Lo spazio è una vasta distesa e persino il nostro sistema solare si estende per miliardi di miglia. Sulla Terra, il viaggio quotidiano più veloce è di circa 500 miglia all’ora in un aereo commerciale. A quella velocità, un volo da Los Angeles a New York dura poco più di cinque ore, mentre la circumnavigazione del globo richiederebbe circa 50 ore.
Al contrario, per raggiungere la Luna a 500 miglia orarie occorrerebbero quasi 500 ore, mentre un viaggio su Venere richiederebbe circa 50.000 ore. Il volo spaziale umano, come dimostrato dal viaggio di tre giorni dell'Apollo 11 sulla Luna nel 1969, opera a velocità molto più elevate.
Oltre la Luna, i tempi di transito passano da giorni a mesi o addirittura anni. Un viaggio su Marte dura in genere nove mesi. Per raggiungere Giove con gli attuali razzi con equipaggio occorrerebbero più di tre anni. Che ne dici di Nettuno, il pianeta più lontano dal Sole?
Nettuno si trova a circa 2,8 miliardi di miglia dal Sole. Quando la Terra è posizionata sul lato della sua orbita più vicino a Nettuno, i due mondi sono distanti circa 2,7 miliardi di miglia. Viaggiare a 800 km/h su un aereo passeggeri allungherebbe il viaggio per oltre 600 anni:un lasso di tempo impraticabile.
Veicoli spaziali più veloci hanno raggiunto Nettuno in tempi molto più brevi. Voyager2, lanciato nel 1977, arrivò nel 1989 dopo 12 anni, con una media di circa 42.000 miglia orarie. La sonda solare Parker, che attualmente orbita attorno al Sole, detiene il record per l'oggetto creato dall'uomo più veloce, raggiungendo velocità vicine a 395.000 miglia orarie. Se una sonda riuscisse a mantenere quella velocità lungo il percorso, raggiungerebbe Nettuno in circa 10 mesi.
Gli attuali progetti di missione mirano a un tempo di transito di circa 15 anni, un equilibrio tra efficienza di propulsione e costo della missione. Spingere per viaggi più veloci richiederebbe la riduzione del carico utile scientifico, mentre viaggi più lunghi aumenterebbero le spese operative.
Nessuna agenzia spaziale ha ancora finalizzato una missione su Nettuno, ma le proiezioni suggeriscono che passerà almeno un decennio prima che venga lanciata un'altra sonda, con date di arrivo intorno al 2050. Il Neptune Odyssey proposto dalla NASA verrebbe lanciato nel 2033 e raggiungerebbe Nettuno alla fine degli anni ’40. Il Tianwen‑5 della China National Space Administration potrebbe essere lanciato nel 2040 e arrivare nel 2058.
Altri concetti avanzati includono Nautilus, il cui lancio è previsto per il 2042 e l'arrivo nel 2057, e la missione Arcanum, con un lander Triton, il cui lancio è previsto per il 2030 e l'arrivo nel 2045.
Dall'approvazione al lancio, la NASA stima un tempo di realizzazione di circa sei anni, sottolineando l'ampia pianificazione richiesta per le attività nello spazio profondo.
Nettuno è un gigante di ghiaccio, composto principalmente da acqua, ammoniaca e metano, una composizione completamente diversa dai giganti gassosi dominati da idrogeno-elio Giove e Saturno. Lo studio della sua struttura ed evoluzione fornisce informazioni chiave sulla formazione planetaria nel Sistema Solare.
La sua luna più grande, Tritone, è altrettanto avvincente. Il sorvolo della Voyager2 del 1989 ha rivelato fratture superficiali che suggeriscono la presenza di acqua nel sottosuolo. L'orbita retrograda di Tritone e la ripida inclinazione di 157° puntano a un oggetto catturato dalla Cintura di Kuiper, offrendo una finestra unica sulla storia del Sistema Solare esterno.
Insieme, la composizione planetaria di Nettuno, il potenziale di acqua di Tritone e la vicinanza di un corpo catturato nella Cintura di Kuiper rendono il sistema nettuniano un raro laboratorio per far progredire la nostra comprensione della scienza planetaria.