211service.com
Kommer astronauter någonsin att besöka gasjättar som Jupiter?
En bild av Jupiters sydpol, tagen av NASA:s Juno orbiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Varje vecka skickar läsarna av vårt rymdnyhetsbrev, The Airlock , in sina frågor som rymdreportern Neel V. Patel ska svara på. Den här veckan: Kan vi åka till Jupiter?
När vi väl går förbi asteroidbältet, är det realistiskt att anta att det finns en chans att människor någonsin skulle kunna utforska någon av gasjättarna, som Jupiter, riktigt nära dess atmosfär? Och hur skulle det se ut? – Sarah
Jupiter, liksom de andra gasjättarna, har inte en stenig yta, men det betyder inte att det bara är ett massivt moln som flyter genom rymdens vakuum. Den består till största delen av helium och väte, och när du rör dig från de yttre lagren av atmosfären mot de djupare delarna, blir den gasen tätare och trycket blir mer extremt. Temperaturerna stiger snabbt. 1995 skickade NASA:s Galileo-uppdrag en sond in i Jupiters atmosfär; den gick sönder på cirka 75 mils djup. Trycket här är över 100 gånger mer intensivt än något annat på jorden. I de innersta lagren av Jupiter som är 13 000 miles djupa är trycket 2 miljoner gånger starkare än vad som upplevs vid havsnivån på jorden, och temperaturen är varmare än solens yta.
Så uppenbarligen kommer ingen människa att kunna våga sig för långt ner i Jupiters djup. Men skulle det vara säkert att helt enkelt kretsa runt planeten? Vi kanske skulle kunna etablera en rymdstation i omloppsbana, eller hur?
Tja, det finns ett annat stort problem när det gäller Jupiter: strålning. Den största planeten i solsystemet har också sin mest kraftfulla magnetosfär. Dessa magnetiska fält laddar upp partiklar i närheten och accelererar dem till extrema hastigheter som kan steka en rymdfarkosts elektronik på ett ögonblick. Rymdfärdsingenjörer måste hitta en bana och en rymdfarkostdesign som kommer att minska exponeringen för denna strålning. NASA kom på detta med den trippeluppställda, ständigt snurrande Juno rymdfarkost , men det ser inte ut som om detta skulle vara en genomförbar design för en mänsklig rymdfarkost.
Istället, för att en bemannad rymdfarkost ska kunna kretsa runt eller flyga förbi Jupiter på ett säkert sätt, måste den hålla ett ganska betydande avstånd från planeten.
Inte varje gasjätte i solsystemet är så här, men de kommer alla med olika andra problem som skulle göra det svårt för människor att besöka på nära håll. Neptunus, till exempel, har de starkaste vindarna i solsystemet och når hastigheter på upp till 1 100 miles per timme. Både Neptunus och Uranus är isjättar som har grundämnen och föreningar tyngre än helium och väte, som metan och ammoniak. Dessa tätare material kan göra det ännu svårare för en rymdfarkost att störta in i dessa atmosfärer, eftersom rymdfarkosten skulle skadas tidigare. Saturnus egen magnetosfär är mindre än Jupiters men fortfarande 578 gånger kraftfullare än jordens, så strålning skulle fortfarande vara ett stort problem att brottas med.
För närvarande, tills vi får reda på hur man bygger en rymdfarkost med hjälp av material som kan skydda mänskliga astronauter från alla dessa element, måste all utforskning av gasjättarna på nära håll ske genom robotrymdfarkoster.