De donkere toekomst van de Amerikaanse ruimteverkenning

NASA's gouden eeuw staat op het punt tot stilstand te komen

Een voor een kwamen ze tot leven. Venus , Eerst, in 1962, en twee en een half jaar later, maart . Ons ruimtevaartuig vloog langs die planeten, draaide eromheen en werden door de mens gemaakte meteoren die naar de eerste grond schoten die we in het algemeen geen 'aarde' konden noemen. Later, toen we ambitieus werden en vertrouwen kregen in onze capaciteiten, reikte de mensheid naar de buitenste planeten en peilde ze Jupiter en Saturnus naar binnen 1973 en 1979 . Elke missie veranderde gissingen in feiten, ontkracht oude veronderstellingen en bracht ons dichter bij het beantwoorden van de twee fundamentele vragen van het bestaan: waar kwam dit alles vandaan en waar gaat het naartoe?

Mission successen niet gebeuren in een leegte. Voor elke nieuw verlichte wereld zijn er gecrashte sondes, verloren ruimtevaartuigen en raketten die zijn vernietigd op lanceerplatforms. Het verkennen van andere werelden is een cumulatieve kunst, en met een gestage cadans van missies komt een institutionele kennis voor wetenschappers en ingenieurs. Elke tegenslag is zijn eigen bibliotheek met inzichten. In 1964, toen de sonde Zeeman 3 miste Mars , het doelwit, als gevolg van een storing in de apparatuur, Zeeman 4 was drie weken achter, en geslaagd waar zijn tweelingbroer had gefaald.



De cadans kan niet worden onderbroken, daarom kijken veel planetaire wetenschappers nu behoedzaam naar hun kalenders. Amerika's hongerbudget voor planetaire verkenning heeft ervoor gezorgd dat goede missies niet verder konden en dat nieuwe missies het lanceerplatform niet konden bereiken. Een voor een in de komende drie jaar, als missies eindigen en ruimtevaartuigen sterven, zullen de buitenste planeten opnieuw donker worden.

Meer over ruimteverkenning

Wetenschappers denken dat er leven zou kunnen zijn op Jupiters maan Europa. Dit is waarom.

Als NASA's Nieuwe horizonten missie naar Pluto wordt verlengd tot na 2017, zal de gehele actieve menselijke aanwezigheid op de buitenste planeten bestaan ​​uit een enkele sonde ter grootte van een vleugel. Als de missie niet wordt verlengd, zal de 43-jarige verkenning van de buitenste planeten door de mensheid eindigen en zal de horizon van de mensheid met ongeveer 2,5 miljard mijl krimpen. Erger nog, vanwege de tijd die nodig is om een ​​ruimtevaartuig te bouwen en de harde realiteit van orbitale mechanica, is het zo vroeg mogelijk dat een nieuwe missie buiten de asteroïdengordel kan worden gestuurd ergens in de jaren 2020.

De gevolgen van een verminderde planetaire wetenschapsportfolio gaan verder dan het verlies van nieuw behang voor desktopcomputers. Planetaire verkenning heeft de manier veranderd waarop we over alles denken, van de lucht die we inademen tot de oceanen die we bevaren.Door bijvoorbeeld Venus te verkennen, observeerden wetenschappers de volledige uitdrukking van het broeikaseffect, dat op zijn beurt de milieuprioriteiten op aarde hervormde. Ondertussen inspireerde de zoektocht naar leven op andere planeten wetenschappers om het leven op onverwachte plekken hier thuis te vinden.

'Hoe meer we leren over de andere planeten daarbuiten, hoe meer we over de aarde leren', zegt Dr. Curt Niebur, een programmawetenschapper bij NASA.

De komende drie jaar van de ruimte verkenning gaan spectaculaire wetenschappelijke gegevens te produceren. Er is bijvoorbeeld heel weinig bekend over Pluto, maar dat zal in juli veranderen wanneer Nieuwe horizonten maakt zijn aanpak. Een keer Nieuwe horizonten zijn mogelijke uitgebreide missie naar een object in de Kuipergordel voltooit, is er echter niets gebudgetteerd in de pijplijn om zijn plaats in te nemen. Gisteren geïnvesteerd in vandaag. Maar we investeren niet in morgen.

