그랜드 투어 프로그램

Grand Tour program
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보이저 1호와 보이저 2호의 궤도.

그랜드 투어는 두 그룹의 로봇 탐사선을 태양계 바깥의 모든 행성에 보냈을 나사의 프로그램이었다.그것은 목성, 토성, 명왕성을 방문하는 반면, 나머지 두 개는 목성, 천왕성, 해왕성을 방문하는 네 개의 우주선을 필요로 했다.약 10억 달러의 막대한 비용이 들면서 이 프로젝트는 취소되고 보이저 프로그램이 된 마리너 주피터-토성으로 대체되었다.

배경

그랜드 투어의 개념은 1964년 제트 추진 연구소의 게리 플란드로가 1970년대 후반에 일어날 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 정렬이 중력 보조 장치를 이용하여 하나의 우주선이 모든 외부 행성을 방문할 수 있게 해줄 것이라고 언급하면서 시작되었다.특정 정렬은 175년에 [1][2]한 번 발생합니다.1966년까지 JPL은 이 프로젝트를 추진하면서 각 행성에 개별 탐사선을 보내는 것보다 더 적은 시간과 적은 비용으로 외계 행성들에 대한 완전한 조사를 할 수 있게 될 것이라고 언급했다.

그랜드 투어

1969년, NASA는 세 개의 행성을 각각 방문할 두 개의 임무에 대한 개념을 선호했던 외부 행성 작업 그룹을 만들었다.이 미션들은 그랜드 투어라고 불렸다.하나는 1977년에 발사되어 목성, 토성, 명왕성을 방문하고, 다른 하나는 1979년에 발사되어 목성, 천왕성, 해왕성을 방문할 것이다.이는 그랜드 투어의 총 미션 시간을 13년 이상에서 7년 반으로 단축할 것이다.작업 그룹은 또한 통과 [3]: 256 임무를 수행하기 위한 새로운 우주선의 개발을 요구했다.열전외계행성우주선(TOPS)이라고 불리는 이 탐사선들은 JPL에서 설계되었으며 10년 이상의 작동 수명을 특징으로 하고 있다.

이 계획은 1969년 8월 3일에 발표된 23명의 과학자들에 의한 보고서에서 제시되었다.연구 패널은 제임스 A가 공동 위원장을 맡았다. 아이오와 대학의 Van Allen과 캘리포니아 대학의 Gordon J. F. McDonald 산타 바바라.[4]닉슨 대통령은 1970년 [5]3월 7일 발표한 성명에서 백악관의 이 개념을 지지했다.

1971년까지, 그랜드 투어의 예상 비용은 7억 5천만 달러에서 9억 달러였으며, 우주선 발사에 1억 달러 이상이 소요되었다.의회의 압력과 최근 승인된 우주왕복선 프로그램의 내부 경쟁으로 인해 1971년 12월 이 프로젝트를 취소하기로 결정했다.그랜드 투어와 탑스는 마리너에서 파생된 [3]: 260–261 탐사선을 이용해 두 개의 행성만 방문하자는 제안으로 대체되었다.

마리너 목성-토성

마리너 목성-토성 프로젝트는 1972년 초에 승인되었으며, 두 [6]탐사선 각각에 3억 6천만 달러 미만의 비용이 소요되었다.탐사선은 JPL에 의해 제작될 예정인데, 이는 4개의 거대 행성들의 원래 그랜드 투어를 완료하기에 충분할 정도로 오래 지속되지만, 추정된 [3]: 263 총 프로젝트 비용을 줄이기 위한 목성과 토성의 임무로 홍보될 것이다.

탐사선은 목성, 토성, 토성의 위성 타이탄을 방문할 예정이었다.타이탄은 대기를 가진 것으로 알려진 유일한 달이었기 때문에 귀중한 목표물이었고, 근접 통과는 대기의 밀도, 구성, 온도 등 다른 방법으로는 얻을 수 없는 정보를 수집했다.

두 개의 궤적이 선택되었다.하나는 JST로 지정되었다: 그것의 임무는 그것을 목성, 토성, 타이탄으로 운반하고 타이탄 통과를 최적화하도록 탐사선의 궤적을 설계한다.두 번째는 JSX로 지정되었습니다. 첫 번째 탐사선의 백업 역할을 하면서 그랜드 투어의 옵션을 보존하는 궤도로 발사될 것입니다.JST 이후에 도착해, JST가 성공하면 그랜드 투어로 계속 진행할 수 있습니다.JST가 실패하면 JSX는 타이탄 단독 비행으로 전환될 수 있어 그랜드 [7]투어의 가능성을 배제할 수 있었다.

1977년 3월, 발사 불과 몇 달 전, NASA는 프로젝트의 [3]: 269 이름을 바꾸기 위한 대회를 열었다.

보이저

보이저 1호의 타이탄 모습

발사된 두 우주선은 같은 임무 개념을 유지했다.보이저 1호의 코스는 타이탄 비행에, 보이저 2호는 그랜드 투어에 최적화되어 있습니다.보이저 2호는 보이저 1호보다 9개월 후에 토성에 도착할 것이며 그랜드 투어로 진행할지 결정할 충분한 시간을 줄 것이다.또한, 보이저 2를 먼저 발사함으로써 보이저 2가 발사 [7]: 155 실패 시 그랜드 투어를 수행하도록 보이저 1의 발사를 다시 목표로 할 수 있다.보이저 1호의 타이탄 통과를 건너뛰고 토성에서 명왕성으로 이동하는 옵션이 확인되었지만, 특히 파이오니어 11호의 사진이 매우 실질적인 대기를 나타낸 후 타이탄은 여전히 더 흥미로운 대상으로 여겨졌습니다.

비록 대기 중 연무가 타이탄 표면의 이미지를 가렸지만, 보이저 1호의 비행은 타이탄 표면에 액체 탄화수소 호수의 존재에 대한 설득력 있는 증거를 제공하는 데이터를 포함하여 달에 대한 귀중한 정보를 얻었다.보이저 1호의 임무가 완료됨에 따라, 보이저 2호는 1964년 제안된 그랜드 투어의 목표를 달성하면서 천왕성과 해왕성으로의 연장 임무가 승인되었다.

그랜드 투어에서 원래 방문 예정이었던 행성들

  • Jupiter (Voyager 1, March 1979)

    목성(Voyager 1, 1979년 3월)

  • Saturn (Voyager 2, August 1981)

    새턴 (Voyager 2, 1981년 8월)

  • Uranus (Voyager 2, January 1986)

    천왕성 (보이저 2, 1986년 1월)

  • Neptune (Voyager 2, August 1989)

    넵튠 (1989년 8월, 보이저 2호)

  • Pluto (image from New Horizons mission, July 2015)

    Pluto (2015년 7월 New Horizons 미션 이미지)

주의: 명왕성은 그랜드 투어가 제안되고 뉴 호라이즌스가 발사되었을 때 여전히 행성으로 분류되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Flandro, G. (1966). "Fast reconnaissance missions to the outer solar system utilizing energy derived from the gravitational field of Jupiter". Astronautica Acta. 12: 329–337.
  2. ^ Flandro, Gary. "Fast Reconnaissance Missions To The Outer Solar System Using Energy Derived From The Gravitational Field Of Jupiter" (PDF). NASA-JPL Contract #7-100. GravityAssist.com.
  3. ^ a b c d Butrica, Andrew J. (1998). Mack, Pamela E. (ed.). Voyager: The Grand Tour of Big Science. From Engineering Science to Big Science: The NACA and NASA Collier Trophy Research Project Winners. Washington, D.C.: NASA. ISBN 978-1-4102-2531-3. Archived from the original on 2014-08-23. Retrieved 2014-08-25.
  4. ^ Harold M. Schmeck Jr. (August 4, 1969). "23 Scientists Ask Unmanned Probe of Outer Planets". The New York Times.
  5. ^ James M. Naughton (March 8, 1970). "Nixon asks start of a 'grand tour' of planets in '77". The New York Times. The sending of the unmanned “grand tour” craft on cruises to the outer planets — Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune and Pluto — in 1977 and 1979. Such probes, which could take a decade or longer to complete, have long been proposed by scientists because the alignment of the planets will not favor such an effort again for about 180 years after this decade. Mr. Nixon's announcement was the first giving White House support to the attempt.
  6. ^ "'Grand Tour' Space Flight Plan Reined". Sarasota Journal. UPI. 1 March 1972. Retrieved 29 August 2020.
  7. ^ a b David W. Swift (1 January 1997). Voyager Tales: Personal Views of the Grand Tour. AIAA. pp. 69–. ISBN 978-1-56347-252-7.

외부 링크