تاو (مركبة فضائية)

كان مشروع "تاو" ( ألف وحدة فلكية ) عبارة عن مسبار بين النجوم غير مأهول ، اقترحه مختبر الدفع النفاث التابع لناسا عام 1987 للوصول إلى مسافة ألف وحدة فلكية (1000 وحدة فلكية) من الأرض والشمس، باستخدام تقنية مجربة. وكان من بين أهدافه العلمية قياس المسافة إلى النجوم الأخرى عبر اختلاف المنظر النجمي . استمرت الدراسات حتى عام 1990، وكان من المقرر إطلاقه في الفترة ما بين 2005 و2010.

كانت مركبة تاو الفضائية عبارة عن صاروخ نووي كهربائي مقترح ، يستخدم مفاعل انشطار بقدرة 1 ميغاواط ومحرك أيوني (بمدة احتراق تبلغ حوالي 10 سنوات) للوصول إلى مسافة 1000 وحدة فلكية في غضون 50 عامًا. ^{[ 1 ]} كان الهدف الرئيسي للمهمة هو تحسين قياسات اختلاف المنظر للمسافات إلى النجوم داخل وخارج مجرة ​​درب التبانة ، بينما شملت الأهداف الثانوية دراسة الغلاف الشمسي ، وقياس الظروف في الوسط بين النجوم ، واختبارات النسبية العامة (عبر الاتصالات مع الأرض) . ^{[ 2 ]}

من بين المهام المتوقعة لـ TAU التحليق بالقرب من بلوتو . ^{[ 3 ]} وقد تم تحقيق التحليق بالقرب من بلوتو في عام 2015 بواسطة مهمة برنامج الحدود الجديدة New Horizons .

تضمنت بعض الأدوات المقترحة للتصميم تلسكوبًا بقطر 1.5 متر للمراقبة وتلسكوبًا بقطر متر واحد للاتصال بالليزر مع الأرض. ^{[ 4 ]}

بعد الإطلاق، سيتسارع إلى حوالي 106  كم/ث (حوالي 22.4 وحدة فلكية/سنة، أو ما يقارب 0.04% من سرعة الضوء) على مدى 10 سنوات، باستخدام الزينون كوقود دافع ومفاعل انشطار نووي لتوليد الطاقة. ^{[ 4 ]}

على مسافة 1000 وحدة فلكية، ستكون قاعدة قياس اختلاف المنظر أطول بـ 500 مرة من تلك الموجودة على الأرض. مع هذه القاعدة الطويلة، سيكون اختلاف منظر أقرب النجوم في حدود دقائق قوسية، مما يجعل هذه الاختلافات مرئية حتى بالعين المجردة.

المصدر: ^{[ 5 ]}

• وحدة الحمولة (  كتلة 5000 كجم تشمل جهاز إرسال واستقبال ليزري بقوة 10 وات + تلسكوب اتصالات ليزري بفتحة 1 متر قادر على نقل البيانات بسرعة 20 كيلوبت/ثانية على مسافة 1000 وحدة فلكية، وتلسكوب فلكي بقطر 1.5 متر بالإضافة إلى تجارب أخرى)
• وحدة الدفع (  كتلة جافة 4000 كجم تشمل عشرة محركات دفع أيوني بقوة دفع 4.45 نيوتن مجمعة في مجموعات من خمسة ويتم تشغيلها بشكل مزدوج لمدة عامين لكل منها. ستكون الكتلة النوعية الإجمالية لمحركات الدفع الأيونية ووحدات معالجة الطاقة وما إلى ذلك 4  كجم/كيلوواط كهربائي (كيلوجرام لكل كيلوواط من الطاقة الكهربائية))
• مفاعل نووي بقدرة 1 ميغاواط + درع + مشع (  كتلة 6000 كجم أو  كتلة نوعية 12.5 كجم/كيلوواط)

كان من المقرر إطلاق مركبة الفضاء تاو،  التي يبلغ وزنها الإجمالي 25,000 كيلوغرام (بما في ذلك 10,000  كيلوغرام من وقود الزينون ) ، إلى مدار أرضي منخفض بواسطة مكوك الفضاء في الفترة ما بين 2005 و2010. وبمجرد نشرها، كان ذراع مركزي يطوي الوحدات الرئيسية الثلاث المذكورة أعلاه إلى طول إجمالي يبلغ 40 مترًا لفصل الحمولة عن المفاعل النووي. وكان من المقرر وضع وحدة الدفع الأيوني/وقود الزينون بالقرب من مركز الثقل ، حيث توفر محركاتها الأيونية ذات سرعة العادم البالغة 250 كيلومترًا في الثانية ^{[ 6 ]} تسارعًا قدره 0.35 مليمتر في الثانية ^{المربعة} . وكان من المقرر أن تصل تاو إلى سرعة الإفلات من جاذبية الأرض في غضون 250 يومًا في مدار حلزوني، تليها سرعة الإفلات من جاذبية النظام الشمسي بعد 700 يوم.  

كان من المفترض أن تنفصل وحدة الحمولة "تاو" عن باقي المركبة الفضائية بعد عشر سنوات من تشغيل محركاتها باستمرار على مسافة 12 مليار كيلومتر (80 وحدة فلكية) ^{[ 7 ]،} وذلك لنفاد وقود الزينون في خزاناتها. وكان من المفترض أن تصل "تاو" إلى 200 وحدة فلكية بعد 15 عامًا من الإطلاق، و400 وحدة فلكية بعد 23 عامًا، و600 وحدة فلكية بعد 32 عامًا، و800 وحدة فلكية بعد 41 عامًا، و1000 وحدة فلكية كاملة بعد نصف قرن. ومع ذلك، فإنها كانت ستقطع أقل من 0.4% من المسافة البالغة 4.3 سنة ضوئية إلى نجم ألفا قنطورس ، أقرب نجم إلينا.

• مستكشف بين النجوم مبتكر (ناسا 2003)
• مسبار بين النجوم (ناسا 1999)
• مسبار بين النجوم (عام)
• سلم المسافات الكونية
• متعلق بالخروج من النظام الشمسي:
  • السفر بين النجوم
  • المركبات الفضائية التي تهرب من النظام الشمسي (الفئة)
  • أجسام اصطناعية تهرب من النظام الشمسي
• الطاقة النووية في الفضاء

• مهمة تاو (ألف وحدة فلكية) في موسوعة علم الأحياء الفلكي وعلم الفلك ورحلات الفضاء .
• ملخص بحث "تاو - مهمة إلى ألف وحدة فلكية" بقلم كي تي نوك من مختبر الدفع النفاث .
• ملخص "الأساس العلمي الأولي لرحلة إلى ألف وحدة فلكية" بقلم إم آي إتشيغاراي من مختبر الدفع النفاث ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا .