플루토 카이퍼 익스프레스

Pluto Kuiper Express
플루토 카이퍼 익스프레스
Pluto express.jpg
명왕성-캐론 시스템과 마주칠 때 명왕성 카이퍼 익스프레스 우주선에 대한 예술가의 인상
이름명왕성 패스트 플라이비(1992-95)
명왕성 익스프레스 (c.195)
미션형플루토 플라이비
연산자나사
임무 기간1차 임무: 9.5년
우주선 속성
발사 질량478kg(1,054lb)
힘228와트

명왕성 카이퍼 익스프레스는 제트 추진 연구소(JPL) 과학자와 엔지니어가 제안하고 NASA가 개발 중인 행성간 우주 탐사선이다. 이 우주선은 하나 이상의 다른 카이퍼 벨트 물체(KBO)와 함께 명왕성과 명왕성의 달 카론을 연구하기 위해 발사될 예정이었다. 이 제안은 명왕성 350호와 명왕성에 마리너 마크 II 우주선을 보내자는 제안에 이어 세 번째 제안이었다.

원래 명왕성 패스트 플라이비로 구상되었고, 후에 명왕성 익스프레스로 간단히 명명된 이 임무는 1991년 미국 우체국에서 명왕성을 "아직 탐사되지 않았다"라고 낙인찍은 우표에 영감을 받았다. 이 프로젝트는 캘리포니아 공과대학교의 JPL 엔지니어들과 학생들, 그리고 후에 앨런 스턴과 명왕성 350 프로젝트의 다른 과학자들을 끌어들였다. 1992년 이 프로젝트가 시작된 동안, 이 프로젝트의 개발 단계는 장기적이었으며, 제안과 자금 조달 단계에서 거의 10년을 보냈다. 계획하는 동안, 1990년대 중후반 해왕성 너머에서 그러한 물체들이 많이 발견된 후, 카이퍼 벨트 물체 플라이바이(flyby)를 포함하도록 임무를 변경하고 명왕성 카이퍼 익스프레스(Kuiper Express)를 다시 만들었다. 그러나 NASA는 2000년 이 프로젝트의 예산 확대를 최종 취소 사유로 들어 이 임무를 최종적으로 취소하기로 결정했다.[1]

이 임무가 취소된 후, 스턴을 포함한 대부분의 명왕성 패스트 플라이비 팀은 NASA의 뉴 프론티어 프로그램을 위해 명왕성 카이퍼 익스프레스와 거의 동일한 임무인 뉴 호라이즌스를 개발하기 시작했다. 이 우주선은 NASA와의 재정적인 교착과 추가적인 지연으로 인해 2006년 1월에 성공적으로 발사되었고 2015년 7월에 명왕성-채론 시스템을 최초로 비행하기 시작했다.

역사

명왕성과 채론에서의 명왕성에 대한 예술가의 인상.
명왕성에서의 명왕성에 대한 예술가의 인상.
명왕성의 얼룩덜룩한 표면에 접근하는 명왕성 패스트 플라이비에 대한 예술가의 비전. 명왕성의 동반자 카론이 멀리 어슬렁거리는 동안 밝은 팔다리 너머의 푸른 아지랑이처럼 여리고 일시적인 대기가 보인다.

1992년 제트추진연구소(JPL)가 제안한 대로 명왕성 패스트 플라이비 임무는 각각 150kg(330.7lb)의 무게의 두 우주선이 되는 것이었다. 지구에서 명왕성으로 가는 항해는 7~8년이 걸릴 예정이었는데, 빠르면 1998년에 발사되었다. 이 두 우주선은 명왕성의 다른 면들을 볼 수 있는 시간을 가질 것이다. 대니얼 골딘 미 항공우주국(NASA) 행정관이 이 제안을 전폭적으로 지지하면서 이번 임무에 필요한 예산은 4억달러에 불과하다고 한다.[2][3]

1995년까지 제안된 임무는 명왕성 익스프레스로 알려졌고, JPL의 사전 프로젝트 매니저 롭 스탈은 "3억 달러 가까운 곳에" 예산을 제안했다. 이 시점에서 임무는 여전히 쌍둥이 우주선이었고 1998년에 발사될 수 있기를 희망했다.[4] 나사는 명왕성에 러시아 "드롭 존드" 탐사선을 실어주는 대가로 우주선을 발사하기 위해 프로톤 로켓을 사용하는 것에 대해 러시아와 협상을 시도했다.[5] 맥스 플랑크 연구소에서 나온 또 다른 아이디어는 독일 명왕성 익스프레스가 목성 중력 보조를 받는 동안 독일 탐사선을 Io에 투하하는 대가로 독일이 발사 자금을 지원하도록 했을 것이다.[6]

그 임무는 대기권이 얼어붙기 직전에 명왕성을 통과했을 것이기 때문에, 그 임무는 그 궤도의 상당 부분을 위해 행할 것으로 생각되었기 때문에, 그 시기가 중요했다. 이 임무의 주요 목표는 명왕성의 표면을 지도화하고 이중 시스템의 지질학과 지형학을 조사하는 것뿐만 아니라 명왕성의 대기 구성을 결정하는 것이었을 것이다. 이 마지막 임무는 대기 결빙이 시작된 후에 훨씬 더 어려웠을 것이다. 탑재된 과학 장비에는 가시광선 영상 시스템, 적외선 및 자외선 분광기, 무선 발진 실험용 초경주 발진기(USO) 등이 포함되었을 것이다.

이 우주선은 약 220kg(485lb)의 무게가 나가는 단순한 육각형 프리즘 모양의 구조물로 갈릴레오와 카시니 임무에서 사용되는 것과 유사한 방사성 이소토프 열 발전기(RTGs)로 구동되었다. 온보드 제어와 데이터 수집은 5 Mbit/s로 데이터를 처리할 수 있는 1.5 MIPS RISC 기반 컴퓨터 시스템에 의해 유지되었을 것이다. 이것은 1년 동안 1기가바이트 이상의 데이터를 전송하는 것을 허용했을 것이다. 통신은 1.47m(5.6ft)의 고정된 고궤도 안테나를 통해 이루어졌을 것이며, 광야 항성 추적기를 사용하여 방향을 수정했을 것이다. 이 임무의 계획 초기에는 러시아 우주국과의 노력과 플루토니아 대기를 연구하기 위한 준드 탐사선을 포함하자는 제안이 있었다. 이 계획은 나중에 포기되었다.

명왕성 급행은 2001년에 발사될 것으로 예상되었지만 2004년 말에야 발사 준비가 되었다. 이 우주선은 2004년 12월에 델타 로켓이나 우주 왕복선을 통해 발사될 예정이었다. 만약 그렇게 되었다면, 우주왕복선 함대가 컬럼비아호 참사를 겪은 후 지상에 있었기 때문에, 델타 로켓을 사용하는 것만이 유일한 선택이었을 것이다. 이 코스는 처음에 목성을 경유했을 것이며, 목성의 중력 유정은 중력 보조 장치를 통해 탐사선의 속도를 높이는 데 사용되었을 것이다. 명왕성에 대한 가장 가까운 접근 거리는 약 15,000km(9320.6mi)로 17–18km/s(38,027.9–40,264.9mph)로 1km(0.6mi) 해상도 매핑을 허용했을 것이다. 명왕성을 통과한 후, 이 우주선은 카이퍼 벨트 물체를 찾기 위해 이미징 카메라를 사용했을 것이다.[7]

2000년 9월 NASA는 명왕성-쿠이퍼 익스프레스 임무를 중단했다.[8] 비록 NASA는 그것이 폐기된 것이 아니라 "재발생"되고 있다고 말했으나, NASAA는 명왕성-쿠이퍼 익스프레스 임무에 대한 작업을 중단했다. 당시 이 임무의 비용은 NASA 대변인이 감당할 수 없는 5억 달러(1999년 당초 예산 3억5000만 달러와 비교)라고 말한 바 있다.[9]

참조

  1. ^ Kenneth Chang (February 13, 2001). "It May Be Now or Never for a Mission to Pluto". New York Times. Retrieved July 18, 2015.
  2. ^ John Noble Wilford (September 11, 1992). "NASA plans quick visit to edge of solar system". The Gainesville Sun. New York Times News Service. p. 9A. Retrieved August 1, 2015.
  3. ^ Michael Carroll (June 1993). "Space exploration: Quick trip to Pluto". Popular Science. 242 (6): 27. Retrieved August 1, 2015.
  4. ^ Bill Lawren (Fall 1995). "Ninth rock from the Sun: Researchers want to send spacecraft to Pluto—before it's too late". Omni. 17 (8): 28.
  5. ^ Mark Wheeler (July 1995). "Destination: Pluto: With a daring, high-speed mission to the icy planet, NASA sets its sights on the solar system's final frontier". Popular Mechanics: 64–66.
  6. ^ Ben Evans (June 21, 2015). "Three Weeks to Pluto: A World of Tiny Moons and Missed Mission Opportunities (Part 2)". AmericaSpace. Retrieved August 1, 2015.
  7. ^ Grayzeck, Dr. Ed (August 26, 2014). "NASA—NSSDC—Spacecraft—Details—Pluto Kuiper Express". NASA Space Science Data Center. Solar System Exploration Data Services Office (SSEDSO), Solar System Exploration Division, Goddard Space Flight Center. Retrieved June 4, 2015.
  8. ^ "NASA seeks proposals for Pluto mission; plans to restructure outer planet program" (Press release). NASA. December 20, 2000. Retrieved July 18, 2015.
  9. ^ "NASA Halts Work on Mission to Pluto". New York Times. September 23, 2000. Retrieved July 18, 2015.

외부 링크