Місія Нові Горизонти до Плутона

Художнє враження корабля Нові Горизонти на орбіті біля Плутона

Місія Нові Горизонти – політ космічного апарату до карликової планети Плутон: дослідження і перші фото, зовнішня система, огляд супутників, пояс Койпера.

Зараз нікого не здивуєш відправкою зонда на іншу планету Сонячної системи, адже на Марсі їхні ціла армія. Але раніше рідко ризикували з запуском на великі дистанції. Максимальної віддаленості досяг Вояджер-2, який в 1989 році відвідав зовнішні планети, а зараз направляється в міжзоряний простір.

Ще одним проривом став апарат Нові Горизонти. У 2015 році він виконав свою головну мету – відвідав карликову планету Плутон.

Передісторія місії Нові горизонти

У 1980-му році вчені відправили Вояджер-1 до Сатурну і почали розглядати цю планету як гравітаційної рогатки для запуску зонда до Плутона в 1986 році. Але вони хотіли вивчити супутники, тому маневр провернути не вдалося.

Дослідники вирішили знайти новий варіант, тому що раніше ніхто не заглядав так далеко. Тим більше, що там чекав пояс Койпера і його дорогоцінні об’єкти.

Корабель Вояджер в польоті

У 1989 році Алан Стерн і Френ Багеналь створили проект «Плутон андеграунд», мріючи відправитися до планети і заглянути далі. У 1990-х рр. їм вдалося вивчити безліч транс-нептунових об’єктів і ділянку викликав все більше інтересу.

Після скасування місії в 2000-му році вирішили створити космічний корабель Нові Горизонти. Спори про фінансування розтягнулися на кілька років і, взявши в борг суму в 650 млн. Дол., Команда Стерна пообіцяла повернути борг за 14 років.

Інженери, що працюють над інструментом апарату Нові Горизонти

Місія Нові Горизонти до Плутона

Початковою метою був Плутон, до якого повинні були прибути в 2015 році. Головним дослідником вибрали Алана Стерна. На борт, крім наукових інструментів, помістили прапор США і інші земні символи, а також 30 грамів попелу Клайда Томба, якому належить відкриття Плутона.

Апарат Нові Горизонти стартує в 2006 році з Космічного центру Кеннеді

Інструменти місії до Плутона

На зонд встановили 7 приладів:

  • Аліса – УФ-спектрометр, що аналізує склад і структуру атмосфери, а також шукає атмосферні шари навколо пояса Харона і Койпера.
  • LORRI – телескопічна камера, що збирає відомості про удари на велику віддаленість.
  • PEPSSI – спектрометр енергетичних частинок, що визначає склад і щільність плазми атмосфери планети.
  • Ральф – візуальний і ІК тепловізор / спектрометр, який створює колір, склад і теплову карту.
  • REX – визначає склад і температурний показник атмосфери.
  • SDC (створений студентами) – заміряє космічний пил.
  • SWAP – спектрометр, який визначає атмосферне «викид» і стежить за контактом Плутона і зоряного вітру.

Інструменти Нових Горизонтов використовували для повного аналізу Плутона

Запуск місії на Плутон

Через проблеми з погодою апарат відправили на 2 дні пізніше задуманого (19 січня) в 2006 році. Він стартував з ВВС Канаверал і вирвався на найшвидшою швидкості в 16.5 км / с. На досягнення місячної орбіти пішло всього 9 годин. Але він не побив рекорд Вояджера-1, чия швидкість склала 17.145 км / с.

Внутрішня Сонячна система 

Зима 2006 року була витрачена на аналіз функціональності інструментів. 7 квітня він пролетів Марс на швидкості 21 км / с. На цей момент апарат віддалився від зірки на 243 млн. Км. У червні промчав повз астероїда 132524 AP на дистанції в 101867 км. Прилад Ральф допоміг зробити знімки і визначити діаметр в 2.5 км. На нижньому фото можна знайти Плутон.

Перші знімки Плутона, здобуті у вересні 2006 року

У вересні Нові Горизонти вперше сфотографував далеку карликову планету. В цей час він тестував LORRI. Знімки зроблені на віддаленість до 4 200 000 000 км.

Зовнішня Сонячна система

Перші фото Юпітера з’явилися той же у вересні 2006 року на дистанції в 291 млн. Км. У січні прибули ІК-кадри Каллісто. У 2007 році механізм підійшов на 2964860 км до Європи і використовував гравітацію Юпітера. Це допомогло розігнатися на 4 км / с і скоротити час польоту на 3 роки.

Юпітер став генеральною репетицією, що допомогло апарату перевірити всю апаратуру, зв’язок і буфер пам’яті.

Чорно-білий кадр Юпітера в пристрій LORRI, відображений в 2007 році

На Юпітері найважливішим стало відстежити атмосферні умови і проаналізувати структуру і складові хмарного покриву. Вдалося розглянути радіаційні удари, створені тепловою енергією на полярних районах, а також потужні бурі. Вперше поблизу відобразили Велика Червона Пляма і слабкі кільця.

Подорож повз Юпітер дозволило вивчити структуру і переміщення газових струменів супутника Іо. Вийшло обчислити викиди вулкана Тваштар, що тягнуться на 330 км від поверхні. ІК-місяця показав ще 36 вулканічних формувань.

LEISA проаналізувала поверхневий пласт Каллісто, продемонструвавши, як саме освітлення і умови огляду впливають на дані ІЧ-спектра поверхневої крижаної кірки.

Минувши Юпітер, апарат більшу частину часу до Плутона провів в стані глибокого сну. Таким чином він промчав повз Сатурна (2008) і Урана (2011). У 2014 році прокинувся, і команда активувала калібрування приладів і коригування маршруту. 24 серпня він пройшов повз Нептуна.

LORRI зловив два знімка найбільшого місяця Юпітера Каллісто в 2007 році

Зустріч місії Нові Горизонти з Плутоном

У 2015 році нас чекало довгоочікуване побачення з крихітним карликом Плутоном. 31 січня зонд зробив кілька фото на віддаленості в 203 000 000 км, де відобразилася планета і Харон. Далі були кадри Нікти і Гідри (201 000 000), а після – Кербер і Стікс.

4 липня зв’язок перервався через аномалії в програмному забезпеченні і апарат перейшов в безпечний режим. На наступний день глюк вдалося виправити, і зонд продовжив зближення. Найближчий прохід апарат виконав 14 липня. У цей момент вчені зробили найбільш якісні і детальні фотографії і зібрали величезний інформаційний масив.

Тепер зонд перебуває на своєму шляху до поясу Койпера. Його завдання – вивчити один / два об’єкти, що лежать на шляху траєкторії. Вже вибрано три потенційних мети: PT1, PT2 і PT3. Всі вони в діаметрі охоплюють 30-55 км і занадто крихітні, щоб відстежити в телескопічному спостереженні. Віддалені на 43-44 а.о. від сонця. Це морозні об’єкти і істотно розходяться в показниках з Плутоном.

Незважаючи на свою швидкість, апарату ніколи не наздогнати Вояджери. Але це і не потрібно, адже залишається ще багато невивчених об’єктів всередині системи. З його допомогою вдалося отримати величезну кількість відомостей про сонячних планети і заглянути в найбільш віддалені місця.

Ссылка на основную публикацию