I concetti di missioni verso l’estremo sistema solare sono relativamente comuni, poiché gli scienziati planetari sono sempre più frustrati dalla nostra mancanza di conoscenza sui pianeti più lontani. Nettuno, il pianeta conosciuto più distante, è stato visitato per l’ultima volta da Voyager 2 negli anni ’80. Le tecnologie sono progredite notevolmente da quando quella sonda è stata lanciata nel 1977. Tuttavia, per utilizzare queste tecnologie avanzate, dobbiamo prima avere una missione che arrivi nel sistema, e una di queste missioni è attualmente in fase di sviluppo attraverso una serie di articoli da parte di ConEx Research e University College London.

La missione Arcanum è progettata per orbitare attorno a Nettuno e atterrare su Tritone, offrendo spunti su entrambi gli oggetti di interesse nel sistema. Nettuno possiede alcuni dei venti più forti del sistema solare e il sistema di tempesta noto come “Grande Macchia Scura”. Tritone è ancora più intrigante, con un potenziale vulcanismo attivo e forse un oceano sotterraneo.
Date le diverse esigenze per studiare sia il pianeta che la luna, Arcanum è suddivisa in tre parti distinte: un orbiter, un “manipolatore orbitale”, e un lander. Esaminiamo ciascuna di queste parti.

Video che descrive il concetto della missione Arcanum.
Credito – Canale YouTube di Conex Research
Somerville è il nome dell’orbiter, e la sua funzione principale è quella di fornire una piattaforma scientifica da cui studiare Nettuno. Tuttavia, servirà anche come stazione di comunicazione per il sistema di atterraggio, al quale sarà collegato per gran parte del suo viaggio verso l’estremo sistema solare.
Il carico utile include diverse fotocamere, alcuni spettrometri, un magnetometro e altre attrezzature scientifiche, ma soprattutto, conterrà un telescopio. Il telescopio opererà nello spettro visibile e infrarosso, consentendo all’orbiter di osservare sia il sistema neptuniano che di cercare oggetti più lontani, come quelli nella Fascia di Kuiper.
Il sistema che consente la manovra orbitale del lander è conosciuto come Tenzing. Funzionerà in due fasi: prima dopo essersi separato da Somerville e seconda dopo che il lander si disconnette. Durante la sua prima fase, il suo scopo è posizionare il lander con precisione per un atterraggio su Tritone, utilizzando le sue riserve di carburante e fornendo un supplemento di energia al lander stesso. Durante la sua seconda fase, agirà come osservatore orbitante e stazione di rilancio, interfacciando le comunicazioni dal lander a Somerville, che ha un’antenna molto più potente.

Struttura dei sistemi della missione Arcanum, inclusi dettagli su molte sotto-componenti.
Credito – McKevitt et al.
Tenzing ha anche una serie di tre “penetrazioni” che tenteranno di rompere il guscio di ghiaccio esterno di Tritone, consentendo lo studio scientifico dell’interno del mondo. Non è chiaro se i progettisti del sistema intendano penetrare completamente nella crosta per arrivare a un potenziale oceano sottomarino.
Il lander stesso è chiamato Bingham e consiste dei propri motori, piattaforme di atterraggio e strumentazione scientifica. Gli strumenti a bordo includono più fotocamere, un sismometro, un termometro e uno spettrometro di massa. Nel complesso, l’instrumentazione sul lander fornirebbe una comprensione di base delle condizioni superficiali su Tritone, anche se non sarebbe necessariamente in grado di scavare nelle parti più interessanti della luna da sola.

Trident è un’altra missione sotto considerazione per un viaggio verso Nettuno, come spiega Fraser.
Tutti questi sistemi non sarebbero possibili senza le migliori capacità di lancio di Starship, che dovrebbe avere almeno un ordine di grandezza più capacità di carico verso un’orbita di trasferimento rispetto a molte soluzioni di razzi commerciali esistenti. Bingham e Tenzing da soli hanno una massa “bagnata” (cioè, con propellente) di 550 kg, collocandoli in una categoria molto più pesante rispetto ad altre missioni del sistema solare esterno. Con una data di lancio prevista per il 2030 e un arrivo atteso su Nettuno nel 2045, ci sarà tempo sufficiente per mettere Starship alla prova prima della finestra di lancio. Ma per ora, Arcanum è solo una delle diverse missioni proposte per il sistema solare e non ha il supporto di nessuna grande agenzia spaziale. Rimane da vedere come sarà la nostra prossima missione verso Nettuno. Tuttavia, la pressione per inviarne una aumenterà sempre di più finché, un giorno, l’umanità non tornerà a questo entusiasmante sistema.
Scopri di più:
McKevitt et al – Concetto di operazioni per la missione del sistema Nettuno Arcanum
UT – Il Pianeta Nettuno
UT – Vita su Nettuno
UT – Com’è la superficie di Nettuno?
Immagine principale:
Rappresentazione artistica della missione Arcanum.
Credito – McKevitt et al.