Плутон, імовірно, має джерело внутрішнього тепла, яке заважає йому замерзнути, що стало несподіванкою для дослідників до прибуття New Horizons.
Отже, яким є океан Плутона? Яка товщина його крижаних покривів? Чи є якісь з передбачуваних криовулканів Плутона все ще активними на сьогодні? Які таємниці приховані на іншій половині Плутона?
На ці та інші запитання могла б відповісти орбітальна місія. Деякі науковці, які працювали над New Horizons, розробили концепцію місії для обльоту Плутона. Цю місію, названу Персефоною на честь дружини Плутона в давній міфології, ще не було подано до NASA як реальну пропозицію, але вона демонструє труднощі не лише досягнення Плутона, а й маневрування в орбіті навколо карликової планети, такої віддаленої від Землі.
Ядерна енергія — відповідь
Початковий план для місії Персефона, опублікований у 2020 році, передбачав запуск у 2031 році на ракеті NASA Space Launch System Block 2 з додатковим ступенем Centaur. Хоча це не є реалістичним терміном для такої амбітної місії, концепція ракети, обраної для цього проекту, ще не існує. Проте, якщо вважати, що Персефона буде запущена на вдосконаленій важкій SLS-ракеті в 2031 році, то космічному апарату знадобиться більше 27 років, щоб досягти Плутона, перед тим як увійти в орбіту в 2058 році.
Інше дослідження, очолюване Аланом Стерном, який також є головним дослідником місії New Horizons, показує, як майбутній орбітальний апарат Плутона може досягти своєї мети до кінця 2050-х років, якщо запуск відбудеться на ракеті SLS близько 2030 року. Концепція Стерна, названа Золотий стандарт, залишила б достатньо пального, щоб покинути Плутон і вирушити до іншого, більш віддаленого об’єкта.
Персефона та Золотий стандарт обидва передбачають, що космічний апарат, що прямує до Плутона, зможе отримати гравітаційний прискорення від Юпітера. Однак Юпітер буде поза досяжністю з 2032 року до початку 2040-х, що подовжить час подорожі для будь-якої місії, яка виходить із Землі в ці роки, на десяток років або більше.
Місія New Horizons зайняла дев’ять років, щоб дістатися від Землі до Плутона, але космічний апарат був значно меншим, ніж той, що необхідний для орбітальної місії. Це пояснюється тим, що орбітальник мусить мати достатню потужність і паливо, щоб загальмувати під час підходу до Плутона, дозволяючи слабкій гравітації карликової планети захопити його в орбіту. Космічний апарат, який подорожує занадто швидко і не має достатньої кількості пального, пронесеться повз Плутон так само, як це сталося з New Horizons.