Programa Novas Fronteiras - New Frontiers program

Cabeçalho do site do programa Novas Fronteiras, a partir de janeiro de 2016.

O programa Novas Fronteiras é uma série de missões de exploração espacial conduzidas pela NASA com o objetivo de aprofundar a compreensão do Sistema Solar . O programa seleciona missões de classe média que podem fornecer altos retornos científicos.

A NASA está encorajando cientistas nacionais e internacionais a apresentar propostas de missões para o programa. O New Frontiers foi construído com base na abordagem inovadora usada pelos Programas Discovery e Explorer das principais missões conduzidas pelo investigador . Ele é projetado para missões de classe média que não podem ser realizadas dentro dos limites de custo e tempo do Discovery, mas não são tão grandes quanto as Grandes Missões Científicas Estratégicas (missões emblemáticas).

Existem atualmente três missões Novas Fronteiras em andamento e uma em desenvolvimento. New Horizons , que foi lançado em 2006 e atingiu Plutão em 2015, Juno , que foi lançado em 2011 e entrou na órbita de Júpiter em 2016, e OSIRIS-REx , lançado em setembro de 2016 em direção ao asteroide Bennu para estudos detalhados de 2018 a 2021 e uma amostra retorne à Terra em 2023.

Em 27 de junho de 2019, o Dragonfly foi selecionado para se tornar a quarta missão do programa Novas Fronteiras.

História

Juno vê a Terra em outubro de 2013, durante o sobrevôo da espaçonave a caminho de Júpiter

O programa Novas Fronteiras foi desenvolvido e defendido pela NASA e concedido pelo Congresso em 2002 e 2003. Esse esforço foi liderado por dois executivos de longa data da NASA na sede da época: Edward Weiler , Administrador Associado de Ciência, e Colleen Hartman , Solar Diretor da Divisão de Exploração do Sistema. A missão a Plutão já havia sido selecionada antes que este programa fosse endossado e financiado com sucesso, então a missão a Plutão, chamada Novos Horizontes , foi "adquirida" no programa Novas Fronteiras.

A Pesquisa decadal da Planetary Science de 2003 da National Academy of Sciences identificou destinos que serviram como fonte da primeira competição para o programa Novas Fronteiras. O nome do programa da NASA é baseado no discurso da agenda política " New Frontier " do presidente John F. Kennedy em 1960, no qual ele constantemente usou as palavras "New Frontier" para descrever uma variedade de questões sociais e observou como a exploração pioneira não terminou com o American West como se pensava. Como presidente, Kennedy também iria investir pesadamente em fundos para a NASA.

Exemplos de conceitos de missão propostos incluem dois grupos amplos com base nos objetivos da Pesquisa Decadal da Ciência Planetária .

Missões em andamento

Novos horizontes (novas fronteiras 1)

Plutão visto pela nave New Horizons em 14 de julho de 2015
A lua de Plutão, Caronte, em 14 de julho de 2015, fotografada por "Novos Horizontes"

New Horizons , uma missão a Plutão , foi lançada em 19 de janeiro de 2006. Depois de uma ajuda da gravidade de Júpiter em fevereiro de 2007, a espaçonave continuou em direção a Plutão. O sobrevoo da missão primária ocorreu em 14 de julho de 2015 e a espaçonave foi então direcionada para umobjeto do Cinturão de Kuiper chamado 486958 Arrokoth para um sobrevoo em 1 de janeiro de 2019. Outra missão considerada com esta missão foi New Horizons 2 .

Juno (Novas Fronteiras 2)

O conceito artístico de Juno em Júpiter

Juno é umamissão de exploração de Júpiter que foi lançada em 5 de agosto de 2011 e chegou em julho de 2016. É a primeira espaçonave movida a energia solar a explorar um planeta exterior. A nave foi colocada em uma órbita polar para estudar o campo magnético do planetae sua estrutura interna. Amissão Galileo da NASApara Júpiter forneceu amplo conhecimento sobre sua atmosfera superior, no entanto, estudos adicionais de Júpiter são cruciais não apenas para o entendimento de sua origem e natureza do Sistema Solar, mas também de planetas extrasolares gigantes em geral. Ainvestigação da espaçonave Juno visa abordar os seguintes objetivos para Júpiter:

  • Compreender as propriedades estruturais e dinâmicas de Júpiter através da determinação da massa e do tamanho do núcleo de Júpiter, seus campos gravitacionais e magnéticos e convecção interna;
  • Meça a composição atmosférica de Júpiter, particularmente a abundância de gases condensáveis ​​(H 2 O, NH 3 , CH 4 e H 2 S), o perfil de temperatura atmosférica de Júpiter, o perfil de velocidade do vento e a opacidade das nuvens em profundidades maiores do que as alcançadas pela entrada do Galileo sonda com uma meta de 100 bar em múltiplas latitudes; e
  • Investigue e caracterize a estrutura tridimensional da magnetosfera polar de Júpiter.

OSIRIS-REx (Novas Fronteiras 3)

Logotipo da missão

OSIRIS-REx significa "Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Regolith Explorer" e foi lançado em 8 de setembro de 2016. Este plano de missão é orbitar um asteróide, na época denominado 1999 RQ 36 (agora 101955 Bennu ), em 2020. Após extensas medições, a espaçonave coletará uma amostra da superfície do asteróide para retornar à Terra em 2023. A missão, menos o custo do veículo de lançamento ($ 183,5 milhões), deve custar aproximadamente $ 800 milhões. A amostra devolvida ajudará os cientistas a responder a perguntas de longa data sobre a formação do Sistema Solar e a origem das moléculas orgânicas complexas necessárias para a origem da vida .

O asteróide Bennu é um potencial futuro impactador da Terra e está listado na Tabela de Risco Sentinela com a terceira classificação mais alta na Escala de Perigo de Impacto Técnico de Palermo (por volta de 2015). No final de 2100, há uma chance cumulativa de cerca de 0,07% de atingir a Terra, portanto, é necessário medir a composição e o efeito Yarkovsky do asteróide.

Missões planejadas

Libélula (Novas Fronteiras 4)

O conceito dos artistas de Dragonfly pousando em Titan
Dragonfly Mission Insignia

O Dragonfly enviará um helicóptero robótico móvel para a maior lua de Saturno, Titã, e fará uso de Geradores Termelétricos Multi-Mission Radioisotope (MMRTG) para poder navegar pela atmosfera de Titã. O limite de custo de desenvolvimento é de aproximadamente US $ 1 bilhão. Em maio de 2021, o lançamento do Dragonfly está programado para junho de 2027.

A competição para a quarta missão começou em janeiro de 2017. Por recomendação da Pesquisa Decadal, o anúncio de oportunidade da NASA foi limitado a seis temas de missão:

  1. Retorno de amostra da superfície do cometa - uma sonda de núcleo do cometa e missão de retorno de amostra
  2. Retorno de amostra do Pólo Sul Lunar - uma missão para pousar na bacia lunar do Pólo Sul – Aitken e retornar amostras para a Terra
  3. Ocean Worlds (Titã e / ou Enceladus)
  4. Saturn Probe - uma sonda atmosférica
  5. Trojan Tour and Rendezvous - uma missão para voar por dois ou mais asteróides de Trojan
  6. Venus Lander

A NASA recebeu e analisou 12 propostas:

Retorno de amostra da superfície do cometa
Retorno de amostra do Pólo Sul Lunar
Ocean Worlds
Sonda Saturno
Trojan Tour and Rendezvous
  • Nenhum
Venus Lander

Das 12 propostas iniciais, a NASA selecionou duas para estudos de conceito adicionais em 20 de dezembro de 2017, incluindo Dragonfly .

Os dois finalistas, CAESAR e Dragonfly , receberam cada um US $ 4 milhões de financiamento até o final de 2018 para desenvolver e amadurecer ainda mais seus conceitos. Em 27 de junho de 2019, a NASA anunciou a seleção do Dragonfly como a missão New Frontiers 4 para um lançamento em 2026, posteriormente adiado para junho de 2027.

Novas Fronteiras 5

A Pesquisa Decadal recomenda que duas missões Novas Fronteiras sejam selecionadas por década. A Avaliação Intermediária de 2018 da Pesquisa Decadal de 2013–2022 descobriu que a NASA está ficando para trás nessa cadência e recomenda o lançamento do Anúncio de Oportunidade de Novas Fronteiras 5 até dezembro de 2021. Thomas Zurbuchen , Administrador Associado da Diretoria de Missão Científica , respondeu positivamente à recomendação da revisão intermediária, afirmando que a NASA está "comprometida em realizar duas competições de novas fronteiras por década" e atualmente planeja lançar o anúncio de oportunidade em 2021 ou 2022, embora a revisão intermediária estima uma data de lançamento até 2023.

O Decadal Survey recomendou as propostas do Io Observer e da Lunar Geophysical Network para as Novas Fronteiras 5, além das recomendações anteriores.

Em maio de 2021, a NASA planeja lançar o Anúncio de Oportunidade das Novas Fronteiras 5 em 2024.

Veja também

Notas

Referências

links externos