OKEANOS — odwołana misja pozyskania próbek planetoid trojańskich

Nie wszystkie planowane misje kosmiczne dochodzą do skutku, ale nawet jeśli nie zostaną przeprowadzone to, w niektórych przypadkach technologie w nich użyte, mogą przydać się w innych kosmicznych działaniach. Tak było w przypadku projektu Oversize Kite-craft for Exploration and Astronautics in the Outer Solar System (OKEANOS), pierwotnie planowanego jako misja Japońskiej Agencji Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA).

Pomimo braku finansowania na ukończenie całej misji, jej zespół opublikował dokumenty szczegółowo opisujący pierwotny jej plan, a jego części zostały włączone do innych misji, które są w fazie przygotowań.

Projekt OKEANOS starał się wykorzystać sukcesy JAXA w pozyskiwaniu próbek asteroid i dostarczaniu ich na Ziemię. Najsłynniejszą misją w tym zakresie była Hayabusa-2, która w 2020 r. przetransportowała materiał z asteroidy Ryugu i od tego czasu była tematem dziesiątek prac naukowych. Ryugu to planetoida bliska Ziemi, co oznacza, że ​​jej pochodzenie w Układzie Słonecznym znacząco różni się od pochodzenia innych planetoid położonych dalej od Słońca, które miała odwiedzić misja OKEANOS.

Pierwotny plan projektu OKEANOS zakładał wysłanie misji pozyskania próbek z jednej z planetoid trojańskich, które znajdują się w punktach Lagrange’a przed i za Jowiszem i jego trajektorią orbitalną. Naukowcy uważają, że te planetoidy powstały poza orbitą Neptuna w pasie Kuipera, ale przybliżyły się do Słońca przez fluktuacje grawitacyjne spowodowane migracją gazowych olbrzymów. Ponieważ zawierają wskazówki dotyczące wczesnego Układu Słonecznego, astronomowie interesują się ich składem.

Misja NASA, Lucy, została wystrzelona w 2021 roku, aby odwiedzić planetoidy trojańskie. Jednak będzie ona po prostu wykonywać zdalne obserwacje i nie posiada sprzętu do bezpośredniego pobierania próbek, oraz do wysłaniu ich z powrotem na Ziemię, co zakładał projekt OKEANOS.

.Jednak kilka technologii OKEANOS przetrwa i zostanie wykorzystanych w innych misjach. Jedną z najciekawszych jest kombinacja żagla słonecznego i napędu jonowego, znana jako żagiel słoneczny. Łączy on ciąg słoneczny żagla z elastycznymi fotowoltaicznymi kolektorami, które mogą gromadzić znaczną ilość energii słoneczną, gdy są rozmieszczone w konfiguracji przypominającej właśnie żagiel. JAXA pomyślnie przetestowała podobny system podczas swojej misji IKAROS, demonstrując tę ​​technologię w 2010 roku.

Ponieważ żagle słoneczne mają niewielki ciąg w pobliżu Jowisza, OKEANOS opierał się również na silniku jonowym i planowano, że będzie rozkładał swoje „żagle”, aby panele słoneczne, gromadziły energię do zasilania napędu jonowego. A gdy miał dotrzeć do celu, wykorzystałby kolejną interesującą technologię — lądownik.

Dwie główne misje powrotu próbek asteroid — OSIRIS-REx i Hayabusa-2 — wylądowały bezpośrednio na powierzchniach asteroid. Próbowano też wykorzystać lądowniki takie jak – Philae, lądownik towarzyszący misji Rosetta ESA, który jest prawdopodobnie najbardziej znany.

Jednak nigdy wcześniej, żadna misja nie próbowała wylądować lądownikiem, pobrać próbki i powrócić do „statku-matki”, który następnie przetransportowałby materiał z powrotem na Ziemię. Zrobienie tego w przypadku planetoid trojańskich byłoby jednak niezwykle trudne z racji opóźnień w komunikacji.

JAXA zakładała, że podoła wyzwaniom technicznym, jednak misja nigdy nie została w pełni sfinansowana z powodu „obaw o koszty”. Za to agencja wybrała projekt znany jako LiteBIRD, aby zbadać kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła.

Inżynierowie misji opisali szczegóły niektórych planowanych do użycia instrumentów i mają nadzieję, że przyszłe misje pozyskania próbek asteroid wykorzystają przynajmniej niektóre z nich. Rośnie zainteresowanie tego typu misjami, ponieważ niosą one w sobie wskazówki dotyczące powstania Układu Słonecznego, ale również stanowią one zasoby, które możnaby wykorzystać.

Emil Gołoś