Propuesta de misión a Urano sin usar energía nuclear

Junto con las propuestas de misiones EJSM a las lunas de Júpiter y la misión a Titán TSSM, la NASA maneja el concepto de un orbitador a Urano.

El gigante helado Urano y sus anillos
Urano y Neptuno ofrecen la oportunidad de estudiar mundos distintos a Júpiter y Saturno. Las atmósfera de Urano y Neptuno están menos dominadas por hidrógeno y helio que sus hermanos mayores Júpiter y Saturno. En lugar de estos elementos contienen fracciones mayores de elementos más pesados que se cree que predominan más como hielos que como gases. Estudiar estos mundos nos daría una oportunidad de comprender la formación de los planetas en una región distinta de la nebulosa protoplanetaria. Además estos mundos tienen extrañas magentosferas fuertemente desplazadas de sus ejes de rotación, 60º para Urano y 50º para Neptuno. Las lunas de Urano muestran también señales de actividad tectónica y de posible criovulcanismo en el caso de Ariel. Las lunas mayores, Titania y Oberón, podrían tener océanos internos.

Concepto básico del orbitador de Urano, destacan sus grandes paneles solares
Después de que la NASA examinase las posibles misiones a Urano y Neptuno parece concluir que una misión a Urano sería más interesante y factible que a Neptuno. Con respecto a la cuestiones técnicas el tiempo de viaje a Urano es menor, además existe más luz solar en Urano tanto para obtener energía como para obtener mejores imágenes. También Urano puede ser un objetivo científico más interesante debido a la extrema inclinación de su eje de rotación que hace a su atmósfera y a sus lunas más interesantes. Además la estructura interna y el flujo de calor de Urano representa un desafío mayor para comprender los procesos de evolución y formación planetaria.
La sonda debería lanzarse como máximo hasta 2020, después no son posibles asistencias gravitacionales con Júpiter hasta transcurridos unos años. La ausencia de una asistencia gravitatoria con Júpiter haría imprescindible el uso de propulsión iónica solar para llegar a destino en un tiempo razonable. La nave podría llegar a Urano en 12 o 13 años y después de realizar dos asistencias gravitatorias con Venus, una con la Tierra y otra con Júpiter. El uso de propulsión iónica permitiría reducir considerablemente el tiempo de vuelo.
Una gran novedad de este concepto es que el orbitador a Urano estaría alimentado por paneles solares y no por una fuente de alimentación nuclear como en los viajes efectuados por sondas anteriores al sistema solar exterior. Grandes paneles solares de alta eficiencia podrían proporcionar 100 vatios de energía eléctrica en la órbita de Urano. Los avances en sistemas electrónicos de bajo consumo junto con el retorno de datos a baja velocidad permitirían el uso de paneles solares tan lejos del Sol.
El orbitador de Urano se situaría en órbita polar muy elíptica para estudiar su atmósfera, magnetosfera, anillos y lunas. Esta misión podría costar entre 2000 y 2500 millones de dólares y supondría una misión de la clase flagship de bajo costo.
El concepto de misión incluye además del orbitador, una sonda atmosférica que sobreviviría entre 1 y 5 bares de presión.