211service.com
Vil astronauter noen gang besøke gassgiganter som Jupiter?
Et bilde av Jupiters sørpol, tatt av NASAs Juno orbiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Hver uke sender leserne av vårt romfartsnyhetsbrev, The Airlock , inn sine spørsmål som romreporter Neel V. Patel kan svare på. Denne uken: Kan vi dra til Jupiter?
Når vi beveger oss forbi asteroidebeltet, er det realistisk å anta at det er en sjanse for at mennesker noen gang kan utforske noen av gassgigantene, som Jupiter, virkelig nær atmosfæren? Og hvordan vil det se ut? – Sarah
Jupiter, som de andre gassgigantene, har ikke en steinete overflate, men det betyr ikke at det bare er en massiv sky som flyter gjennom rommets vakuum. Den består for det meste av helium og hydrogen, og når du beveger deg fra de ytre lagene av atmosfæren mot de dypere delene, blir den gassen tettere og trykket blir mer ekstremt. Temperaturene stiger raskt. I 1995 sendte NASAs Galileo-oppdrag en sonde inn i Jupiters atmosfære; den brøt opp på omtrent 75 miles i dybden. Trykket her er over 100 ganger mer intenst enn noe annet på jorden. I de innerste lagene av Jupiter som er 13 000 miles dype, er trykket 2 millioner ganger sterkere enn det som oppleves ved havnivå på jorden, og temperaturene er varmere enn solens overflate.
Så klart, ingen mennesker kommer til å være i stand til å våge seg for langt ned i Jupiters dyp. Men ville det være trygt å bare gå i bane rundt planeten? Kanskje vi kunne etablere en romstasjon i bane, ikke sant?
Vel, det er et annet stort problem når det kommer til Jupiter: stråling. Den største planeten i solsystemet har også sin kraftigste magnetosfære. Disse magnetfeltene lader opp partikler i nærheten, og akselererer dem til ekstreme hastigheter som kan steke et romfartøys elektronikk på et øyeblikk. Romfartsingeniører må finne ut en bane og romfartøydesign som vil redusere eksponeringen for denne strålingen. NASA fant ut dette med trippel-arrayed, evig spinnende Juno romfartøy , men det ser ikke ut som om dette ville være et mulig design for et menneskelig romfartøy.
I stedet, for at et bemannet romfartøy trygt skal kunne gå i bane eller fly forbi Jupiter, må det holde en ganske betydelig avstand fra planeten.
Ikke alle gassgiganter i solsystemet er slik, men de har også forskjellige andre problemer som vil gjøre det vanskelig for mennesker å besøke på nært hold. Neptun, for eksempel, har de sterkeste vindene i solsystemet, og når hastigheter på opptil 1100 miles per time. Både Neptun og Uranus er iskjemper som har grunnstoffer og forbindelser tyngre enn helium og hydrogen, som metan og ammoniakk. Disse tettere materialene kan gjøre det enda vanskeligere for et romfartøy å stupe inn i disse atmosfærene, siden romfartøyet ville bli skadet tidligere. Saturns egen magnetosfære er mindre enn Jupiters, men fortsatt 578 ganger kraftigere enn jordens, så stråling vil fortsatt være et stort problem å kjempe med.
Foreløpig, inntil vi finner ut hvordan vi bygger et romfartøy ved hjelp av materialer som kan beskytte menneskelige astronauter fra alle disse elementene, vil enhver nærliggende utforskning av gassgigantene måtte foregå gjennom robotromfartøy.