Gdje je sada satelit New Horizons? Interplanetarna stanica New Horizons. Dosije. Misija New Horizonsa nailazi na Pluton

Opis projekta

Projekat New Horizons je NASA misija za proučavanje Plutona i njegovih satelita pomoću svemirskih letjelica, lansirana 19. januara 2006. godine. Misija je dio programa New Frontiers. Da bi se postiglo dodatno ubrzanje uređaja, korišćen je gravitacioni manevar u gravitacionom polju Jupitera 2007. i Plutona 2015. Nažalost, dostizanje Plutonova orbita nije pružena. Do tog vremena, AMS je dobio previše brzine. Nakon letenja u blizini Plutona, letjelica je nastavila put u Kuiperovom pojasu. Posao Stanica New Horizons dizajniran za 15 - 17 godina.

Pluton je 18. februara 1930. otkrio Amerikanac Clyde Tombaugh u opservatoriji u Flagstaffu. Do 2006. smatrana je devetom planetom Solarni sistem, sve dok ga Međunarodna astronomska unija nije "degradirala" na patuljastu planetu. Razlog tome bila su brojna otkrića objekata Kuiperovog pojasa, gotovo jednakih po masi, ili čak veći od nje.

Zemljana stanica u susjedstvu "Novi horizonti" lijevo s najvećom brzinom od svih dotadašnjih svemirskih letjelica; kada su motori ugašeni, iznosila je 16,26 kilometara u sekundi u odnosu na Zemlju. Heliocentrična brzina iznosila je 45 kilometara u sekundi, što bi omogućilo da se u blizini Jupitera ne izvodi gravitacijski asistencijalni manevar. Ali do 2015. heliocentrična brzina uređaja pala je na 14,5 kilometara u sekundi, dok je brzina Voyagera 1, koji je uspješno savladao gravitaciju Sunca, 17,012 kilometara u sekundi (da bi postigao tako veliku brzinu, uređaj je izvršio dodatni gravitacioni manevar u blizini Saturna).

Ciljevi New Horizons misije

Glavni zadatak misije je da istraži formaciju Pluton i Haron sistemi, Kuiperovi pojasevi, procesi koji su pratili ranu evoluciju Sunčevog sistema. Svemirska stanica"Novi horizonti" treba proučavati površinu i atmosferu objekata u Plutonov sistem. Proširena misija uključuje slične studije nekih Objekti Kuiperovog pojasa.

Ciljevi misije uključuju:

  • Mapiranje površine Plutona i Harona
  • Proučavanje geologije i morfologije Plutona i Harona
  • Proučavanje atmosfere Plutona i njegove disperzije u okolni prostor
  • U potrazi za atmosferom Harona
  • Izrada karte površinske temperature Plutona i Harona
  • Potražite prstenove i nove satelite Plutona
  • Studija objekata Kuiperovog pojasa

Dizajn uređaja New Horizons

1 - RTG, 2 - uskosmjerna antena, 3 - širokosmjerna antena, 4 - omnidirekciona antena, 5 - korekcioni motori, 6 - zvijezda senzori, A - Alice, R - Ralph, L - LORRI, S - SWAP, P - PEPSSI, X - REX, D - VB-SDC.

1 - RTG, 2 - sistem nosača roleta termički režim, 3 - motori za korekciju, 4 - omnidirekciona antena, 5 - zvjezdica senzori, A - Alice, R - Ralph, L - LORRI, S - SWAP, P - PEPSSI, X - REX, D - VB-SDC.

Masa uređaja je 478 kg, uključujući 77 kg goriva. Dimenzije - 2,2 × 2,7 × 3,2 metara.

Lansiranje je izvršeno američkim lansirnim vozilom Atlas-5 u konfiguraciji "551" korištenjem Ruski motor RD-180, najteža verzija ove rakete koja je korištena 2012. godine, jer je bilo potrebno značajno ubrzanje uređaja.

Telemetrija i kontrola

Za komunikaciju, AMC koristi 4 X-band antene: uskosmjernu sa visokim pojačanjem, širokosmjernu sa srednjim pojačanjem i dvije omnidirekcione antene. Na Zemlji se za razmjenu podataka koriste antene za komunikaciju na daljinu prečnika 70 metara i već korištene u projektima izvan orbite Jupitera. Omnidirekcione antene su korištene samo na ranim fazama let AWS-a u svemiru blizu Zemlje i za pružanje pomoći u hitnim slučajevima (na primjer, u slučaju gubitka orijentacije).

Prilikom upravljanja odašiljačkim uređajem moguće je udvostručiti brzinu prijenosa podataka na Zemlju; ovaj način prijenosa je uspješno testiran na početku misije i sada se smatra radnom opcijom.

Prilikom projektovanja komunikacionog sistema većina važnih čvorova je duplirana tako da bi u slučaju kvara glavnog uređaja njegove funkcije preuzeo rezervni. U regionu Jupitera, sistem je slao podatke na Zemlju brzinom od 38 kilobita u sekundi (4,75 kbajta/s), ova brzina je uporediva sa brzinom zastarelog dial-up modema. Uređaj prenosi informacije o sistemu Pluton brzinom od 768 bita u sekundi (96 bajtova u sekundi); Za prijenos jednog megabajta potrebno je otprilike tri sata. Iako je ova brzina izuzetno mala, omogućava slanje neprocjenjivih naučnih podataka, pa čak i visokokvalitetnih fotografija na Zemlju. Pored male brzine, teškoća rada sa komunikacionim sistemom leži u kašnjenju signala koje iznosi četiri i po sata u svakom pravcu.

Primljeni podaci će u početku biti pohranjeni u uređajima za pohranu na kompjuteru. To je dijelom zbog velike brzine prijema informacija, koja znatno premašuje propusnost predajnika, kao i činjenice da se u cilju smanjenja težine stanice oprema montira direktno na tijelo AMS-a i da ga cilja, ceo aparat se mora rotirati.

Opskrba energijom

Izvor električne energije je radioizotopni termoelektrični generator (RTG). Na početku misije njegova snaga je bila 250 vati, svake četiri godine se smanjuje za 5 posto, što daje snagu od 200 vati tokom glavne faze misije - preleta u sistemu Plutona. Ovo je znatno niže od snage RTG-ova instaliranih na Voyagerima (470 W na lansiranju, 290 W od 2006.). To objašnjava kraće trajanje projekta, koji bi trebao biti završen 2020-ih, kada će AMS letjeti na udaljenosti od 50 - 55 astronomskih jedinica.

Osnova elektroenergetskog sistema bio je model GPHS-RTG RTG, već testiran u drugim misijama (Ulysses, Galileo). Generator sadrži oko 11 kilograma goriva u obliku 72 kapsule plutonijum-238 oksida. Svaka kapsula se nalazi u kućištu za napajanje od iridija, na vrhu kojeg se nalazi grafitna školjka.

Ovaj izotop karakterizira velika proizvodnja topline po jedinici mase, kao i radioaktivni raspad, koji se javlja emisijom samo alfa čestica, što omogućava korištenje samo zaštite od svjetlosnog zračenja. Ovaj izotop se može dobiti samo kroz proizvodnju plutonijuma za oružje, ali je taj posao zaustavljen i u SAD i u Rusiji, što ga čini izuzetno oskudnim i skupim.

Problemi s finansiranjem i kašnjenja u proizvodnji doveli su do toga da generator proizvodi manje energije nego što je prvobitno planirano, što je dovelo do revizije programa istraživanja. Masa plutonijuma u NewHorizons RTG je otprilike tri puta manja od one u misiji Cassini-Huygens.

Računski kompleks stanice

Računski kompleks AMS-a predstavljaju dva sistema - sistem komandovanja i obrade podataka i sistem navigacije i upravljanja. Svaki od njih je dupliran, ukupno se računarski kompleks sastoji od četiri računara. Svaki je baziran na procesoru. Mongoose-V(verzija procesora R3000 otporna na zračenje) sa MIPS arhitekturom, koja radi na frekvenciji od 12 megaherca. U poređenju sa RAD750 procesorom koji se koristi u misiji, on je manje moćan i radi na nižoj frekvenciji (12 naspram 200 megaherca), ali košta mnogo manje. Za čuvanje primljenih informacija koriste se dvije banke flash memorije (glavna i rezervna) kapaciteta 8 gigabajta.

Računarske ploče se nalaze u posebnim modulima u kojima se održavaju potrebni temperaturni uslovi; Elektronske komponente instrumenata i kontrola se takođe nalaze tamo.

19. marta 2007. godine, kao rezultat kvara, računar se ponovo pokrenuo i prebacio u zaštićeni način rada. Bilo je potrebno dva dana da se potpuno vrati funkcionalnost, ali dio prikupljenih podataka o Jupiterovoj magnetosferi je izgubljen. Ovaj incident nije uticao na osnovnu misiju AWS-a.

Orijentacija i stabilizacija

Budući da ugrađeni izvor energije AMS-a nema potrebnu snagu za stabilizaciju preko zamašnjaka, orijentaciju i stabilizaciju uređaja vrši samo korektivni pogonski sistem, gorivo za koje je metilhidrazin. Rezervoar za gorivo New Horizonsa prima do 90 kilograma metilhidrazina, ali je utovareno samo 77 kilograma, što je dovoljno da se vozilu omogući dodatna brzina od 290 metara u sekundi.

  • NASA-in New Horizons snimio je ovu sliku Evrope nakon njenog najbližeg približavanja Jupiteru
  • 1Jupiter i njegov satelit Io. Snimku je napravio AMS New Horizons početkom 2007.
  • Kombinovani udarac polarna svjetlost na Jupiteru, snimljen od strane New Horizons i Chandra X-ray opservatorija
  • Slika Male crvene mrlje u Jupiterovoj atmosferi, sastavljena od slika sa svemirskog teleskopa Hubble i New Horizons.

Osiguravanje termičkih uslova

Temperatura unutar AWS-a kreće se od 10 do 30 °C. Na početku leta, na strani vozila okrenutoj prema Suncu, temperatura, iako je bila van ovog koridora, nije bila viša od 40 °C. Minimalna dozvoljena temperatura je 0 °C, to je zbog tačke smrzavanja hidrazina.

Temperaturni režim zavisi od ravnoteže napajanja, toplote koju generiše RTG, oslobađanja toplote kroz toplotnu izolaciju i spoljašnjih elemenata stanice.

Za održavanje temperaturnih uvjeta, uređaj je umotan u laganu višeslojnu toplinsku izolaciju, koja zadržava toplinu koju stvara radna elektronika.

Uređaji instalirani na AWS

AMS "New Horizons" je opremljen sledećim instrumentima:

  • ultraljubičasti spektrometar Alice za proučavanje sastava atmosfere i površinske strukture Plutona. Razvijen je u Southwest Research Institute. Isti uređaj kreiran je za svemirsku letjelicu Rosetta Evropske svemirske agencije;
  • Ralph kamera za snimanje koja radi u vidljivom i infracrvenom opsegu;
  • kamera LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) rezolucije 5 mikroradijana, sposobna za detaljno snimanje i snimanje sa velike udaljenosti. Kamera je razvijena u APL-u;
  • mjerač parametara čestica solarnog vjetra SWAP (Solar Wind Analyzer za Pluton), razvijen u Southwestern Research Institute. To će pomoći da se utvrdi da li Pluton ima magnetosferu, kao i da odredi brzinu kojom gubi svoju atmosferu;
  • PEPSSI (Pluton Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) spektrometar energetskih čestica. Svrha uređaja je da traži neutralne atome koji izlaze iz Plutonove atmosfere i primaju naboj od solarnog vjetra;
  • detektor prašine VB-SDC (Venetia Burney Student Dust Counter) za određivanje koncentracije čestica prašine u Kuiperovom pojasu;
  • radio spektrometar REX (engleski Radio EXperiment), integrisan sa glavnom antenom AMC-a. Njegov zadatak je proučavanje strukture Plutonove atmosfere, termička svojstva njegove površine i mjerenje mase Plutona, Harona i nekih objekata Kuiperovog pojasa).

> New Horizons misija na Pluton

Misija New Horizons– let svemirske letjelice na patuljastu planetu Pluton: istraživanje i prve fotografije, eksterni sistem, pregled satelita, Kuiperov pojas.

Sada nećete nikoga iznenaditi slanjem sonde na drugu planetu u Sunčevom sistemu, jer ih na Marsu ima čitava armija. Ali ranije su rijetko riskirali s lansiranjem na velike udaljenosti. Voyager 2, koji je posjetio vanjske planete 1989. godine, a sada ide u međuzvjezdani prostor, dostigao je maksimalnu udaljenost.

Još jedan napredak bio je aparat New Horizons. 2015. godine ostvario je svoj glavni cilj - posjetio patuljastu planetu Pluton.

Pozadina misije New Horizons

Naučnici su poslali Voyager 1 na Saturn 1980. godine i počeli razmatrati planet kao gravitacionu praćku za lansiranje sonde na Pluton 1986. godine. Ali hteli su da proučavaju satelite, tako da nisu mogli da izvuku manevar.

Istraživači su odlučili da pronađu nova opcija, jer niko ranije nije gledao tako daleko. Štaviše, tamo su čekali Kuiperov pojas i njegovi dragocjeni predmeti.

Godine 1989. Alan Stern i Fran Bagenal kreirali su projekat Pluton Underground sa snom da odu na planetu i pogledaju dalje. Devedesetih godina. bili su u mogućnosti da proučavaju mnoge trans-neptunske objekte i lokacija je postajala sve zanimljivija.

Nakon što je misija otkazana 2000. godine, odlučili su da stvore svemirski brod New Horizons. Sporovi oko finansiranja trajali su nekoliko godina i, nakon što je pozajmio 650 miliona dolara, Sternov tim je obećao da će dug vratiti u roku od 14 godina.

New Horizons misija na Pluton

Početna meta bio je Pluton, koji je trebao stići 2015. godine. Alan Stern je izabran za glavnog istražitelja. Na brod su, pored naučnih instrumenata, stavili američku zastavu i druge zemaljske simbole, kao i 30 grama pepela Klajdovog groba, koji je otkrio Pluton.

Instrumenti misije Plutona

Na sondu je instalirano 7 uređaja:

  • Alice je UV spektrometar koji analizira sastav i strukturu atmosfere, a također traži atmosferske slojeve oko Haronovog i Kuiperovog pojasa.
  • LORRI je teleskopska kamera koja prikuplja informacije o udarima na velikim udaljenostima.
  • PEPSSI je energetski spektrometar čestica koji određuje sastav i gustinu plazme u atmosferi planete.
  • Ralph je vizuelni i IR termovizir/spektrometar koji proizvodi boju, kompoziciju i toplotnu mapu.
  • REX - određuje sastav i temperaturu atmosfere.
  • SDC (kreirali studenti) - mjeri kosmičku prašinu.
  • SWAP je spektrometar koji detektuje atmosfersko izbacivanje i prati kontakt između Plutona i zvjezdanog vjetra.

Lansiranje misije na Pluton

Zbog vremenskih problema uređaj je poslan 2 dana kasnije od planiranog (19. januara) 2006. godine. Poletio je iz Air Force Canaveral-a i izbio najvećom brzinom od 16,5 km/s. Bilo je potrebno samo 9 sati da se stigne do lunarne orbite. Ali nije oborio rekord Voyagera 1, čija je brzina bila 17.145 km/s.

Unutrašnji solarni sistem

Zima 2006. protekla je u analizi funkcionalnosti alata. On je 7. aprila proleteo pored Marsa brzinom od 21 km/s. U ovom trenutku, uređaj se udaljio od zvijezde za 243 miliona km. U junu je projurio pored asteroida 132524 AP na udaljenosti od 101867 km. Ralphov uređaj pomogao je u slikanju i određivanju prečnika od 2,5 km. Pluton se može naći na donjoj fotografiji.

U septembru, New Horizons je prvi put fotografisao daleku patuljastu planetu. U to vrijeme je testirao LORRI. Slike su snimljene na udaljenosti od 4.200.000.000 km.

Vanjski solarni sistem

Prve fotografije Jupitera pojavile su se u septembru 2006. na udaljenosti od 291 milion km. U januaru je stigao IR snimak Callista. Godine 2007. mehanizam se približio Evropi na 2.964.860 km i koristio je Jupiterovu gravitaciju. To je pomoglo ubrzanju za 4 km/s i smanjenju vremena leta za 3 godine.

Jupiter je postao generalna proba, što je pomoglo uređaju da provjeri svu opremu, komunikaciju i memorijski bafer.

Na Jupiteru je najvažnije bilo pratiti atmosferske prilike i analizirati strukturu i komponente naoblake. Bilo je moguće ispitati uticaje zračenja koje stvara toplotna energija u polarnim oblastima, kao i snažne oluje. Po prvi put, Velika crvena mrlja i njeni slabi prstenovi snimljeni su izbliza.

Putovanje pored Jupitera omogućilo je proučavanje strukture i kretanja gasnih mlazova na mjesecu Io. Bilo je moguće izračunati emisije vulkana Tvashtar, koji se proteže 330 km od površine. IR istraživanje je pokazalo još 36 vulkanskih formacija.

LEISA analizira površinski sloj Callisto, koji pokazuje kako tačno osvjetljenje i uvjeti gledanja utiču na IR podatke površinske ledene kore.

Nakon što je prošao Jupiter, uređaj je većinu vremena proveo na putu do Plutona u stanju hibernacije. Tako je projurio pored Saturna (2008) i Urana (2011). 2014. godine se probudio, a tim je aktivirao kalibraciju instrumenta i prilagođavanje rute. 24. avgusta je prošao pored Neptuna.

Misija New Horizonsa nailazi na Pluton

2015. godine imali smo dugo očekivani sastanak sa sićušnim patuljkom Plutonom. Sonda je 31. januara napravila nekoliko fotografija na udaljenosti od 203.000.000 km, gdje su prikazani planeta i Haron. Uslijedio je snimak Nyxa i Hydre (201.000.000), a potom Kerberosa i Styxa.

Dana 4. jula veza je prekinuta zbog anomalije u softveru i uređaj je prešao u siguran način rada. Sljedećeg dana, kvar je ispravljen, a sonda je nastavila pristup. Uređaj je najbliži prolaz obavio 14. jula. U ovom trenutku naučnici su napravili najkvalitetnije i najdetaljnije fotografije i prikupili ogromnu količinu informacija.

Sonda je sada na putu do Kuiperovog pojasa. Njegov zadatak je proučavanje jednog ili dva objekta koji leže na putanji putanje. Tri potencijalna cilja su već odabrana: PT1, PT2 i PT3. Svi se protežu na 30-55 km u prečniku i suviše su mali da bi se mogli pratiti teleskopskim osmatranjem. Udaljeno na 43-44 AJ. od sunca. Ovo su smrznuti objekti i značajno se razlikuju u performansama od Plutona.

Uprkos svojoj brzini, uređaj nikada neće sustići Voyagere. Ali to nije neophodno, jer postoji još mnogo neistraženih objekata unutar sistema. Uz njegovu pomoć bilo je moguće dobiti ogromnu količinu informacija o solarne planete i pogledaj najudaljenija mjesta.

Sonda New Horizons je prva svemirska letjelica, dizajniran da stigne do Plutona, i naučne informacije koje je prikupio tokom svog leta na kraju će ponovo napisati naš udžbenik o ovom malom ledenom svijetu o kojem znamo tako malo.

Misija New Horizons je jedinstvena na mnogo načina i čak ima nekoliko tajni.

Evo 11 zanimljivih činjenica o nevjerovatnoj misiji na Pluton.

Lansiranje New Horizonsa bilo je najbrže u istoriji

19. januara 2006. NASA je pričvrstila letjelicu New Horizons na vrh rakete Atlas V i lansirala je u svemir. Bilo je to najbrže lansiranje u istoriji, dostižući brzinu od preko 58.000 km/h. Samo devet sati nakon lansiranja, uređaj je već stigao na Mjesec. Astronautima Apolla je trebalo tri dana da stignu do njega. Sonda New Horizons stigla je osam puta brže.

Pluton je još uvijek bio planeta kada je New Horizons lansiran.

Kada je sonda lansirana, naučnici su već zabrinuto šaputali o statusu Plutona među planetama. To je zato što je objekat veličine Plutona Eris otkriven 2005. godine, a astronomi su morali da odluče da li će Eris postati deseta planeta ili će biti lakše redefinisati planetu.

Pluton je konačno prestao da bude planeta pet mjeseci nakon lansiranja New Horizonsa.

Uprkos činjenici da je sonda New Horizons stvorena za Pluton, ona je takođe gledala na Jupiter

Godine 2007. letjelica New Horizons napravila je važan susret sa Jupiterom. Letjelici je bila potrebna snažna gravitacija džinovske planete, koja je ubrzala sondu poput praćke prema Plutonu. Ovaj prelet je bio uspješan i ubrzao je sondu na još 14.500 km/h.

Sonda New Horizons snimila je prvi video erupcije vanzemaljskog vulkana

Jedan od Jupiterovih satelita, Io, dom je više od četiri stotine vulkana, što ga čini geološki najaktivnijim i najsuvljim objektom u našem Sunčevom sistemu. Kako se sonda New Horizons približavala Jupiteru, napravila je niz slika Ioa koje su otkrile vulkanske erupcije na površini.

Uzete zajedno, ove slike su omogućile stvaranje prvog videa vulkana koji eruptira izvan Zemlje.

New Horizons nosi pepeo otkrivača Plutona Clydea Tombaugha

Tombaugh je otkrio ovu patuljastu planetu 1930. godine, a 67 godina kasnije, dok je umirao, zatražio je da se njegov pepeo pošalje u svemir. NASA je stavila šaku njegovog pepela na vrh New Horizonsa prije nego što je lansirana 2006. Njegovi ostaci su "posjetili" planetu koju je otkrio. Međutim, Tomboov pepeo samo je jedna od brojnih tajni na brodu New Horizons.

Sonda New Horizons radi na nuklearno gorivo

Sonda New Horizons leti toliko daleko od Sunca da se ne može osloniti na solarne panele za proizvodnju energije. Umjesto toga, njegova nuklearna baterija pretvara zračenje od raspada atoma plutonijuma u električnu energiju, napajajući tako svoj motor i instrumente na brodu kako bi mogao prikupiti što više informacija.

Ovakvih baterija nedostaje. NASA, na primjer, ima dovoljno plutonijuma za nekoliko ovih. I još ga neće proizvesti.

Na brodu New Horizons nalazi se sedam instrumenata, od kojih su dva nazvana po likovima iz televizijske serije iz 1950-ih.

Pet od sedam alata New Horizons predstavljeno je akronimima. Neki od njih zvuče poznato poput PEPSSI (Pluton Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) i REX (Radio Science Experiment).

Dva instrumenta bez akronima u nazivu su Ralph i Alice. Ralph će pomoći naučnicima da proučavaju geologiju i sastav Plutonove površine, dok će Alice proučavati Plutonovu atmosferu. Ralph i Alice (ili Alice) su dva glavna lika u televizijskoj seriji iz 50-ih Medeni mjesec.

Svi New Horizons instrumenti rade sa minimalnom potrošnjom energije, posebno Ralph kamera

Iako je Ralph kamera napravljena prije više od 10 godina, ona je jedna od najsofisticiranijih kamera ikada napravljenih. Teška je oko 10 kilograma i zahtijeva istu količinu energije za rad kao mala stolna lampa.

Ovaj moćni instrument može otkriti karakteristike na površini Plutona do 60 metara u prečniku.

Sićušni komadić krhotina može uništiti uređaj

New Horizons trenutno leti kroz svemir brzinom od 50.000 km/h. Ako komad leda ili prašine udari u njega, letjelica će biti uništena prije nego što uopće bude imala priliku poslati podatke nazad u kontrolu misije.

"Čak i sitne čestice veličine zrna pirinča mogu biti smrtonosne za New Horizons jer se krećemo tako brzo", rekao je Alan Stern, glavni istraživač New Horizonsa.

Misija se neće završiti sa Plutonom

Ako sve bude u redu sa Plutonom, ili ako New Horizons ima dovoljno goriva, sonda će letjeti dalje kako bi proučila barem još jedan objekat u području Sunčevog sistema izvan naših planeta u Kajperovom pojasu.

Ovaj pojas leži na rubu našeg Sunčevog sistema i 20 puta je širi od pojasa asteroida koji razdvaja Mars od Jupitera. Astronomi misle da bi mogao pohraniti ostatke nebeskih objekata preostale od formiranja našeg Sunčevog sistema.

Prošlo je 26 godina otkako smo poslednji put pogledali planetu "prvi put"

Poslednji put se to dogodilo 1989. godine, kada je Voyager proleteo pored Neptuna. Od tada nismo istraživali nove svjetove. Trenutni prelet Plutona je istorijski.

TASS-DOSIJE /Inna Klimačeva/. 14. jula 2015. svemirski brod sa Zemlje prvi put je doletio blizu Plutona. Američka automatska međuplanetarna stanica New Horizons približila se što je više moguće patuljastoj planeti na udaljenosti od 12,5 hiljada km.

Pluton

Ovo nebesko tijelo otkrio je 18. februara 1930. američki astronom Clyde Tombaugh (1906-1997).

Ranije se Pluton smatrao potpuno devetom planetom Sunčevog sistema, ali ga je 2006. Međunarodni astronomski kongres proglasio patuljastim planetom.

Pluton je udaljen otprilike 5,7 milijardi km od Zemlje. Prije posjete New Horizonsu, naučnici su imali na raspolaganju samo fotografije patuljaste planete snimljene iz niske Zemljine orbite teleskopom Hubble (Hubble; zajednički američko-evropski projekat). Međutim, ove su fotografije omogućile da se razaznaju samo najopćenitiji detalji površine.

Istorija projekta

Automatska međuplanetarna stanica New Horizons (od engleskog "New Horizons") kreirana je po nalogu Nacionalne uprave za aeronautiku i svemir (NASA; NASA) u Laboratoriji za primijenjenu fiziku Univerziteta Johns Hopkins (Johns Hopkins University; Baltimore, Maryland, SAD) .

Laboratorija također pruža cjelokupno upravljanje misijom New Horizons. Jugozapadni istraživački institut (San Antonio, Teksas) odgovoran je za naučnu opremu instaliranu na svemirskom brodu.

Radovi na dizajnu uređaja počeli su kasnih 1990-ih, a izgradnja je počela 2001. Cijena projekta u 2006. procijenjena je na 650 miliona dolara.

Karakteristike AMS-a

  • Svemirska letjelica ima oblik nepravilne prizme.
  • Njegove dimenzije su 2,2 x 2,7 x 3,2 m, ukupna tezina- 478 kg.
  • Ugrađeni računarski kompleks se sastoji od dva sistema – komandne i obrade podataka; navigaciju i kontrolu. Svaki od njih je dupliran; kao rezultat, na AWS-u su četiri računara.
  • Pogonski sistem uključuje 14 motora (12 za orijentaciju i dva za korekciju), koji rade na hidrazinu.
  • Napajanje se vrši preko radioizotopnog termoelektričnog generatora (RTG) koji koristi plutonijum-238 dioksid (pri lansiranju je na brodu bilo 11 kg radioaktivnog goriva koje je kupljeno iz Rusije).
  • Snaga RTG-a je 240 vati, a pri približavanju Plutonu je oko 200 vati.
  • Za skladištenje naučnih informacija postoje dve banke fleš memorije ukupnog kapaciteta 16 gigabajta - glavna i rezervna.

Naučna oprema

Uređaj je opremljen sa sedam naučnih instrumenata:

  • ultraljubičasta kamera-spektrometar Alice ("Alice");
  • kamera za posmatranje Ralph ("Ralph");
  • optička teleskopska kamera LORRI ("Lorry") s rezolucijom od 5 mikroradijana (mjerna jedinica ugaone rezolucije u astronomiji), dizajnirana za detaljnu i dalekosežnu fotografiju; radio spektrometar REX ("Rex");
  • analizator čestica SWAP ("Swap");
  • detektor čestica PEPSSI ("Pepsi");
  • detektor kosmičke prašine SDC (SDC).

Osim naučne opreme, na brodu se nalazi i kapsula sa dijelom pepela astronoma Klajda Tomboa, kao i CD sa imenima 434 hiljade 738 zemljana koji učestvuju u NASA-inoj kampanji "Pošalji svoje ime Plutonu".

Lansiranje i let

New Horizons je lansiran 19. januara 2006. godine lansirom Atlas V (Atlas 5) iz svemirskog centra Cape Canaveral (Florida, SAD).

U aprilu 2006. letjelica je prešla orbitu Marsa, u februaru 2007. izvela je manevar gravitacije u blizini Jupitera, a u junu 2008. proletjela je pored Saturna. U julu 2010. je istražio Neptun i njegov satelit Triton, u martu 2011. prešao je orbitu Urana, au avgustu 2014. i Neptuna.

U januaru-februaru 2015. New Horizons je počeo da posmatra Pluton i njegov najveći satelit, Haron. Početkom aprila, približavajući se planeti na udaljenosti od 113 miliona km, automatska stanica je prenosila fotografije na Zemlju. U maju su snimljene fotografije njegovih satelita - Hidra, Niktas, Kerberos, Styx, u junu - prve slike Plutona i Harona u boji (uprkos niskoj rezoluciji slika, bilo je moguće uočiti razliku u boji površine nebeskih tijela, shema boja planete je bliža bež-narandžastoj, satelit - siva).

Dana 4. jula 2015. godine došlo je do kvara računara na automatskoj međuplanetarnoj stanici i prekinuta je komunikacija sa uređajem. AWS je ušao u siguran način rada i prestao prikupljati podatke. Dva dana kasnije, 6. jula, automatska stanica se vratila u normalan rad.

Sastanak sa Plutonom

Novi horizonti su se 14. jula 2015. približili što je više moguće Plutonu - na udaljenosti od 12,5 hiljada km. Nakon 14 minuta letjelica se našla na minimalnoj udaljenosti od Harona - 28,8 hiljada km. Međutim, potvrdni signal o postizanju glavnog cilja putovanja od njega je Zemlja primila tek sljedećeg dana - 15. jula.

Leteći u blizini patuljaste planete, međuplanetarni aparat je vršio posmatranja 9 dana. Bio je prvi koji je dobio detaljne fotografije Plutona i Harona u boji (objavljene u septembru 2015.) i sproveo studije atmosfere patuljaste planete.

Nije bilo moguće otkriti nijedan novi Plutonov satelit, osim već poznatih pet. Sva opažanja su obavljena sa putanje preleta, zbog čega je samo dio površine Plutona fotografisan u dobroj rezoluciji. New Horizons nije mogao ući u orbitu patuljaste planete zbog velike brzine - otprilike 14,5 hiljada km/s.

Planirano je da New Horizons prikupljene podatke prenosi do oktobra - decembra 2016. (signali sa njega stižu do Zemlje sa zakašnjenjem od 4,5 sata). Do jula 2016. godine, više od 75% podataka koje je svemirska letjelica prikupila tokom svog preleta u blizini Plutona već je preneseno.

Nastavak misije

Nakon istraživanja Plutona, New Horizons je otišao do drugih objekata u Kuiperovom pojasu, koji uključuje patuljastu planetu. Pojas se nalazi 5 milijardi km od Sunca, iza orbite Neptuna, i sastoji se od malih nebeskih tijela. Ime je dobio po američkom astronomu Gerardu Kuiperu, koji je 1950. godine sugerirao postojanje malih tijela izvan Neptuna.

Očekuje se da će u januaru 2019. letjelica letjeti u blizini drugog objekta u pojasu - malog asteroida 2014 MU69 prečnika oko 45 km. Istraživanje objekata Kuiperovog pojasa New Horizons nastavit će se do 2021.

Od 13. jula 2016. godine automatska interplanetarna stanica je u letu 10 godina, 5 mjeseci i 25 dana.

Očekivani datum završetka New Horizonsa je 2026.

mob_info