У дома Заготовки за зимата Проект за плутон на нови хоризонти. Нови хоризонти. Фон на мисията New Horizons

Заготовки за зимата

Проект за плутон на нови хоризонти. Нови хоризонти. Фон на мисията New Horizons

Една от най-обсъжданите теми вчера беше завършването на първата част от мисията на междупланетната станция "Нови хоризонти": космическият кораб до Плутон, прекарал девет години в междузвездно пътуване от 3 милиарда мили.

« хартия„Разбрах защо събитията от другата страна на Слънчевата система са толкова важни за човечеството.

Плутон. Снимката е направена от New Horizons

New Horizons показаха на света за първи път как изглежда Плутон

Преди полета на автоматичната станция до Плутон и предаването на първите снимки на планетата джудже на Земята, човечеството никога не я е виждало. В изображение от 2010 г. от телескопа Хъбъл Плутон се появи като жълто-сиво петно. Horizons предаде първото ясно изображение на планетата на Земята сутринта на 14 юли 2015 г. В общността на VKontakte AstroAlertцветно е направена снимка на Плутон и неговата луна Харон (въпреки че се основава повече на въображение, отколкото на точни данни).

Мисията беше внимателно наблюдавана не само в центъра на НАСА: всички големи медии, включително руски публикации, писаха за движението на автоматичната станция „Нови хоризонти“. Имаше дори проект, в който можете да проследявате местоположението на New Horizons в реално време. Администраторът на сайта Игор Тирски каза „ хартия»За значението на мисията в контекста на глобалното изследване на космоса.

Мисията New Horizons е толкова важна за развитието на науката, колкото и изследването на океанското дъно в Марианската падина или скалите на свръхдълбокия сондаж Кола. Всичко това е адски вълнуващо, такава информация не може да се опише с думи и да й придаде строго практически смисъл. Но засега никога не знаете откъде ще дойде отговорът. Сигурен съм, че трябва да изучаваме всичко, което ни заобикаля, по всички възможни начини. Защото е важно хората да знаят какво има около тях, в Слънчевата система, да имат представа за онези места, на които все още не сме били. New Horizons е сравнително евтина, но много важна мисия, която ще ни помогне да надникнем в периферията на Слънчевата система и да разберем как са се образували най-близките до нас космически тела.

Плутон може да е последната планета, нови снимки на която ще видим

Дебатът за това дали Плутон да се счита за планета или не се води от дълго време и сега най-накрая небесното тяло беше признато за планета-джудже.

Както и да е, мисията New Horizons направи възможно получаването на снимка на последната планета в Слънчевата система, която не сме имали преди. „Ню Йорк Таймс“ публикува тъжна статия, озаглавена „Достигане до Плутон и краят на една ера на изследване на планетата“. Може би полетът до Плутон наистина ще отбележи края на ерата на планетарното откритие в нашата слънчева система за години напред.

Полетът до Плутон е огромно технологично постижение

Станция "Нови хоризонти" лети до Плутон в продължение на девет години, покривайки милиарди километри в космоса. През това време контролният център успя почти да загуби станцията, успя да преведе сондата покрай облаците от отломки и да изчисли траекторията на приближаването на станцията с космически тела, начертавайки "хоризонти" в орбитата на Юпитер, за да даде допълнително ускорение на сондата.

Траектория на полета на станция "Нови хоризонти"

Данните от повърхността на Плутон ще позволят на учените да разберат по-добре историята на Земята

Използвайки наличните днес данни, учените смятат, че Плутон се е образувал много по-рано от нашата планета и е преминал през всички същите цикли на "развитие" като Земята, преди да се озове на ръба на Слънчевата система.

Целта на мисията New Horizons е картографиране на Плутон и Харон, изучаване на геологията и морфологията на космическите тела, изследване на неутралната атмосфера на Плутон и скоростта на разпространение в околната среда, опит за намиране на атмосферата на Харон, създаване на температурна карта на космическите тела, и още много. Тези и други данни, които учените ще съберат от спътници, ще им помогнат да изучат по-добре историята на нашата планета.

Сега "Нови хоризонти" се движат към пояса на Кайпер - голям куп астероиди, образувани от "остатъчния материал" на Слънчевата система. Учените смятат, че сондата ще предава данни още около двадесет години.

New Horizons е космически кораб на НАСА, стартиран като част от програмата New Frontiers и предназначен да изучава Плутон и неговата луна Харон. New Horizons е първият в историята, който предава цветни снимки на планета джудже и е първият, който предприе задълбочено проучване за нея. Устройството напусна околностите на Земята с най-бърза скорост сред известните устройства. Устройството беше пуснато през януари 2006 г. и почти десет години по-късно, до лятото на 2015 г., ще достигне до Плутон. Общо мисията е изчислена до 2026 г.

В началото на 2019 г. космическият кораб New Horizons прелетя покрай най-далечния обект, изследван от хората -. В края на януари изследователите показаха качествен такъв, от който всички останаха с впечатлението, че има формата на дъмбел. Оказа се, че тази идея е грешна – нови снимки показаха, че обектът има сплескана форма, като едната част е много по-тънка от другата.

Въпреки факта, че устройството се намира на разстояние повече от 160 милиона километра от целта си - планетата джудже Ultima Thule (2014 MU69) с диаметър 15-20 километра - междупланетната автоматична станция "" предостави първата снимка на обекта на интерес. Изображението на планетата джудже е направено с телескопичната камера Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), инсталирана на устройството на 16 август и публикувана от аерокосмическата агенция

> Времева линия

Ракета-ускорител: Atlas V 551 първа степен; Кентавър втори етап; STAR 48B трета степен

Местоположение: Кейп Канаверал, Флорида

Траектория: До Плутон чрез гравитацията на Юпитер.

пътека

Начало на пътуването: Първите 13 месеца - извличане на космическия кораб и включване на инструментите, калибриране, малка корекция на траекторията с помощта на маневри и репетиция на срещата с Юпитер. New Horizons обиколи Марс на 7 април 2006 г.; той също проследи малък астероид, по-късно наречен "APL" през юни 2006 г.

Юпитер: Най-близкият подход беше на 28 февруари 2007 г. при 51 000 мили в час (около 23 километра в секунда). New Horizons летяха 3-4 пъти по-близо до Юпитер от космическия кораб Касини, който е в рамките на 1,4 милиона мили (2,3 милиона километра) поради големия размер на планетата.

Междупланетен круиз: По време на приблизително 8-годишно пътуване до Плутон всички инструменти на космическия кораб бяха включени и тествани, траекторията на курса беше коригирана и срещата с далечна планета беше репетирана.

По време на круиза New Horizons посети и орбитите на Сатурн (8 юни 2008 г.), Уран (18 март 2011 г.) и Нептун (25 август 2014 г.).

Плутонова система

През януари 2015 г. New Horizons започна първата от няколкото фази на своя подход, който ще завърши с първия голям прелет на Плутон на 14 юли 2015 г. При най-близкия подход корабът ще лети на около 7 750 мили (12 500 километра) от Плутон и на 17 900 мили (28 800 километра) от Харон.

Отвъд Плутон: Поясът на Кайпер

Космическият кораб има способността да лети извън системата на Плутон и да изследва нови обекти от пояса на Кайпер (CMB). Той носи допълнително хидразиново гориво за полета до OPK; комуникационната система на космическия кораб е проектирана да работи дори далеч отвъд орбитата на Плутон и научните инструменти могат да работят по-лошо при условия, отколкото при слаба слънчева светлина на Плутон.

Така екипът на New Horizons трябваше да предприеме специално търсене на малки тела в системата OBE, до които корабът може да достигне. В началото на 2000-те, поясът на Кайпер никога не е бил открит. Националната академия на науките ще насочи New Horizons към малки MIC с диаметър от 20 до 50 километра (около 12 до 30 мили), които вероятно са примитивни и по-малко информативни от планети като Плутон.

През 2014 г., използвайки космическия телескоп Хъбъл, членовете на изследователския екип на New Horizons откриха три обекта в рамките на MIC, всички с диаметър 20-55 километра. Възможни дати на тяхното преминаване - в края на 2018 или 2019 г. на разстояние милиард мили от Плутон.

През лятото на 2015 г., след прелитането на Плутон, екипът на New Horizons ще работи с НАСА, за да избере най-добрия кандидат измежду трите. През есента на 2015 г. операторите ще стартират двигателите на борда на New Horizons в оптималното време, за да сведат до минимум горивото, необходимо за достигане на местоназначението и започване на пътуването.

Всички мисии на НАСА имат за цел да направят нещо повече от просто разузнаване на основните си цели, поради което до тях е изпратено искане за финансиране на разширена мисия. През 2016 г. ще бъде внесено предложение за допълнително проучване на комплекса за отбранителна индустрия; той ще бъде оценен от независим експертен панел, за да научи всички предимства на подобна стъпка: екипът ще анализира здравето на космическия кораб и неговите инструменти, приноса към науката, който апаратът New Horizons може да направи за отбранителната индустрия, цена на полета и изследване на целевата точка в пояса на Кайпер и много повече ...

Ако НАСА одобри подобен ход, New Horizons ще започне нова мисия през 2017 г. и на екипа му ще бъде дадено време да планира сблъсък една до две години по-късно.

ТАСС-ДОСИЕ /Ина Климачева/. На 14 юли 2015 г. космически кораб излетя от Земята за първи път на близко разстояние от Плутон. Американската автоматична междупланетна станция New Horizons се приближи възможно най-близо до планетата джудже на разстояние от 12,5 хиляди км.

Плутон

Това небесно тяло е открито на 18 февруари 1930 г. от американския астроном Клайд Томбо (1906-1997).

Преди това Плутон се смяташе за пълноценна девета планета в Слънчевата система, но през 2006 г. Международният астрономически конгрес го обяви за планета джудже.

Плутон е на около 5,7 милиарда километра от Земята. Преди да посетят New Horizons, учените имаха само снимки на планетата джудже, направени от околоземна орбита от телескопа Хъбъл (Хъбъл; съвместен американско-европейски проект). Тези изображения обаче позволяват да се различат само най-общите детайли на повърхността.

История на проекта

Автоматичната междупланетна станция New Horizons (от английски "New Horizons") е създадена по поръчка на Националната администрация по аеронавтика и космос (NASA; NASA) в Лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс (Johns Hopkins University; Балтимор, Мериленд, САЩ) .

Лабораторията също така наблюдава мисията New Horizons. Научното оборудване, инсталирано на космическия кораб, е отговорност на Югозападния изследователски институт (Сан Антонио, Тексас).

Работата по проектирането на апарата започва в края на 90-те години, а създаването му започва през 2001 г. Цената на проекта през 2006 г. се оценява на 650 милиона долара.

Характеристики на AMC

Космическият кораб е оформен като неправилна призма.
Размерите му са 2,2 х 2,7 х 3,2 м, общото тегло е 478 кг.
Бордовият компютърен комплекс се състои от две системи – командна и обработка на данни; навигация и контрол. Всеки от тях е дублиран, в резултат на което на борда на AMC има четири компютъра.
Задвижващата система включва 14 двигателя (12 за ориентация и два за корекция), задвижвани от хидразин.
Захранването се осигурява от радиоизотопен термоелектричен генератор (RTG), използващ плутониев-238 диоксид (при изстрелването на борда имаше 11 кг радиоактивно гориво, закупено от Русия).
Мощност на RTG - 240 вата, при приближаване до Плутон - около 200 вата.
За съхранение на научна информация има две банки флаш памет с общ обем 16 гигабайта - основната и резервната.

Научна апаратура

Апаратът е оборудван със седем научни инструмента:

ултравиолетова камера-спектрометър Алис ("Алиса");
Камера за наблюдение на Ралф ("Ралф");
камера с оптичен телескоп LORRI ("Lorry") с разделителна способност 5 микрорадиана (мерна единица за ъглова разделителна способност в астрономията), предназначена за детайлна и далечна фотография; радиоспектрометър REX ("Rex");
анализатор на частици SWAP ("Swap");
детектор за частици PEPSSI ("Pepsi");
детектор за космически прах SDC ("Es-di-si").

Освен научно оборудване, на борда на AMS има капсула с част от праха на астронома Клайд Томбо, както и компактдиск с имената на 434 738 земляни, участващи в акцията на НАСА „Изпратете името си на Плутон“.

Стартиране и полет

New Horizons беше изстрелян на 19 януари 2006 г. от ракета-носител Atlas V (Atlas-5) от стартовата площадка на Кейп Канаверал (Флорида, САЩ).

