海王星处航天器的系绳捕获

过往行星任务对气态巨行星广泛而详尽，相比之下冰巨星仅为飞掠任务。目前，由于系绳能为轨道插入提供免费推进与电力，以及额外的探测机动能力——从而提供比标准轨道器任务更多的任务能力，一项使用电动动力学系绳前往海王星的任务正在考虑中。系绳运行依赖于等离子体密度与磁场 $\mathbf{B}$，尽管系绳可应对未明确定义的密度剖面，其阳极段能自我调节以适应密度。行星磁场源于行星内部某小体积内的电流、磁矩矢量，通常可用偶极定律近似——其描述外部场。与土星和木星相比，海王星的磁结构显著更复杂：偶极位于赤道面下方，高度偏离行星中心，且与自转轴呈大倾角。洛伦兹阻力功随距离迅速减小，因此要求捕获时航天器近心点靠近行星，并使大偏移令捕获效率（航天器与系绳质量比）远高于无偏移情形。航天器最优可在穿越偶极子午面且面向偶极时抵达近心点；海王星在捕获期间自转甚少，使这一便利同步得以缓和。计算给出最大效率约为12，而 $10^{\circ}$ 子午面误差将使效率降低约6%。效率结果提示应进行新计算，以完整纳入海王星自转并考虑详细的偶极与四极修正。