De waarde van planetaire verkenning

Ondanks alle wetenschappelijke doorbraken die het voortbrengt, is het ruimteprogramma in het algemeen - en planetaire verkenning in het bijzonder - een goedkope onderneming. 'Mensen overschatten het budget dat NASA krijgt schromelijk', zegt Niebur. De begroting voor het fiscale jaar 2016 van de president vraagt ​​om: $ 18,5 miljard overall voor NASA - 0,46 procent van de federale begroting. 'De meeste mensen denken dat het tien keer zoveel is.'

Daarvan is de toewijzing voor planetaire wetenschap teruggebracht tot $ 1,36 miljard - de vierde dergelijke voorgestelde verlaging door de regering-Obama, en ver verwijderd van wat nodig is voor het programma. (De rest van het NASA-budget gaat onder meer naar aardwetenschappen, menselijke ruimteverkenning en de exploitatie van het internationale ruimtestation ISS.) Planetaire Maatschappij , een non-profit organisatie voor ruimteonderzoek en belangenbehartiging, moeten de Verenigde Staten, om de afdeling planetaire wetenschap goed te laten functioneren, elk jaar minstens $ 1,5 miljard uitgeven om andere werelden te verkennen - 'minder algemeen', zij verslag , 'dan wat Amerikanen in 2012 aan hondenspeelgoed uitgaven.'

Planetaire verkenning heeft de manier veranderd waarop we denken over de lucht die we inademen en de oceanen die we bevaren

In het fiscale jaar 2013 riep het Office of Management and Budget van het Witte Huis op tot bezuinigingen planetaire wetenschap financiering met een vijfde. Hoewel het Congres een groot deel van het geld heeft hersteld, moet het programma nog volledig worden hersteld, en met de sombere cijfers in de begroting voor 2016 is het opnieuw aan het Congres om geld te vinden om het programma gefinancierd te houden.

leuke dingen om te doen in quarantaine

In dat opzicht is planetaire wetenschap in het nadeel in vergelijking met andere federale programma's. Tijdens de budgettaire impasse in 2013 werden bijvoorbeeld nationale parken gesloten, wat onmiddellijk een reactie van het publiek veroorzaakte. Maar omdat het over het algemeen enkele jaren duurt voordat ruimtevaartuigen de buitenste planeten bereiken, zijn ze al gefinancierd tegen de tijd dat ze gegevens beginnen terug te sturen. Met andere woorden, het ticket wordt gekocht voordat de vlucht op zijn bestemming aankomt. Als zodanig, vanuit het oogpunt van het publiek, zal het planetaire wetenschapsprogramma sterker lijken dan ooit, met spectaculaire beelden van buitenaardse werelden, terwijl het programma in feite strompelt, slecht voorbereid op de toekomst als gevolg van opeenvolgende jaren van verminderde budgetten.

Een afbeelding van de komeet 67P/CG, genomen vanaf de Philae-lander van de European Space Agency in november 2014 (European Space Agency/Pool/Anadolu Agency/Getty Images)

heb je een nieuwe id nodig om te vliegen?

Het kan tientallen jaren duren voordat missies zijn voltooid. In 2014 heeft het Europees Ruimteagentschap een robot op een komeet geland . Het was de bekroning van een heel lang project. Toen de missie, genaamd Rosetta , was eerst goedgekeurd in 1994 , werden nieuwe computers geïnstalleerd met Microsoft Windows 3.1. Daarna duurde het tien jaar om de missie te plannen en het ruimtevaartuig en de lander te ontwerpen en te bouwen. Facebook was minder dan een maand oud toen het ruimtevaartuig in 2004 werd gelanceerd, en er zou nog een decennium verstrijken voordat het bij komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko arriveerde. Wanneer de Philae lander contact maakte met de komeet, was de missie al 21 jaar aan de gang, de jaren van onderzoek die aan de goedkeuring voorafgingen niet meegerekend.

Cassini-Huygens , NASA's doorlopende vlaggenschipmissie naar Saturnus, was gelanceerd in 1997 . Nieuwe horizonten werd goedgekeurd in 2001 en gelanceerd in 2006 . Het zal in juli 2015 bij Pluto aankomen. Juno , die vanaf 2016 een jaar lang in een baan om Jupiter draait, werd gelanceerd in 2011 . Zulke lange tijdlijnen betekenen dat planetaire verkenning grotendeels onverenigbaar is met schokkende starts en stops. Er moet een constant start-/aankomsttempo worden aangehouden; terwijl het ene ruimtevaartuig wetenschap teruggeeft, zou een ander op weg moeten zijn naar een ander hemellichaam. Een onderbreking in de cadans betekent dat de klok wordt gereset.

Niebur zei dat er twee grote gevolgen zijn voor het snijden in het exploratiebudget van de buitenplaneet. 'Eerst stoppen we met het doen van nieuwe ontdekkingen', zei hij. 'Het tempo van het wetenschappelijk onderzoek en wetenschappelijke ontdekkingen vertraagt.' Wat misschien nog belangrijker is, is dat de wetenschappers die aan deze missies werken alleen maar ouder worden en dat ze bij afwezigheid van actieve missies met pensioen gaan of werk vinden in de particuliere sector. Ondertussen wordt het zonder voortdurende missies moeilijker om jonge wetenschappers het veld in te trekken. 'Het veld begint langzaam te sterven,' zei Niebur. 'Je begint veel kennis te verliezen die we hebben opgebouwd. En als je dan eindelijk besluit om opnieuw met missies te beginnen, moet je de middelen besteden om die kennis weer op te bouwen.'

Een nieuw veld, kwetsbaar voor aanvallen

De verkenning van andere werelden begon in 1962 met de lancering van de Mariner 2 ruimtesonde Venus. De moderne planetaire wetenschap is een relatief nieuw gebied, en woont op het kruispunt van verschillende wetenschappelijke disciplines aan de astronomie, geologie, oceanografie, en atmosferische wetenschap, onder anderen omvatten. Historisch, is het de politieke en culturele invloed van de astronomie en astrofysica ontbrak. Vanwege dit, is het bijzonder gevoelig voor bezuinigingen en zelfs annulering gebleven.

Meer over ruimteverkenning

Voor NASA is het eenvoudig om een ​​persoon naar Mars te sturen. Omgaan met het congres is moeilijk.

Dat bijna gebeurde in 1981, toen het Witte Huis voorgestelde bezuinigen op NASA's budget . De regering-Reagan probeerde te defunden Galileo , het legendarische ruimtevaartuig dat uiteindelijk het Joviaanse systeem zou bestuderen. Het ook beschouwd elimineren het Jet Propulsion Laboratory, het onderzoeks- en ontwikkelingscentrum van het agentschap. Het Witte Huis nam geen telefoontjes meer aan van James Beggs, destijds de beheerder van NASA. Een position paper uitgegeven door het Office of Management and Budget dat is genoteerd , 'OMB-medewerkers zijn van mening dat programma's met een lagere prioriteit, zoals planetaire verkenning, moeten worden beperkt, zelfs als ze in het verleden succesvol zijn geweest.' George Keyworth, Reagans wetenschappelijk adviseur, vertelde de begrotingscommissie van het Witte Huis 'de bezuiniging op planetaire verkenning is een voorbeeld van goed management.' Galileo werd pas op het laatste moment gered toen Howard Baker, de meerderheidsleider van de Republikeinse Senaat, persoonlijk tussenbeide kwam, contact opnemen met het Witte Huis ter ondersteuning van de missie, en uiteindelijk een compromis sluiten om de planetaire wetenschap levend te houden.

De situatie was toen veel gevaarlijker dan nu. Planetaire wetenschap wordt momenteel ondersteund door haar rijping in de tijd als een vakgebied, en door haar aantoonbare successen. Terwijl NASA's menselijke verkenningsprogramma zich opnieuw ontwikkelt voor de verkenning van Mars (of de maan, of een asteroïde, afhankelijk van de grillen van wie dan ook tot president wordt gekozen), verzamelt het robotprogramma indrukwekkende krantenkoppen. De landing van Nieuwsgierigheid op Mars , bijvoorbeeld, moet zeker worden beschouwd als een technisch wonder van niet één maar twee s werelds. Nieuwe horizonten 's flyby van Pluto zal waarschijnlijk een van de grootste verhalen van 2015 worden en voor altijd deel uitmaken van wetenschappelijke leerboeken.

'Het dient als herinnering aan wat planetaire verkenning kan doen voor het imago van NASA en het publieke bewustzijn van NASA', zegt Casey Dreier, de advocacy-directeur van de Planetary Society. '[Het Europees Ruimteagentschap] Rosetta was een geweldig tegengif voor het sombere andere nieuws dat eind 2014 in de wereld gebeurde. We hadden al deze vervelende dingen met ISIS en terroristen en internationale politiek met een agressief Rusland, maar hier heb je plotseling, oh ja, kijk hier eens naar : hier is een robot die voor het eerst op een komeet landt. Dit is wat de mensheid kan doen als uiting van pure nieuwsgierigheid. Het was een ondubbelzinnige herinnering dat we niet allemaal slecht zijn.'

Toch is het Witte Huis van Obama bijzonder compromisloos geweest over het snijden in het budget voor de verkenning van het zonnestelsel. In 2013 heeft het Office of Management and Budget voorgestelde snijden Planetary Science, in het bijzonder, met 21 procent, tot $ 1190000000. Het volgende jaar is het stelde een begroting voor van $ 1,22 miljard , en in het boekjaar 2015 het wilde $ 1,28 miljard - elk ver onder de standaard voor hondenspeelgoed van $ 1,5 miljard. De voorgestelde bezuinigingen in 2015 gingen verder dan het aanhalen van de riem, waardoor de NASA geen geld meer had om de Mars Rover Mogelijkheid en de Lunar Reconnaissance Orbiter , die momenteel om de maan cirkelt. (De door de president voorgestelde begroting voor 2016 probeert opnieuw te doden Mogelijkheid en de orbiter.) In beide gevallen vond het Congres manieren om veel van de verloren financiering terug te krijgen. Zonder de institutionele steun van het Witte Huis kan NASA er echter niet op rekenen dat het geld elk jaar wordt gerealiseerd. De ruimtevaartorganisatie kan geen vijfjarige contracten sluiten en alleen maar hopen dat het Congres zich het geld toe-eigent.

Onze Magellaan

In tijden van budgettaire onzekerheid is NASA genoodzaakt om alleen de meest betrouwbare missievoorstellen te doen. Dit betekent dat veel spannende plannen om andere werelden te verkennen, aan de kant worden geschoven. De meest opvallende hiervan was misschien wel de Titan Mare Explorer . TiME, zoals het heette, was een goedkoop missievoorstel in 2009 om een ​​ruimtevaartuig naar Titan te sturen, een van de manen van Saturnus. Het ruimtevaartuig was ook een boot en zou op een van de meren van Titan zijn neergespat. Daar zou het rondgezeild zijn en de chemie van de zee en de samenstelling van de lucht erboven hebben geanalyseerd. Het zou foto's van het meer en de golven hebben genomen. Het zou zelfs een microfoon hebben gehad om de golven van Titan tegen zijn kant te horen klotsen. Het idee van zo'n missie overtreft de koortsdromen van sciencefiction. Helaas heeft de missie, bij gebrek aan financiering, PowerPoint nooit verlaten en is het startvenster nu gesloten. (A opvolger missie - dit keer met behulp van een onderzeeër - is sindsdien voorgesteld .)

waarom vallen zwarte mensen aziaten aan?

Een andere missie die de voorstelfase niet overleefde, was de Europa Jupiter Wetenschapsmissie-Laplace , een gezamenlijke missie met de European Space Agency. NASA zou een sonde sturen naar Europa, een van de manen van Jupiter, en de European Space Agency zou een sonde sturen naar Ganymedes, een andere maan van Jupiter. Het gelijktijdig hebben van twee zeer capabele ruimtevaartuigen op dezelfde plaats zou de kwaliteit van de geproduceerde gegevens aanzienlijk hebben verbeterd door de toevoeging van interactieve analysesystemen. NASA uit de missie gehaald in 2011 om budgettaire redenen.

'Het veld begint langzaam te sterven. Je verliest veel van de kennis die we hebben opgebouwd.'

De European Space Agency heeft gezworen om door te gaan met zijn kant van de deal en heeft sindsdien zijn Ganymedes-missie gereorganiseerd als de Jupiter Icy Moon Explorer - de helaas afgekorte SAP . instellen op lancering in 2022 en in 2030 bij Jupiter aankomt, zal JUICE die van Ganymedes onderzoeken magnetisch veld (het is de enige maan in het zonnestelsel die er een heeft), evenals de topografie, oceanen en atmosfeer.

Vanwege hongerbudgetten is het bijna onmogelijk om een ​​missie op het lanceerplatform en de ruimte te krijgen, hoewel het met schijnbaar bovenmenselijk doorzettingsvermogen kan worden gedaan. Houd rekening met de Nieuwe horizonten missie naar Pluto, de laatste grote hoop van de mensheid om van 2017 tot actief aanwezig te blijven op de buitenste planeten een geplande missie naar Europa is onderweg. Dr. Alan Stern, de hoofdonderzoeker van de Nieuwe horizonten missie en voormalig associate administrator voor NASA's Science Mission Directorate, die eind jaren tachtig voor het eerst een Pluto-missie bedacht. Nieuwe horizonten was de zesde Pluto missie waarvan hij een deel was. De vorige vijf werden geannuleerd voordat ze gerealiseerd.

Een montage van Jupiter en zijn maan Io, vastgelegd vanaf New Horizons in februari 2007 ( NASA )

'Het tijdschema, de kosten en de complexiteit eindigen allemaal aan de 'harde' kant van gemakkelijk tot moeilijk uit te voeren missies naar de buitenaardse,' zei hij. Gedurende de jaren negentig en het begin van de jaren 2000 groeide elk van de Pluto-missies die NASA bestudeerde in kosten tot het punt dat het bureau vond dat ze onhoudbaar waren. 'Er was maar zoveel verlangen en zoveel budget, en toen het uit de hand liep op het budget, was er niet genoeg verlangen om de kostenstijgingen op te vangen. Dus legden ze hun potloden neer. En dan zou de wetenschappelijke gemeenschap terugkomen en zeggen: 'We willen deze missie echt. Probeer het opnieuw. Laten we een andere aanpak bedenken.''

De Pluto-missie werd dus opengesteld voor elke organisatie die een voorstel wilde doen, waarbij NASA de meest veelbelovende inzending koos. Het team van Stern won de prijsvraag in 2001. 'Als projectleider was ik ervan overtuigd dat als we ooit uit de hand zouden lopen op de kosten, we ook geschrapt zouden worden. Dus ik zorgde ervoor dat we in de [kosten] box bleven, wat we deden. En een van de doorbraken van Nieuwe horizonten is dat het een veel goedkopere missie naar de buitenplaneten is dan in een lange tijd. Sterker nog, als je het vergelijkt met Reizen , Is de kostprijs ongeveer twee dubbeltjes op de dollar. Twintig procent zo veel.'

Maar zelfs met gebruikmaking van de lange tijdlijnen die kenmerkend zijn voor de verkenning van het buitenste zonnestelsel, hebben Stern en zijn team lang - 14 jaar - gewerkt om te zien Nieuwe horizonten door middel van een concept om het opstijgen. 'Persistence is iets dat we praten veel over op Nieuwe horizonten . Wij voelen-en deed het vanaf het begin-dat we waren soort de stewards van deze. Ik voelde me een partij als dit was waarschijnlijk de laatste kans.'

Als gevolg van het werk en de vasthoudendheid van de Nieuwe horizonten team, de eerste sonde naar elke planeet in het zonnestelsel zal zijn gelanceerd door de Verenigde Staten. Dergelijke primeurs overstijgen zelfs de spannende onderzoek dat het gevolg is van een robuuste planetaire exploratie programma, en zal beschikken over in de klaslokalen voor de komende eeuwen. 'In onze eigen tijd het heel fijn voortreffelijk voorbeeld van de beste in ons land aan mensen van andere landen,' zei Stern. 'We doen dit met onze dollars, maar we delen de kennis met de gehele mensheid. En zelfs in het buitenland die niet opschieten met de Verenigde Staten, nog steeds kinderen leren over de verkenning van planeten en ze weten dat de Verenigde Staten deden het zonder te worden verteld. De namen van programma's zoals Apollo en Voyager zijn in leerboeken in elke taal.'

Al deze werelden zijn van jou behalve Europa?

Als de mensheid een toekomst heeft op de buitenste planeten, dan is het op Europa. Voor de tweede keer op rij is de Decenniale enquête , die een wetenschappelijke consensus vertegenwoordigt over de meest dringende doelen voor planetaire verkenning, heeft een Europa-missie aanbevolen. (De meest recente enquête gaf een iets hogere prioriteit aan een missie voor het ophalen van monsters op Mars). In de aanhoudende resolutie van december om de regering te financieren, heeft het Congres specifiek geoormerkt $ 100 miljoen om een ​​mogelijke Europa-missie te bestuderen, en het voorgestelde fiscale jaar 2016 budget steunt eveneens een dergelijke missie, wat betekent dat het Congres en het Witte Huis het zelden eens kunnen worden over iets van belang.

In de tussentijd, steeds meer bewijs van de bewoonbaarheid van de Joviaanse maan helpt bij het idee van een dergelijke missie. De omstandigheden op Europa suggereren niet alleen dat de maan 100 miljoen jaar geleden microbieel leven bevatte. De omstandigheden suggereren dat Europa misschien leven heeft vandaag , en dat het leven misschien complexer is dan een microbe. Hoe dan ook, er zijn onthutsende implicaties voor ons begrip van de bewoonbaarheid en het leven in het universum. Als er leven wordt gevonden op Europa, zou dat betekenen dat er minstens twee bewoonbare werelden zijn in een enkel zonnestelsel, wat wijst op een sterrenstelsel dat wemelt van het leven. Omgekeerd, als Europa, met zijn ideale overlevingscondities, onvruchtbaar blijkt te zijn, zou dit een veel eenzamer universum kunnen betekenen. Als de missie in feite volledig zou worden goedgekeurd en gefinancierd, zou ze pas ergens in de jaren 2020 van start gaan, voordat de lange reis naar het Jovische systeem zou worden gemaakt.

Dr. Louise Prockter, een planetaire geoloog en de assistent-supervisor van de Science Branch van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, zou dienen als een van de twee plaatsvervangende projectwetenschappers op de missie. Ze was de voorzitter van Europa's wetenschapsdefinitieteam, en net zoals Alan Stern jarenlang heeft gewerkt om een ​​missievoorstel om te zetten in een ruimtevaartuig op het lanceerplatform. Zij en haar team hebben de lessen van de ineenstorting van de laatste Europa-missie, de Europa Jupiter System Mission-Laplace, geïnternaliseerd.

'Mensen zijn langzaam maar zeker gaan geloven in het feit dat, ja, misschien is Europa de plek waar we als gemeenschap naartoe zouden moeten gaan', zei ze. 'Dat dit echt een belangrijk doelwit is.'

wat is een vsco-meisje?

De inspanningen van haar team maken deel uit van een grotere onderneming waarbij de wetenschap van Europa wordt ontwikkeld, manieren worden gevonden om de missiekosten te verlagen en de gemeenschap van planetaire wetenschappers aan boord te houden terwijl nieuwe supporters worden aangetrokken. De inspanningen van het team lijken vruchten af ​​te werpen, geholpen door het groeiende wetenschappelijke bewijs dat gunstig is voor Europa. 'Het andere dat Europa heeft geholpen, is dat astrobiologie een veel groter aspect van de wetenschap is geworden,' zei Prockter. 'En Europa, denken we, is waarschijnlijk de beste plek in het zonnestelsel om buiten de aarde op zoek te gaan naar leven. Het heeft jaren en jaren en jaren gekost om de stekker uit het stopcontact te halen en onze studies te presenteren en de problemen elke keer weer op te heffen, elke keer dat er een probleem is, gewoon een manier bedenken om het te omzeilen. ... We komen eindelijk dicht bij de finish.'

Met betrekking tot de kosten van wat een missie van vlaggenschipklasse voor NASA zou zijn, zei ze dat de lessen die zijn getrokken uit een eerder Europa-voorstel hebben geïnformeerd hoe dit is ontworpen. 'We moesten terug naar de tekentafel en ons hele concept heroverwegen en het dwong ons om echt tot de basis door te dringen over wat hier echt belangrijk is, en hoe kunnen we dat tegen lagere kosten doen? Het concept dat we vandaag hebben - het Europa Clipper-concept, zoals het wordt genoemd - is het resultaat van de laatste twee of drie jaar van echt geconcentreerde studie, en dat heeft ons in staat gesteld om tot een zeer geavanceerd detailniveau te komen.'

Verslaggevers kijken naar het New Horizons-ruimtevaartuig in november 2005 in het Kennedy Space Center. (Bruce Weaver/AFP/Getty Images)

Op basis van de lessen van eerdere geannuleerde missies naar andere werelden, anticipeert haar team niet op technologie die misschien niet uitkomt. De Europa-missie steunt niet op instrumenten die: zou moeten kleiner zijn, of materialen die macht lichter zijn, wat betekent dat de missie is klaar om te gaan, technologisch. 'Een van de concepten die we hebben geprobeerd in onze gedachten te houden terwijl we dachten over de wetenschap voor Europa: zouden we denken geen wonderen ,' Zei Prockter. 'Nee technologie die niet bestonden of die niet konden vrij gemakkelijk worden aangepast van bestaande technologie. ... Dus dat we hebben geen behoefte aan een ander 10 jaar voor iets nieuws te ontwikkelen wachten; konden we beginnen met wat we nu hebben. En dat hielp ons ook te houden van de kosten vrij laag.'

Als verkozen ambtenaren wachten op een missie waard financiering, kort van een veld van-alien gebouwd oliebronnen op Pluto ontdekken, de wetenschappelijke consensus houdt in dat er nergens in de buitenste planeten veelbelovender dan Europa. Er is wat poëzie in dat de maan zijn de toekomst van de planetaire wetenschap; het was ook een deel van de oorsprong van het veld. In 1610, toen Galileo ontdekte Europa en drie andere manen van Jupiter, maakte hij voorzichtige eerste stap van de mensheid in de richting van oprichting van planetaire wetenschap als een gebied van studie. Mits wetgevers schrijf de controle, maar de uitdagingen nog maar net beginnen. Op de vraag wat er gebeurt na een 'ja' oproep van NASA, Prockter gelanceerd in een verbazingwekkende, off-the-manchet lijst met overwegingen.

'Elke ruimtevaartuig heeft verschillende onderdelen, verschillende subsystemen, verschillende elementen. We zijn het bestuderen van deze voor een lange tijd. We hebben al onderzoek verricht naar draagraketten. We hebben de macht onderzocht. We gaan nu naar zonne-energie; we waren oorspronkelijk van plan om een ​​nucleair aangedreven ruimtevaartuig zijn. We hebben jarenlang bezig geweest met het onderzoeken wat de macht zouden we nodig hebben.' Haar team heeft gewerkt met een definitie wetenschap team om wetenschappelijke doelstellingen te nemen en te vertalen naar de missie eisen. Als, bijvoorbeeld, iemand wilde een beeld van het oppervlak van Europa op te lossen op een bepaalde resolutie, moet een groot aantal problemen eerst worden aangepakt. 'Wat voor soort instrument heb ik nodig? Wat brandpuntsafstand van mijn camera heb ik nodig? Moet ik een kleurfilter? Hoe dicht bij het oppervlak moet ik zijn? Als ik vlieg door, welke snelheid moet ik vliegen op om niet te smeren dat het uit? Dus er zijn zo veel elementen om elk klein beslissing die je maakt, elke transactie die je maakt.'

'Nu de VS minder missies doen, krijg je een krimp van de menselijke aanwezigheid in het zonnestelsel'

De hardware overwegingen zijn niet beperkt tot meetinstrumenten en beelden. 'We hebben voortstuwing. We hebben thermische. We zijn uit bij Jupiter-het is behoorlijk koud daar, maar we hebben om te overleven voor de komende jaren. En we moeten genoeg kracht onze zonnepanelen krijgen aan de macht. We hebben planetaire bescherming. Hoe kunnen we niet bugs te nemen van de aarde en vervuilen het milieu? Hoe kunnen we niet crashen in Europa? Hoe zorgen we ervoor dat dat niet gebeurt, of dat als het gebeurt dat we voorbereid zijn? Straling: hoe kunnen we beschermen al die straling, al die deeltjes? Weten we genoeg over hen? Wat moeten we doen terwijl we daar? Traject: we hebben verschillende trajecten geprobeerd om te proberen en de straling te minimaliseren '.

Er is ook de fundamentele kwestie van het bouwen van het ruimtevaartuig zelf. 'Waar laat je dingen? Hoe communiceer je met de grond? Welk formaat antenne heb je nodig? Kun je dekking krijgen van de grondstations op aarde op de momenten dat je ze nodig hebt? Er moeten een miljoen verschillende beslissingen worden genomen, maar we hebben al veel van die transacties gedaan, dus we hebben dit concept, en als we groen licht krijgen, als we eindelijk klaar zijn om te gaan, zouden we eigenlijk ga daar mee aan de slag.' Sommige beslissingen en transacties moeten nog worden gemaakt. 'Op dit moment hebben we geen echte lading. Als NASA een nuttige lading van deze instrumenten selecteert, selecteren ze mogelijk niet degene die we hebben aanbevolen. Ze kunnen andere dingen selecteren omdat ze denken dat ze beter zijn, of hun panels zeggen dat ze beter zijn. Dus dan moeten we teruggaan en als ze ons een ander instrument gaven, zouden we moeten uitzoeken welke wetenschap we met dat instrument kunnen doen, en hoe we dat op een ruimtevaartuig kunnen plaatsen? Het is best cool.'

Beyond 2017

Als NASA's verkenning van andere werelden contracten, beginnen buitenlandse ruimteagentschappen triomf op triomf te stapelen. Twee maanden voordat European Space Agency de eerste zachte landing op een komeet bereikte, de Indian Space Research Agency een sonde in een baan om de aarde brengen rond Mars. In december heeft de Japan Aerospace Exploration Agencygelanceerd Hayabusa 2 , een asteroïde monsterretourmissie. In 2013, China zette een lander en rover op de maan als onderdeel van een agressief plan om de Chinese voetafdrukken op het maanoppervlak te zetten. Er zijn een aantal dingen, echter, dat alleen de NASA kan doen.

'Niemand kan diep in de ruimte, zoals de NASA kan doen,' zei Emily Lakdawalla, de senior redacteur van de Planetary Society. 'Andere landen kunnen naar de maan, Mars, en het zonnestelsel, zoals Venus en Mercurius. Maar ze hebben geen kernenergie bronnen. Ze hebben niet radio-isotoop thermo-elektrische generatoren - alleen de Verenigde Staten en Rusland hebben die. Op dit moment, niemand maar de Verenigde Staten kan verder gaan dan Jupiter. Met de VS doet minder planetaire missies, je bent met een krimp van de menselijke aanwezigheid in het zonnestelsel en minder opdrachten uit in het diepste deel van het zonnestelsel. Maar er zal nog veel meer dingen gaande naar de maan en Mars en asteroïden zijn.'

Deze robots zullen waarschijnlijk veel langer werken dan hun verwachte einddatum van de missie. 'Het feit dat we zoveel actieve missies tegelijkertijd hebben - het is geweldig, maar het is ook een hoofdpijn voor NASA-boekhouders omdat het niets kost om deze missies draaiende te houden.' In de toekomst, zei ze, zou NASA een nieuwe manier moeten overwegen om succes te plannen, zodat uitgebreide missies van ruimtevaartuigen geen geld kosten van andere geplande missies. 'Je zou willen dat als een overheidsinstantie super succesvol was, ze wat meer geld naar die overheidsinstantie zouden gooien.'

In de tussentijd zullen de lichten in het buitenste zonnestelsel blijven uitschakelen, één sonde en planeet tegelijk. NASA zal doorgaan met het opnemen van brede steun van het Office of Management and Budget en zijn best doen met halfslachtige uitvoerende mandaten als de asteroïde-omleidingsmissie. 'Als we daardoor niet geïnspireerd zijn, is het niet de schuld van NASA - het is de schuld van ons leiderschap,' zei Lakdawalla. 'EENnd we hebben onze Congres en onze president en de mensen van de Verenigde Staten om op te staan ​​en te zeggen: ‘Dit is niet goed genoeg. Ik wil dat mijn maanbasis. Ik wil dat mijn basis op Mars, en ik ben bereid om het geld naar voren gebracht om dat te realiseren.' En als je me bent, ik wil dat mijn buitenste planeten missies. Ik wil een Uranus orbiter. Ik wil gaan terug naar Jupiter. Ik wil om te vliegen naar de pluimen van Enceladus. Ik wil een boot op Titan. Dat zijn wat ik wil. Ik begrijp dat niet alle van het Amerikaanse publiek is het eens met al die doelen, dus ik ben niet van plan om ze allemaal te krijgen. Maar ik zou graag ten minste een van hen.'


Editor: Eleanor Barkhorn Hoofdafbeelding: een artistieke weergave van New Horizons vliegend door Pluto ( NASA )