Podczas gdy oczy świata zwrócone są przede wszystkim na Księżyc i Marsa, Chiny zaczynają spoglądać znacznie dalej – w stronę lodowych olbrzymów, które stanowią jedną z największych zagadek współczesnej astronomii. Wang Wei, wybitny naukowiec z Chińskiej Akademii Nauk (CAS) oraz kluczowa postać w Chińskiej Korporacji Nauki i Technologii Aerokosmicznej (CASC), przedstawił przełomową propozycję, która może zdefiniować przyszłość eksploracji dalekiego kosmosu. Mowa o bezprecedensowej misji sondy zmierzającej do Neptuna, ostatniej planety naszego układu, która od dziesięcioleci pozostaje niemal całkowicie zapomniana przez ziemskie agencje kosmiczne.

Neptun, odległy od Słońca o około 4,5 miliarda kilometrów, pozostaje jedną z najmniej zbadanych planet w naszym systemie. Jedynym urządzeniem, które zbliżyło się do tego mroźnego świata, był amerykański próbnik Voyager 2, który w 1989 roku dokonał jedynie krótkiego przelotu (flyby). Od tamtej pory nasza wiedza o tej planecie opiera się głównie na obserwacjach teleskopowych. Wang Wei, występując jako delegat podczas trwających w Pekinie sesji politycznych, podkreślił, że Chiny mają obecnie unikalną, historyczną szansę, by stać się pierwszym krajem, który wprowadzi sztucznego satelitę na orbitę Neptuna.

Propozycja ta nie jest jedynie mrzonką ambitnego naukowca. Wpisuje się ona w szerszy kontekst chińskiego 15. planu pięcioletniego (2026-2030), w którym sektor kosmiczny ma zostać podniesiony do rangi „filaru branży”. Chińscy badacze od lat publikują studia koncepcyjne dotyczące takiej misji, a najnowsze analizy wskazują na optymalne okno startowe w okolicach 2033 roku. Realizacja tego planu oznaczałaby gigantyczny skok technologiczny i naukowy, stawiając Państwo Środka w roli lidera eksploracji tzw. zewnętrznego Układu Słonecznego.

Neptun jest niczym kapsuła czasu. Jak zauważa Wang Wei, planeta ta zachowała ogromne ilości gazu z wczesnych etapów formowania się Układu Słonecznego. Skład chemiczny lodowych olbrzymów dostarcza bezcennych informacji o warunkach panujących w mgławicy słonecznej, z której wyłoniły się wszystkie planety. Zrozumienie Neptuna to nie tylko lekcja historii o naszym własnym „podwórku”, ale także klucz do zrozumienia egzoplanet. Większość odkrywanych poza naszym układem planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi to obiekty typu neptunowego lub sub-neptunowego.

Ambitna misja zakłada nie tylko obserwację samej planety, ale również jej niezwykłego księżyca – Trytona. Naukowcy podejrzewają, że pod jego lodową skorupą może znajdować się podpowierzchniowy ocean ciekłej wody. Zbadanie potencjalnej zamieszkiwalności (habitability) Trytona oraz analiza dynamiki pierścieni Neptuna i jego magnetosfery to cele, które mogą dostarczyć przełomowych odkryć na skalę Noblowską. Aby tego dokonać, orbiter miałby zostać wyposażony w co najmniej 11 instrumentów naukowych oraz specjalny próbnik atmosferyczny, który po dotarciu na miejsce odłączyłby się od głównej jednostki i zanurkował w gęste warstwy gazowej otoczki planety.

Wyzwania technologiczne: Energia jądrowa w służbie nauki

Eksploracja tak odległych rejonów kosmosu wiąże się z ekstremalnymi wyzwaniami inżynieryjnymi. Na dystansie 30 jednostek astronomicznych od Słońca, energia słoneczna jest zbyt słaba, by zasilić zaawansowane systemy badawcze. Rozwiązaniem, o które apelują chińscy eksperci, w tym Wang Runfu z CAST, jest rozwój technologii kosmicznej energii jądrowej. Orbiter Neptuna musiałby być zasilany przez radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG), które przekształcają ciepło z rozpadu izotopów promieniotwórczych w energię elektryczną.

Chiny intensywnie inwestują w te technologie, postrzegając je jako „nowe siły wytwórcze” w sektorze kosmicznym. Budowa zdolności do przeprowadzania misji dalekiego zasięgu wymaga również przełomów w komunikacji (przesył danych na miliardy kilometrów) oraz w systemach autonomicznego sterowania. Wang Wei w swoim apelu podkreślił konieczność włączenia misji Neptuna do priorytetowych projektów narodowych, co pozwoliłoby na wczesne rozpoczęcie prac nad kluczowymi komponentami i zacieśnienie międzynarodowej współpracy badawczej – przy zachowaniu chińskiego przywództwa w projekcie.

Kosmiczny wyścig o prymat w głębokim kosmosie

Decyzja Chin o potencjalnym priorytetyzowaniu Neptuna jest strategicznym ruchem na geopolitycznej mapie kosmosu. W 2022 roku amerykańska Narodowa Akademia Nauk w swoim raporcie decadalnym wskazała misję do Urana (Uranus Orbiter and Probe) jako najwyższy priorytet flagowy dla NASA. Chiny, wybierając Neptuna, mogłyby wypełnić istotną lukę w badaniach lodowych olbrzymów i wyprzedzić konkurencję w eksploracji najdalszej planety.

Dotychczasowe sukcesy Pekinu, takie jak misja Tianwen-1 (udane wejście na orbitę Marsa i lądowanie łazika) czy start misji Tianwen-2 (celującej w planetoidę bliską Ziemi), pokazują, że chiński program kosmiczny nabrał niespotykanej dotąd dynamiki. W planach na najbliższe lata są już misje Tianwen-3 (powrót próbek z Marsa) oraz Tianwen-4, która skupi się na Jowiszu i jego księżycu Kallisto. Dodanie orbitera Neptuna do tego portfolio byłoby ostatecznym potwierdzeniem aspiracji Chin do miana globalnego supermocarstwa kosmicznego, zdolnego do operowania na samej granicy Układu Słonecznego.

Szczegółowa biała księga chińskiego sektora kosmicznego, której publikacja spodziewana jest pod koniec tego roku, prawdopodobnie rozstrzygnie, czy propozycja Wang Weia zyskała oficjalną akceptację rządu. Jeśli tak się stanie, rok 2033 może przejść do historii jako początek podróży, która na zawsze zmieni nasz sposób postrzegania mroźnych rubieży kosmosu.

By Radek Kosarzycki

Piszę o kosmosie bezustannie od 2015 roku. Jak nie piszę o kosmosie, to pewnie łażę po lesie lub łąkach z psami.