Il y a des raisons pour lesquelles les aventures dans le système extérieur sont rares et éloignées les unes des autres, et pourquoi les géants de glace d’Uranus et de Neptune n’ont encore rien d’autre que des visites de passage. Les défis se présentent sous la forme d’une alimentation électrique, Neptune, à une distance moyenne de 4 495 millions de kilomètres (2 793 millions de miles) du Soleil, ne recevant que 1/900e de l’illumination solaire comme la Terre, ainsi que la communication sur de vastes étendues, et le temps nécessaire pour atteindre les coins éloignés du système. Du carburant pour une décélération importante pour entrer en orbite autour d’une planète est également nécessaire, tout comme un engin spatial capable d’opérer dans des environnements extrêmes pendant au moins 15 ans.

Contour de l’orbiteur Neptunien
L’aperçu proposé de la mission identifie une fenêtre de lancement en 2030 qui verrait la sonde lancée sur une fusée Longue Marche 5. Il atteindrait Neptune à une distance d’environ 30 UA en 2040, via un survol de Jupiter, et entrerait sur une orbite polaire autour de la géante de glace.

La mission, disent les auteurs, viserait à fournir de nouvelles informations sur le système solaire externe, l’origine et l’évolution du système solaire, et potentiellement l’origine de la vie.

Pour aider à relever les défis d’ingénierie et de technologie ci-dessus et répondre à certaines des énigmes scientifiques de Neptune, l’équipe chinoise propose l’utilisation d’un réacteur à fission nucléaire de 10 kWe (kilowatt-électrique).

Le réacteur générerait l’électricité nécessaire pour alimenter les charges utiles de l’engin spatial dans l’espace lointain et un système de propulsion de quatre propulseurs électriques. Le vaisseau spatial aurait une masse allant jusqu’à 3 000 kilogrammes (environ 6 614 livres) et une structure en forme d’haltère pour garder le réacteur aussi loin que possible des charges utiles scientifiques afin de réduire le besoin de protection contre la chaleur et les radiations. La proposition détaille également les normes internationales pour l’utilisation de l’énergie nucléaire dans l’espace.

Les objectifs scientifiques comprennent la télédétection mondiale et l’étude de la structure interne de Neptune, de la composition atmosphérique et des caractéristiques de mouvement, du champ magnétique, du vent solaire, des lunes et du système d’anneaux de la planète.

Le vaisseau spatial principal transporterait également quatre microsatellites totalisant 100 kilogrammes (environ 220 livres). Deux seraient utilisés comme pénétrateurs, ciblant séparément l’atmosphère neptunienne et Triton. Deux autres pourraient être relâchés en route vers Neptune pour visiter des corps célestes primitifs tels que des astéroïdes et des centaures, ces derniers étant de petits corps traversant l’orbite entre Jupiter et Neptune.

 

Le professeur Leigh Fletcher, de l’École de physique et d’astronomie de l’Université de Leicester au Royaume-Uni, note qu’avec l’US Decadal Survey recommandant une mission Uranus comme priorité absolue pour la prochaine décennie, une exploration approfondie du système neptunien est un objectif louable pour l’avenir.

« Je pense que notre compréhension de la formation et des environnements de notre système solaire restera incomplète jusqu’à ce que nous ayons une comparaison correcte d’Uranus et de Neptune », a déclaré Fletcher. « Vous auriez besoin d’un orbiteur sophistiqué, avec une charge utile capable d’explorer à la fois la planète elle-même et les divers satellites et anneaux. Pour cela, vous auriez besoin d’un tour orbital complet, qui nécessite du carburant et une longue durée de vie.

Fletcher ajoute que la lune de Neptune Triton, avec son activité géophysique étonnante et ses panaches, est également un objectif particulièrement attrayant. La plus grande des treize lunes connues de Neptune, Triton a remarquablement une orbite rétrograde, une calotte glaciaire d’azote et de méthane gelés, et est peut-être un monde océanique.

Intérêt chinois pour l’énergie nucléaire pour l’espace
Les prouesses de la Chine dans l’utilisation de sources nucléaires pour l’espace sont loin derrière celles des États-Unis, qui ont envoyé des rovers à moteur RTG vers plusieurs destinations, y compris Mars ainsi que les Voyagers et New Horizons loin dans l’espace lointain. La Chine s’est appuyée sur la Russie pour les unités radio-isotopiques pour ses missions d’atterrisseur lunaire et de rover Chang’e-3 et 4, y compris un RTG pour Yutu-2, mais il est reconnu que des capacités dans ce domaine sont nécessaires pour les plans futurs.

Wu Weiren, une figure de proue de l’exploration spatiale chinoise et directeur nouvellement nommé du laboratoire d’exploration de l’espace lointain Tiandu récemment créé, a appelé à des percées dans l’énergie nucléaire pour l’espace, par étapes à des niveaux de 10, 100 et 1 000 kWe, en fonction des tendances de développement et des exigences futures de la mission. Il est difficile d’évaluer les progrès de la Chine dans ce domaine, en partie à cause de la nature sensible de la technologie nucléaire. Il est clair, cependant, que les chercheurs en Chine évaluent, comme dans de nombreux domaines de l’activité spatiale, les progrès et les possibilités internationales dans ce domaine.
Plus concrètement, il existe déjà des propositions de réacteurs dans les missions spatiales chinoises, dont l’ACMIR alimenté à l’uranium. D’autres signes que l’énergie nucléaire fait partie des futurs plans d’exploration spatiale de la Chine peuvent également être vus dans le fait que le pays envisage d’ajouter un troisième vaisseau spatial à sa mission prévue pour étudier le nez et la queue de l’héliosphère. La sonde supplémentaire, si elle était sélectionnée, s’éloignerait du Soleil perpendiculairement au plan de l’écliptique et serait alimentée par un réacteur nucléaire.

 

Tom Colvin, commentant les utilisations de la fission nucléaire pour l’espace alors qu’il était chercheur à l’Institut de politique scientifique et technologique de l’IDA, a noté que les réacteurs à fission nucléaire sont particulièrement adaptés pour permettre la puissance et la propulsion pour les missions robotiques vers les planètes extérieures, mais aussi la puissance pour les missions avec équipage à la surface de Mars. Le développement d’un réacteur à fission pour ces missions impliquerait « une myriade de défis techniques », mais il note qu’il n’y a pas de obstacles. « Cela prend simplement du temps et de l’argent. »

La Russie a utilisé plus de 30 réacteurs à fission dans l’espace, selon l’Association nucléaire mondiale, tandis que les États-Unis n’en ont piloté qu’un seul: SNAP-10A (System for Nuclear Auxiliary Power) en 1965. Cependant, la NASA travaille actuellement sur des systèmes de fission pour alimenter les missions de surface lunaire sous l’égide d’Artemis.

L’orbiteur Neptunien va-t-il voler ?
Il n’y a actuellement aucune indication sur le statut de cette publication de pré-recherche, qui a été financée par l’Administration spatiale nationale chinoise (CNSA). Cependant, la proposition est une indication forte et un reflet de la recherche des responsables de l’industrie spatiale chinoise en termes de capacités et de destinations d’exploration.

Notamment, l’article est écrit par une constellation intéressante de personnalités de haut rang des principales institutions engagées dans la technologie spatiale, l’exploration et l’énergie nucléaire. Il s’agit notamment de la CNSA, des deux principaux fabricants de satellites relevant du principal contractant spatial chinois (CAST et SAST), de l’École des sciences et technologies nucléaires de l’Université de Lanzhou, de l’Autorité chinoise de l’énergie atomique, de l’Institut chinois de l’énergie atomique, d’instituts relevant de l’Académie chinoise des sciences et des universités de Beihang et de Pékin.

Du côté de l’ingénierie, cela nécessiterait des percées dans des technologies clés, notamment l’alimentation électrique des réacteurs spatiaux et le suivi et le contrôle de l’espace lointain à ultra-longue distance. Tout en présentant des défis, ils contribueraient également à l’objectif national déclaré de devenir la Chine une puissance spatiale majeure.

Avec ces avancées, Neptune pourrait faire partie de la feuille de route d’exploration du pays, qui comprend déjà un retour d’échantillon de Mars, un retour d’échantillon d’astéroïde proche de la Terre et une étude de la comète de la ceinture principale, ainsi qu’une mission Jupiter avec un survol potentiel de géante de glace. Les chances de la mission Neptune dépendent probablement des progrès techniques et de l’accès au financement au cours des prochaines années.

 

 

Modifié 28 juin 2022 par jackbauer 2

[jfleouf 3 385]

il y a 20 minutes, jackbauer 2 a dit :

Si elle n'est pas encore décidée officiellement, une mission chinoise vers Neptune (avec un orbiteur !) est fortement évoquée

 

Très ambitieux comme projet, mais si ils réussissent, ça serait vraiment génial d'avoir enfin un orbiteur au delà de Jupiter.

 

jf

[Christophe Pellier 8 854]

Uranus est aujourd'hui une planète très active. L'impression d'ennui vient du fait que lorsque Voyager 2 est passée, la planète était en plein solstice.

Le problème, c'est qu'à ce rythme, une éventuelle prochaine sonde passera... lors du solstice suivant ! 

[dg2 2 033]

Il y a 8 heures, Christophe Pellier a dit :

une éventuelle prochaine sonde passera... lors du solstice suivant ! 

Justement non. La date d'arrivée planifiée est 2044 alors que l'équinoxe est prévu pour 2049. Cette date assure qu'en fin de mission la majeure partie de la surface des satellites aura pu être cartographiée (seul un bout d'un des pôles ne le sera pas). Rater cet équinoxe là rendrait moins intéressante une visite.  Donc je pense que le côté prioritaire de la mission a été renforcé par ce calendrier-là.

[Christophe Pellier 8 854]

Il y a 13 heures, dg2 a dit :

La date d'arrivée planifiée est 2044 alors que l'équinoxe est prévu pour 2049

Effectivement j'ai dit une grosse c...rie  ça m'apprendra à vérifier. Du coup la planète sera potentiellement très active...

[BobMarsian 2 762]

Le 29/06/2022 à 00:22, jackbauer 2 a dit :

Si elle n'est pas encore décidée officiellement, une mission chinoise vers Neptune (avec un orbiteur !) est fortement évoquée

 

La publication :

https://www.sciengine.com/SST/article?doi=10.1360/SST-2020-0399&scroll=

Mission analysis of a Neptune detector with a 10 kWe nuclear reactor power generator

 

L'article de Planetary Society (traduction automatique) :

 

https://www.planetary.org/articles/china-nuclear-neptune-orbiter

La Chine se tourne vers le système solaire externe avec l’orbiteur nucléaire Neptunien

 

Hé Jack, sympa ton post, mais c'eût été encore plus sympa si t'avais fait référence au mien qui évoque la même mission chinoise avec moulte infos & illustrations et ce il y a déjà plus d'un an (29/05/2021), merci ...

 

http://www.astrosurf.com/topic/125068-une-mission-vers-uranus-et-neptune/?page=2&tab=comments#comment-2034750

 

PS : a quoi ça sert de se décarcasser à un moment donné si l'amnésie vient sévir un peu plus tard !

[jackbauer 2 13 728]

Mille excuses Bob, mille excuses !!

Mais tu as posté il y a un an ! J'ai déjà du mal à me souvenir de mes propres posts d'il y a 3 semaines alors ceux des autres...

Bon la prochaine fois j' essaierais de faire gaffe ! 

[jackbauer 2 13 728]

Somptueuse mission...

 

"...Tianwen-4 : la Chine lancera un engin spatial en 2 parties vers Jupiter via des survols de Vénus et de la Terre. L'un étudiera le système jovien et entrera en orbite autour de Callisto, le plus petit utilisera une assistance gravitationnelle pour se diriger vers un survol d'Uranus. Lancement ~ 2030. Survol d'un astéroïde également inclus..."

 

 

 

Modifié 21 septembre 2022 par jackbauer 2

[VNA1 382]

Le 6/28/2022 à 15:22, jackbauer 2 a dit :

Si elle n'est pas encore décidée officiellement, une mission chinoise vers Neptune (avec un orbiteur !) est fortement évoquée

 

Bonjour, merci pour l'article--projet très ambitieux qui demandra beaucoup d'énergie à bord pour simplement ralentir et capturé en orbite le vaisseau ou les vaisseaux.  Communications qui prendront huit heures! 

De plus la Chine ne s'est jamais servi d'énergie nucléaire dans l'espace.

C'est fascinant qu'un autre pays s'intéresse  à la science lointaine spatiale. (deep space science)

[George Black 5 780]

Il y a 17 heures, jackbauer 2 a dit :

Somptueuse mission...

 

et ambitieuse !

[jackbauer 2 13 728]

Un article au sujet du projet chinois vers Callisto+Uranus :

(traduction automatique)

 

https://www.space.com/china-probes-jupiter-uranus-same-launch?utm_campaign=socialflow

La Chine veut sonder Uranus et Jupiter avec 2 vaisseaux spatiaux sur une fusée
Par Andrew Jones 

Tianwen 4 pour cibler la lune jovienne Callisto et le survol de la géante de glace.

La Chine prévoit un plan ambitieux "deux pour un" vers les planètes extérieures avec une paire de vaisseaux spatiaux à lancer pour Jupiter et Uranus vers 2030.
La mission sera nommée Tianwen 4 et verra une sonde plus grande destinée à Jupiter et un vaisseau spatial plus petit à envoyer pour faire un survol de la lointaine Uranus.
Le duo se lancera sur une fusée Longue Marche 5 et utilisera un survol de Vénus et deux survols de la Terre pour lancer le vaisseau spatial sur une trajectoire pour le système solaire externe avant de se séparer et de mettre le cap sur leurs cibles respectives.
La Chine a déjà déclaré qu’elle était en train de planifier une mission sur Jupiter, mais de nouveaux détails ont été présentés par Wang Qiong du Centre d’exploration lunaire et d’ingénierie spatiale de l’Administration spatiale nationale chinoise (CNSA) lors du Congrès international d’astronautique 2022 à Paris le 21 septembre.
Le vaisseau spatial principal sera dédié à l’étude du système De Jupiter et entrera éventuellement en orbite autour de la lune Callisto pour une étude détaillée de la plus externe des lunes galiléennes.
Le plus petit vaisseau spatial, qui aura une masse de l’ordre de quelques centaines de kilogrammes selon Wang, fera le plus long voyage vers Uranus. La présentation suggère également que le vaisseau spatial pourrait survoler un astéroïde en sortant du soleil.
« Les objectifs scientifiques sont toujours à l’étude », a déclaré Wang à Space.com après la présentation. Des présentations antérieures indiquaient que la Chine envisageait de se concentrer soit sur Callisto comme cible principale qui pourrait révéler beaucoup de choses sur la lune et l’histoire du système jovien, soit d’enquêter sur les satellites irréguliers de Jupiter qui pourraient donner un aperçu des premiers jours du système solaire lui-même.
La CNSA envisageait auparavant un atterrisseur dans le cadre du profil de mission axé sur Callisto, mais Wang dit que le dernier concept comprend un orbiteur mais pas d’atterrisseur.

La mission fait partie du programme en expansion de la Chine pour explorer le système solaire, « Tianwen », nommé d’après le poème « Heavenly Questions » attribué à l’ancien poète chinois Qu Yuan né il y a environ 2 300 ans.
- La Chine a lancé sa première mission interplanétaire indépendante en 2020, envoyant l’orbiteur Tianwen 1 et le rover Zhurong sur Mars.
-  Ensuite, Tianwen 2 sera lancé vers 2025 et ciblera le petit astéroïde géocroiseur Kamo’oalewa pour une mission de retour d’échantillons et une visite ultérieure d’une comète de la ceinture principale.
- Tianwen 3 sera une mission complexe de retour d’échantillons martiens à double lancement qui pourrait être lancée dès 2028 et livrer à la Terre les premiers échantillons prélevés sur la planète rouge.

M. Wang a déclaré que les missions, ainsi que les plans de construction d’une station internationale de recherche lunaire dans les années 2030, visent à « promouvoir l’utilisation des ressources humaines pour créer un nouveau modèle de coopération internationale dans l’exploration spatiale afin de contribuer à l’utilisation pacifique de l’espace ».

[BobMarsian 2 762]

En complément graphique, c'est du chinois, mais bon, ça donne une idée visuelle & globale de leur futur programme interplanétaire :

 

- Tianwen-2 : Kamo`oalewa (2016 HO3), NEA quasi-satellite de la Terre (retour d'échantillons) - 311P/PANSTARRS (orbiteur).
- Tianwen-3 : Mars (retour d'échantillons).

- Tianwen-4 : Vénus (survol) - Jupiter / Callisto (orbiteurs) - Uranus (survol) ---> TNO ? - milieu interstellaire ...
- Sonde à propulsion électro-nucléaire vers Neptune (orbiteur/sonde atmos.) & Triton (atterrissage ?) en passant par Jupiter (orbiteur).

 

Question dates & planning, c'est beaucoup moins clair ! J'aimerais bien savoir pour Uranus & Neptune pour voir si j'ai encore une chance de tenir jusqu'à là !

 

https://m.weibo.cn/detail/4816622096751840

[Huitzilopochtli 6 579]

Bonsoir,

Déjà, en novembre 2021, dans ce même topic, Bob nous avait proposé la lecture d'un article suggérant que les plus massifs des satellites d'Uranus puissent posséder des océans sous leurs surfaces.

Une étude récente établie les calculs des paramètres physiques étayant cette hypothèse, renforçant ainsi cette éventualité. Un argument de plus pour expédier une sonde vers cette géante de glace et son cortège de lunes.

 

Contrairement à ce que laisse entendre l'intro de l'article sur Futura, ce n'est pas tant les données de Voyager 2 qui seraient le fondement de cette étude, mais, comme expliqué dans le papier original :

"Nous revisitons l'évolution, la composition et la structure des grandes lunes uraniennes, motivées par de multiples avancées récentes : chimie et géologie de surface (en particulier, estimations des flux de chaleur), modèles dynamiques révisés et réinterprétation des données de forme. De plus, nous tirons parti des connaissances acquises sur la géochimie et la géophysique des corps glacés de taille comparable aux lunes uraniennes (c'est-à-dire 100 à 1 000 km de diamètre) (Figure 1)  dérivées des observations récentes d'Encelade et d'autres lunes de Saturne par Cassini, Pluton , et Charon de New Horizons et Ceres de Dawn."

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/uranus-tout-indique-4-lunes-uranus-abritent-eau-105166/

Lien original à consulter de préférence :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JE007432

 

 

 

[Astramazonie 458]

Quitte à prendre 15 ans d'attente ... Si nous avons les moyens ( ou comme Tonton MUSK exploser des milliards pour le fun ) autant en envoyer une depuis maintenant, non ? ...

 

Je pense que nous avons déjà la technologie nécéssaire pour ressembler pas mal de données et d'informations nécessaires aux prochaines missions ...  

 

PS : On prendra bien 10 ans pour JUICE ( enfin si ils arrivent à déployer son antenne "gelée" ... ) 

Modifié 7 mai 2023 par royaltiz

[Huitzilopochtli 6 579]

Bonsoir,

La disponibilité du plutonium limite les plans pour les futures missions planétaires (lointaines)

 Article de Jeff Foust, le 3 mai 2023

https://spacenews.com/plutonium-availability-constrains-plans-for-future-planetary-missions/

MMRTG pour le vaisseau spatial Mars Science Laboratory. Crédit : NASA

Traduction automatique corrigée :

La NASA pourrait ne pas disposer de suffisamment de plutonium pour alimenter une mission vers Uranus  jusqu'à la seconde moitié des années 2030, recommandée par la dernière enquête décennale.

 Lors d'une présentation le 2 mai lors d'une réunion du groupe d'évaluation des missions à destination des planètes extérieures, un responsable de l'agence a déclaré que la NASA travaillait avec le ministère de l'Énergie pour s'assurer qu'elle disposerait de suffisamment de plutonium-238 pour les missions dont le lancement est prévu d'ici la fin de la décennie. Cet isotope est utilisé dans les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) pour produire de l'énergie électrique et les unités de chauffage à radio-isotopes (RHU) qui conservent au chaud certains éléments sensibles des engins spatiaux .

"Nous nous assurons avec le ministère de l'Énergie que nous pourrons tenir nos engagements pour ces missions", déclare Len Dudzinski, responsable du programme pour les systèmes d'alimentation radio-isotopes au siège de la NASA.

Cela comprend un seul RTG multi-missions (MMRTG) et jusqu'à 24 RHU pour la mission Dragonfly sur Titan, devant être lancée en 2027. La NASA fournit également 40 RHU dans le cadre de sa contribution au rover Rosalind Franklin Mars de l'ESA. Le lancement est prévu en 2028. La NASA réserve deux MMRTG et 20 RHU pour une utilisation potentielle dans le cadre d'une mission New Frontiers. L'agence prévoit de demander le dépôt des propositions pour la fin de cette année, pour un lancement au début des années 2030.

Ces missions nécessitent une production accrue de plutonium-238. Dudzinski affirme que la NASA et le ministère de l'Énergie sont à plus de la moitié d'un objectif de «production à taux constant» de 1,5 kilogramme d'isotope par an, et s'attendent à atteindre cet objectif en 2026. «Le ministère de l'Énergie explique qu'ils peuvent répondre à notre planification avec les dates de lancement actuellement », a-t-il déclaré.

Ces plans, cependant, n'incluent pas Uranus Orbiter and Probe, une mission qui était la grande mission la mieux classée dans l'enquête décennale sur les sciences planétaires de l'année dernière. Ce rapport recommandait à la NASA de commencer à travailler sur la mission dès l'exercice 2024 pour réaliser son lancement en 2031 ou 2032, permettant une trajectoire qui amènerait le vaisseau spatial dans son orbite planétaire en 13 ans.

Ce calendrier n'est pas envisageable avec la production actuelle de plutonium, concède Dudzinski. "Le plan d'enquête décennal pour un lancement en 2031 ou 2032 n'est, je pense, pas réalisable à partir du plan de production à taux constant en ce moment", dit-il . La mission, telle qu'elle est actuellement proposée, nécessiterait trois unités d'une conception RTG de nouvelle génération en cours de développement par la NASA, qui utilisent chacune deux fois le plutonium d'un MMRTG.

Il pourrait être possible, a-t-il dit, de lancer la mission Uranus selon ce calendrier si elle ne nécessitait qu'un seul RTG de nouvelle génération et si la mission New Frontiers sélectionnée ne nécessitait pas de MMRTG. "Ce plutonium deviendrait disponible pour alimenter un RTG de nouvelle génération et de lancer la mission plus tôt." Un calendrier plus réaliste pour avoir des RTG disponibles pour la mission Uranus, a-t-il suggéré, serait du milieu à la fin des années 2030.

Alors que l'enquête décennale recommandait un lancement de l'orbiteur et de la sonde Uranus, au début des années 2030, des contraintes de financement plus importantes pourraient empêcher la NASA de poursuivre, cela même si les RTG n'était pas un problème. Le comité de l'enquête décennale a recommandé à la NASA de commencer à travailler sur la mission au cours de l'exercice 2024, mais la demande de budget 2024 de l'agence publiée en mars indiquait que l'agence prévoyait désormais de commencer les études de formulation de la mission en 2025. Il existe des opportunités de lancement pour la mission plus tard dans les années 2030. , mais celles-ci nécessitent une trajectoire indirecte avec des temps de parcours d'environ 15 ans.

D'autres missions envisagées pourraient nécessiter des RTG, telles que Endurance-A, une mission de rover dans les régions polaires sud de la lune également approuvée par l'enquête décennale. Endurance-A collecterait des échantillons lors d' une longue traversée et les livrerait à une mission d'atterrisseur lunaire Artemis pour un retour sur Terre. Dudzinski a déclaré que la NASA étudie toujours, à la fois l'énergie solaire pour cette mission lunaire, cette dernière nécessitant un RTG de nouvelle génération qui deviendrait alors disponible pour la mission vers Uranus.

L'enquête décennale a recommandé à la NASA d'envisager d'augmenter la production de plutonium-238 au-delà de 1,5 kilogramme par an "pour permettre un programme d'exploration  à la cadence de lancement recommandée". Un rapport publié en mars par le Bureau de l'inspecteur général (OIG) de la NASA a mis en garde contre les risques de ne pas atteindre ce taux de production annuel de 1,5 kilogramme, et le manque  de financement  pour augmenter la production au-delà de ce taux.
"Si la demande augmente au-delà de notre planification de mission actuelle, nous devrons peut-être augmenter la production au ministère de l'Énergie", dit Dudzinski. Le département, a-t-il dit, travaille sur un livre blanc pour décrire les options pour le faire, comprenant les coûts et les calendriers de livraisons.

Le rapport de l'OIG a également critiqué l'agence pour son incapacité à développer de nouveaux systèmes d'alimentation à radio-isotopes qui pourraient offrir une efficacité accrue et ainsi réduire la quantité de plutonium nécessaire. Au cours de la dernière décennie, la NASA a suspendu les travaux sur deux systèmes, le générateur de radio-isotopes avancé  Stirling (ASRG) et le MMRTG amélioré, qui offraient une efficacité ou une durée de vie améliorée par rapport au MMRTG existant.

L'agence se concentre actuellement sur le Next-Gen RTG, une version mise à jour d'une conception plus ancienne connue sous le nom de GPHS. Un prototype appelé Mod-0 devrait être achevé au quatrième trimestre 2024, avance Dudzinski. La conception du Mod-1, qui serait proposée pour les missions Uranus, Endurance-A et d'autres, fera l'objet d'une revue de conception préliminaire en 2024 avec le premier Mod-1 prêt à être alimenté à la fin des années 2020.

Le rapport de l'OIG, cependant, met en garde contre les risques potentiels d'augmentation des coûts et de retards de calendrier pour le développement du Mod-1, avec aussi les difficultés de démarrage de la chaîne de production et "un risque important d'obsolescence des pièces". Il a déclaré que l'agence travaille sur ces questions, en particulier avec la production de thermocouples nécessaires aux RTG.

Il y avait eu des plans pour une version Mod-2 de Next-Gen RTG avec des technologies thermoélectriques améliorées pour convertir la chaleur produite par le plutonium en électricité. Cette version reste en veille, a-t-il dit. "La technologie thermoélectrique pour Mod-2 n'est pas considérée comme mature pour être envisagée pour une disponibilité dans les années 2030. Nous nous concentrons sur la conception du Mod-1.

La NASA avait également travaillé sur un modèle alternatif, appelée Dynamic Radioisotope Power System, en s'appuyant sur des travaux antérieurs sur l'ASRG. Il pourrait produire autant d'énergie qu'un RTG Next-Gen mais utiliser moins de plutonium qu'un MMRTG. La demande de budget pour l'exercice 2024 propose cependant de mettre fin aux travaux sur ce projet en raison de contraintes de financement pour la division des sciences planétaires.

"La technologie a beaucoup évolué depuis l'ASRG", a déclaré Dudzinski. "La technologie a mûri et nous sommes prêts à poursuivre son développement, mais notre division n'a pas les moyens de se le permettre."