V-kosmose.com

Миссия Новые Горизонты к Плутону

Солнечная система > Карликовые планеты > Плутон > Миссия Новые Горизонты к Плутону

Художественное впечатление корабля Новые Горизонты на орбите возле Плутона

Художественное впечатление корабля Новые Горизонты на орбите возле Плутона

Миссия Новые Горизонты – полет космического аппарата к карликовой планете Плутон: исследование и первые фото, внешняя система, обзор спутников, пояс Койпера.

Сейчас никого не удивишь отправкой зонда на другую планету Солнечной системы, ведь на Марсе их целая армия. Но раньше редко рисковали с запуском на большие дистанции. Максимальной удаленности достиг Вояджер-2, который в 1989 году посетил внешние планеты, а сейчас направляется в межзвездное пространство.

Еще одним прорывом стал аппарат Новые Горизонты. В 2015 году он выполнил свою главную цель – посетил карликовую планету Плутон.

Предыстория миссии Новые горизонты

В 1980-м году ученые отправили Вояджер-1 к Сатурну и начали рассматривать эту планету в качестве гравитационной рогатки для запуска зонда к Плутону в 1986 году. Но они хотели изучить спутники, поэтому маневр провернуть не удалось.

Исследователи решили найти новый вариант, потому что ранее никто не заглядывал так далеко. Тем более, что там ждал пояс Койпера и его драгоценные объекты.

Корабль Вояджер в полете

Корабль Вояджер в полете

В 1989 году Алан Стерн и Фрэн Багеналь создали проект «Плутонный андеграунд», мечтая отправиться к планете и заглянуть дальше. В 1990-х гг. им удалось изучить множество транс-нептуновых объектов и участок вызывал все больше интереса.

После отмены миссии в 2000-м году решили создать космический корабль Новые Горизонты. Споры о финансировании растянулись на пару лет и, взяв взаймы сумму в 650 млн. долл., команда Стерна пообещала вернуть долг за 14 лет.

Инженеры, работающие над инструментом аппарата Новые Горизонты

Инженеры, работающие над инструментом аппарата Новые Горизонты

Миссия Новые Горизонты к Плутону

Изначальной целью был Плутон, к которому должны были прибыть в 2015 году. Главным исследователем выбрали Алана Стерна. На борт, кроме научных инструментов, поместили флаг США и прочие земные символы, а также 30 грамм пепла Клайда Томба, которому принадлежит открытие Плутона.

Аппарат Новые Горизонты стартует в 2006 году из Космического центра Кеннеди

Аппарат Новые Горизонты стартует в 2006 году из Космического центра Кеннеди

Инструменты миссии к Плутону

На зонд установили 7 приборов:

  • Алиса – УФ-спектрометр, анализирующий состав и структуру атмосферы, а также ищет атмосферные слои вокруг пояса Харона и Койпера.
  • LORRI – телескопическая камера, собирающая сведения об ударах на больших удаленностях.
  • PEPSSI – спектрометр энергетических частиц, определяющий состав и плотность плазмы атмосферы планеты.
  • Ральф – визуальный и ИК тепловизор/спектрометр, создающий цвет, состав и тепловую карту.
  • REX – определяет состав и температурный показатель атмосферы.
  • SDC (создан студентами) – замеряет космическую пыль.
  • SWAP – спектрометр, определяющий атмосферный «выброс» и следит за контактом Плутона и звездного ветра.
Инструменты Новых Горизонтов использовали для полного анализа Плутона

Инструменты Новых Горизонтов использовали для полного анализа Плутона

Запуск миссии на Плутон

Из-за проблем с погодой аппарат отправили на 2 дня позже задуманного (19 января) в 2006 году. Он стартовал с ВВС Канаверал и вырвался на самой быстрой скорости в 16.5 км/с. На достижение лунной орбиты ушло всего 9 часов. Но он не побил рекорд Вояджера-1, чья скорость составила 17.145 км/с.

Внутренняя Солнечная система 

Зима 2006 года была потрачена на анализ функциональности инструментов. 7 апреля он пролетел Марс на скорости 21 км/с. На этот момент аппарат отдалился от звезды на 243 млн. км. В июне промчался мимо астероида 132524 AP на дистанции в 101867 км. Прибор Ральф помог сделать снимки и определить диаметр в 2.5 км. На нижнем фото можно найти Плутон.

Первые снимки Плутона, добытые в сентябре 2006 года

Первые снимки Плутона, добытые в сентябре 2006 года

В сентябре Новые Горизонты впервые сфотографировал далекую карликовую планету. В это время он тестировал LORRI. Снимки сделаны на отдаленности к 4 200 000 000 км.

Внешняя Солнечная система

Первые фото Юпитера появились то же в сентябре 2006 года на дистанции в 291 млн. км. В январе прибыли ИК-кадры Каллисто. В 2007 году механизм подошел на 2964860 км к Европе и использовал гравитацию Юпитера. Это помогло разогнаться на 4 км/с и сократить время полета на 3 года.

Юпитер стал генеральной репетицией, что помогло аппарату проверить всю аппаратуру, связь и буфер памяти.

Черно-белый кадр Юпитера в прибор LORRI, запечатленный в 2007 году

Черно-белый кадр Юпитера в прибор LORRI, запечатленный в 2007 году

На Юпитере важнее всего было отследить атмосферные условия и проанализировать структуру и составляющие облачного покрова. Удалось рассмотреть радиационные удары, созданные тепловой энергией на полярных районах, а также мощные бури. Впервые вблизи запечатлели Большое Красное Пятно и слабые кольца.

Путешествие мимо Юпитера позволило изучить структуру и перемещение газовых струй спутника Ио. Получилось вычислить выбросы вулкана Тваштар, простирающихся на 330 км от поверхности. ИК-обзор показал еще 36 вулканических формирований.

LEISA проанализировала поверхностный слой Каллисто, продемонстрировав, как именно освещение и условия обзора влияют на данные ИК-спектра поверхностной ледяной корки.

Миновав Юпитер, аппарат большую часть времени к Плутону провел в состоянии гибернации. Таким образом он промчался мимо Сатурна (2008) и Урана (2011). В 2014 году пробудился, и команда активировала калибровку приборов и корректировку маршрута. 24 августа он прошел мимо Нептуна.

LORRI поймал два снимка крупнейшей луны Юпитера Каллисто в 2007 году

LORRI поймал два снимка крупнейшей луны Юпитера Каллисто в 2007 году

Встреча миссии Новые Горизонты с Плутоном

В 2015 году нас ожидало долгожданное свидание с крошечным карликом Плутоном. 31 января зонд сделал несколько фото на удаленности в 203 000 000 км, где отобразилась планета и Харон. Далее последовали кадры Никты и Гидры (201 000 000), а после – Кербер и Стикс.

4 июля связь прервалась из-за аномалии в программном обеспечении и аппарат перешел в безопасный режим. На следующий день глюк удалось исправить, и зонд продолжил сближение. Самый близкий проход аппарат выполнил 14 июля. В этот момент ученые сделали наиболее качественные и детальные фотографии и собрали огромный информационный массив.

Теперь зонд пребывает на своем пути к поясу Койпера. Его задание – изучить один/два объекта, лежащих на пути траектории. Уже выбрано три потенциальных цели: PT1, PT2 и PT3. Все они в диаметре охватывают 30-55 км и слишком крошечные, чтобы отследить в телескопическом наблюдении. Отдалены на 43-44 а.е. от Солнца. Это морозные объекты и существенно расходятся в показателях с Плутоном.

Несмотря на свою скорость, аппарату никогда не догнать Вояджеры. Но это и не нужно, ведь остается еще много неизученных объектов внутри системы. С его помощью удалось получить огромное количество сведений о солнечных планетах и заглянуть в наиболее отдаленные места.

Читайте также: