طرحی مفهومی برای کاوش دوردستهای منظومه شمسی با ماهوارههای کوچک و ارزان
پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت (Jet Propulsion Laboratory) وابسته به سازمان ناسا (NASA) طرح مفهومی نوینی برای کاوش دوردستهای منظومه شمسی ارائه کردهاند که از تاسوارهها الهام گرفته شده است. این فضاپیماها یکدهم وزن و قیمت مأموریتهای پیشین برای کاوش دوردستهای منظومه شمسی را خواهند داشت و یک درصد آنها انرژی مصرف میکنند. تاکنون فقط فضاپیماهای پایونیر ۱۰ و ۱۱ (Pioneer 10 & 11) و ویجرهای ۱ و ۲ (Voyager 1 & 2) و نیوهرایزنز (New Horizons) از مدار زحل فراتر رفتهاند. همه این فضاپیماها بزرگ و سنگین بوده و بیش از ۲۵۰ کیلوگرم جرم داشتهاند. هزینه ساخت آنها بیش از ۳۰۰ میلیون دلار با در نظر گرفتن ارزش دلار در سال ۲۰۱۹ بوده است. همچنین گروه هدایت آنها شامل دهها نفر بوده است. همه این مأموریتها به باتریهای اتمی برای تأمین برقشان نیازمند بودهاند.
پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت طرحی به ناسا ارائه کردهاند که هدف آن تعریف معماری فضاپیماهایی سبک و ارزان برای کاوش دوردستهای منظومه شمسی و ساخت یک نمونه اولیه مفهومی برای اثبات امکان ساخت چنین فضاپیماهایی است. در طرح مفهومی ارائهشده تاسوارهای ۱۲ واحدی که نقش باس فضاپیما را دارد در مرکز کرهای بادشده از جنس مواد پلیمری شفاف قرار میگیرد. بخشی از کره با مواد فلزی انعکاسدهنده پوشش داده میشود که نور خورشید را روی سلولهای خورشیدی باس برای تولید برق تولید متمرکز میکنند. همچنین این پوشش فلزی وظیفه کانونی کردن امواج رادیویی را نیز دارد. این فضاپیما به چند تاسواره سه واحدی مجهز است که به صورت ابزارهای سنجشی عمل میکنند. این تاسوارهها روی تیرکهایی با قابلیت باز شدن قرار میگیرند. شمایی از طرح مفهومی ارائهشده و ابعاد آن در تصویر قابلمشاهده است.
اگر هزینه ساخت این فضاپیماها و مأموریت آنها به اندازه کافی اندک باشد، میتوان تعداد قابلتوجهی از آنها در جهات مختلفی فرستاد و نقشه کاملی از شکل هلیوسفر و فضای میان ستارهای فرای آن به دست آورد. هلیوسفر ناحیهای در اطراف خورشید است که بادهای خورشیدی و میدان مغناطیسی خورشید را دربر میگیرد. سرعت بادهای خورشیدی پس از طی کردن مسافت طولانی در ناحیهای با فاصله حدود ۱۲۵ واحد نجومی از خورشید متوقف میشوند که هلیوپاز یا خورایست گفته میشود. هلیوپاز مرز مغناطیسی منظومه شمسی است و ناحیه فراتر آن فضای میان ستارهای گفته میشود. تاکنون فقط فضاپیماهای ویجر ۱ و ۲ از ناحیه هلیوپاز عبور کردند و دادههای واقعی از آن ارسال کردهاند.
این طرح مفهومی در فاز نخست برنامه مفاهیم نوآورانه پیشرفته ناسا (NASA Innovative Advanced Concepts بهاختصار NIAC) در سال ۲۰۱۹ انتخاب شده است. برنامه مفاهیم نوآورانه پیشرفته ناسا ایدههایی را که با ارائه مفاهیم کاملا جدید دیدگاههای نوینی برای مأموریتهای آینده ناسا فراهم میکنند پرورش میدهد. سالیانه چندین طرح ارائهشده به این برنامه برگزیده میشوند و حمایتهایی به آنها تعلق میگیرد.