През април 2006 г. космическият кораб прекоси орбитата на Марс, през февруари 2007 г. направи гравитационна маневра в близост до Юпитер, през юни 2008 г. прелетя покрай Сатурн. През юли 2010 г. изследва Нептун и неговия спътник Тритон, през март 2011 г. прекоси орбитата на Уран, през август 2014 г. - Нептун.

През януари-февруари 2015 г. New Horizons започна да наблюдава Плутон и неговия най-голям спътник Харон. В началото на април, след като се приближи до планетата на разстояние от 113 милиона км, автоматичната станция предаде снимки на Земята. През май бяха направени снимки на неговите спътници - Хидра, Никта, Кербер, Стикс, през юни - първите цветни изображения на Плутон и Харон (въпреки ниската разделителна способност на изображенията, беше възможно да се види разликата в цвета на повърхности на небесни тела, цветовата гама на планетата е по-близка до бежово-оранжева, сателитът - сив).

На 4 юли 2015 г. възникна компютърна повреда в автоматичната междупланетна станция и комуникацията с устройството е загубена. AMC влезе в безопасен режим и спря да събира данни. Два дни по-късно, на 6 юли, автоматичната станция се върна към нормална работа.

Среща с Плутон

На 14 юли 2015 г. New Horizons се приближиха до Плутон възможно най-близо - на разстояние от 12,5 хиляди км. След 14 минути космическият кораб беше на минималното разстояние от Харон - 28,8 хиляди км. Сигналът за потвърждение, че основната цел на пътуването е постигната от него, обаче е получен от Земята едва на следващия ден - 15 юли.

Летейки близо до планетата джудже, междупланетният апарат извършва наблюдения в продължение на 9 дни. За първи път той получава подробни цветни изображения на Плутон и Харон (публикувани през септември 2015 г.) и провежда изследвания на атмосферата на планетата джудже.

Нови спътници на Плутон, в допълнение към вече известните пет, не бяха открити. Всички наблюдения са направени от траектория на прелитане, поради което само част от повърхността на Плутон е заснета с добра резолюция. New Horizons не можа да влезе в орбитата на планетата джудже поради високата си скорост - около 14,5 хиляди км/сек.

Предвижда се New Horizons да предава събраните данни до октомври – декември 2016 г. (сигналите от него достигат до Земята със закъснение от 4,5 часа). До юли 2016 г. повече от 75% от данните, събрани от космическия кораб по време на полета му близо до Плутон, вече са предадени.

Продължение на мисията

След изследване на Плутон, New Horizons пътува до други обекти в пояса на Кайпер, който включва планета джудже. Поясът се намира на 5 милиарда км от Слънцето, отвъд орбитата на Нептун, и се състои от малки небесни тела. Той е кръстен на американския астроном Джерард Кайпер, който през 1950 г. предполага съществуването на малки тела отвъд Нептун.

През януари 2019 г. се очаква космическият кораб да лети близо до друг обект в пояса - малък астероид 2014 MU69 с диаметър около 45 км. Проучването от New Horizons на обекти от пояса на Кайпер ще продължи до 2021 г.

От 13 юли 2016 г. автоматичната междупланетна станция е в полет от 10 години, 5 месеца и 25 дни.

Очаква се завършване на New Horizons през 2026 г.

Пълната мисия на New Horizons е предназначена за 15-17 години.

New Horizons напусна зоната с най-бързата скорост от всички космически кораби. В момента, в който двигателите бяха изключени, беше 16,26 km / s (спрямо Земята). Хелиоцентричната скорост беше 45 km/s, което би позволило на New Horizons да избяга дори без гравитационна маневра близо до Юпитер. Въпреки това, през 2015 г. хелиоцентричната скорост на превозното средство е около 14,5 km/s, което е по-малко от скоростта на Voyager 1 - 17,012 km/s (Voyager 1 набра повече скорост поради допълнителния гравитационен асистент y).

Цели на мисията

Основните цели на мисията са изследване на формирането на системата Плутон и Харон, образуването на пояса на Кайпер, процесите, протичали в ранните етапи на еволюцията на Слънчевата система. Космическият кораб ще изследва повърхността и атмосферата на обектите в системата на Плутон, непосредствената среда на Плутон. Подобни изследвания са възможни за обекти от пояса на Кайпер в разширена мисия.

По-специално ще бъдат направени следните научни наблюдения: