יאפשרו להתגבר על המחסור באנרגיה בקצה מערכת השמש
איורי אמן של חלליות גרעיניות המגיעות לירחי צדק
נאס”א חתמה לאחרונה על החוזה הראשון לפיתוח דור חדש של חלליות לחקר החלל העמוק שיאיצו מהפכה בחקר מערכת השמש החיצונית.
כחלק מהפרויקט החדש פרומתאוס, זכתה חברת לוקהיד מארטין בחוזה בסך 6 מיליון דולרים לתכנון מחקר שיקרא Jimo – ראשי תיבות של Jupiter Icy Moons Orbiter שנועד לחקור את הירחים הגדולים של צדק שפני השטח שלהם מורכבים בעיקר מקרח. הסכום הוא כאמור אך ורק עבור שלב התכנון.
פרויקט פרומתאוס הוא חלק מיוזמן הגרעין של נאס”א שנועדה לפתח טכנולוגית הינע גרעיני לחקר מערכת השמש.
חללית ג'ימו שתונע בהנע גרעיני תאפשר לראשונה לחללית יחידה להגיע למערכת צדק מצוידת במספר רב של מכשירים מדעיים ביחד עם מספיק אנרגיה שתאפשר לה לחקור כל אחד מהירחים למשך תקופה ארוכה. הדלק יאפשר לה להגיע למסלול הקפה סביב כל ירח כזה לזמן בלתי מוגבל ואז לצאת ממנו ולעבור לירח הבא. החלליות ששהו עד כה בצדק הקיפו רק את צדק כשמסלולם תוכנן כך שיפגשו מדי פעם עם ירח אחר להתקרבות חד פעמית ולא להקפה.
כיום הגורם המגביל את חקר מערכת השמש החיצונית הוא העדר כוח מספיק לחללית כדי שתגיע לאיזור ולתמרונים שתעשה כאשר תגיע לשם. לדוגמא חללית שתקיף את אירופה, הירח הקרחי של צדק שיש סיכוי שהוא מכיל צורות חיים פרימיטיביות. כרגע המתכננים יכולים לפתח חללית שתחלוף ליד אירופה אך אין להם טכנולוגיה שתאפשר לה להכנס למסלול.
כדי להגיע למערכת השמש החיצונית, החלליות צריכות להשתמש בטכניקה איטית של טיסות התקרבות שתנצלנה את כוח המשיכה ותגברנה מהירות באמצעות התקרבות לכוכב לכת וקבלת דחיפה גרביטציונית. לשיטה הזו יש מגבלות רבות באשר לדברים שיכולה חללית כזו לעשות כשתגיע למערכת השמש החיצונית.
האנרגיה הדרושה לתפעול יכולה להינתן בקלות באמצעות שימוש בכוח גרעיני – חום ממקור רדיואקטיבי מתפרק מספק אנרגיה. קולטי שמש קונבנציונליים אינם יעילים מעבר למסלול מאדים משום שאור השמש באיזורים אלה חלש מדי. לפיכך ברור שהאסטרונומים זקוקים לדור חדש של טכנולוגיה אם הם רוצים לחקור ברצינות מה מונח באפלה הקרה של קצה מערכת השמש.
כדי להתגבר על הבעיות הללו ולפתח דור חדש של חלליות לחקר החלל העמוק מתכננת נאס”א לפתח מקור אנרגיה גרעיני לשימוש במקומות שבהם אנרגית השמש חלשה מדי, כמו גם כור ביקוע שיסייע במקומות בהם נדרשת כמות אנרגיה גדולה.
בשלב המחקר של פרויקט פרומתיאוס ייבחנו טכנולוגיות רבות לכור, למערכת ייצור האנרגיה, הנע חשמלי ושאר ההיבטים של החללית ג'ימו ואלו שיבוא בעקבותיה. ברגע שתזוהה הטכנולוגיה הטובה ביותר השלב הבא יהיה לפתח תכנון מתקדם יותר.
בסיוע טכנולוגית הכוח החדשה יהיה ניתן להשיג את המטרות המדעיות של הקפת שלושת הירחים הקרחיים של צדק – קליסטו גנימד ואירופה.
משימת ג'ימו תוכל לצפות בכל אחד מהירחים הללו למשך תקופות ארוכות ואז לעבור לירח הבא כשלחללית תהיה עדיין אנרגיה חשמלית לצורך הפעלת החיישנים שלה.
עם חללית כזו יהיה אפשרי להבחין האם יש בירחים הללו אוקיאנוסים תת קרקעיים. יהיה גם אפשרי למפות את המיקום של רכיבים אורגניים ושאר החומרים הכימיים המעניינים מבחינה ביולוגית, לחשב את עובי שכבות הקרח, ולמצוא אתרי נחיתה פוטנציאליים.
