Acasă Blank pentru iarnă Proiectul Pluton New Horizons. Noi orizonturi. Fundalul misiunii Noi orizonturi

Proiectul Pluton New Horizons. Noi orizonturi. Fundalul misiunii Noi orizonturi

Unul dintre subiectele cele mai discutate ieri a fost finalizarea primei părți a misiunii stației interplanetare „New Horizons”: nava spațială către Pluto, care a petrecut nouă ani într-o călătorie interstelară de 3 miliarde de mile.

« Hârtie„Aflat de ce evenimentele de pe cealaltă parte a sistemului solar sunt atât de importante pentru umanitate.

Pluton. Fotografie realizată de New Horizons

New Horizons a arătat lumii pentru prima dată cum arată Pluto

Înainte de zborul stației automate către Pluto și de transmiterea primelor fotografii ale planetei pitice pe Pământ, omenirea nu o văzuse niciodată. Într-o imagine din 2010 de la telescopul Hubble, Pluto a apărut ca o pată galben-gri. Horizons a transmis prima imagine clară a planetei pe Pământ în dimineața zilei de 14 iulie 2015. În comunitatea VKontakte AstroAlert o fotografie a lui Pluto și a lunii sale Charon a fost făcută color (deși bazată mai mult pe imaginație decât pe date exacte).


Misiunea a fost urmărită îndeaproape nu numai în centrul NASA: toate mass-media importante, inclusiv publicațiile rusești, au scris despre mișcarea stației automate „New Horizons”. A existat chiar și un proiect în care puteți urmări locația New Horizons în timp real. Administratorul site-ului Igor Tirskiy a spus „ Hârtie»Despre importanța misiunii în contextul explorării spațiale globale.

Misiunea New Horizons este la fel de importantă pentru dezvoltarea științei ca și studiul fundului oceanului din șanțul Mariana sau al rocilor din forajul superadânc Kola. Toate acestea sunt al naibii de incitante, astfel de informații nu pot fi descrise în cuvinte și nu-i dau un sens strict practic. Dar deocamdată, nu știi niciodată de unde va veni răspunsul. Sunt sigur că trebuie să studiem tot ce ne înconjoară în toate modurile disponibile. Pentru că este important ca oamenii să știe ce este în jurul lor, în sistemul solar, să aibă o idee despre acele locuri în care nu am fost încă. New Horizons este o misiune relativ ieftină, dar foarte importantă, care ne va ajuta să privim marginile sistemului solar și să înțelegem cum s-au format cele mai apropiate corpuri spațiale.

Pluto poate fi ultima planetă, noi fotografii pe care le vom vedea

Dezbaterea despre dacă să considerăm sau nu pe Pluto o planetă durează de multă vreme, iar acum, în sfârșit, corpul ceresc a fost recunoscut ca o planetă pitică.

Oricum ar fi, misiunea New Horizons a făcut posibilă obținerea unei fotografii a ultimei planete din sistemul solar, pe care nu o aveam până acum. The New York Times a publicat un articol trist intitulat Reaching Pluto, and the End of an Era of Planetary Exploration. Poate că zborul către Pluto va marca cu adevărat sfârșitul erei descoperirii planetare în sistemul nostru solar pentru anii următori.

Zborul către Pluto este o realizare tehnologică uriașă

Stația „New Horizons” a zburat către Pluto timp de nouă ani, acoperind miliarde de kilometri în spațiul cosmic. În acest timp, centrul de control a reușit să piardă aproape stația, a reușit să conducă sonda pe lângă norii de moloz și să calculeze traiectoria de apropiere a stației cu corpuri spațiale, trasând „orizonturi” pe orbita lui Jupiter pentru a da accelerația suplimentară a sondei.

Traiectoria de zbor a stației „New Horizons”

Datele de pe suprafața lui Pluto vor permite oamenilor de știință să înțeleagă mai bine istoria Pământului

Folosind datele disponibile astăzi, oamenii de știință cred că Pluto s-a format mult mai devreme decât planeta noastră și a trecut prin toate aceleași cicluri de „dezvoltare” ca și Pământul, înainte de a ajunge la marginea sistemului solar.

Scopul misiunii New Horizons este să cartografieze Pluto și Charon, să studieze geologia și morfologia corpurilor cosmice, să studieze atmosfera neutră a lui Pluto și rata de dispersie a acesteia în mediu, să încerce să găsească atmosfera lui Charon, să creeze o hartă a temperaturii corpurilor cosmice, și mult mai mult. Acestea și alte date pe care oamenii de știință le vor colecta de la sateliți îi vor ajuta să studieze mai bine istoria planetei noastre.


Acum „New Horizons” se îndreaptă spre centura Kuiper – un grup mare de asteroizi format din „materialul rezidual” al sistemului solar. Oamenii de știință estimează că sonda va transmite date pentru încă aproximativ douăzeci de ani.

New Horizons este o navă spațială NASA lansată ca parte a programului New Frontiers și concepută pentru a studia Pluto și luna sa Charon. New Horizons a fost primul din istorie care a transmis fotografii color ale unei planete pitice și este primul care a întreprins un studiu amănunțit al acesteia. Dispozitivul a părăsit vecinătatea Pământului cu cea mai rapidă viteză dintre dispozitivele cunoscute. Dispozitivul a fost lansat în ianuarie 2006 și aproape zece ani mai târziu, până în vara lui 2015, va ajunge la Pluto. În total, misiunea este calculată până în 2026.

La începutul lui 2019, nava spațială New Horizons a zburat pe lângă cel mai îndepărtat obiect studiat de oameni -. La sfârșitul lunii ianuarie, cercetătorii au arătat una de calitate din care toată lumea avea impresia că are forma unei gantere. S-a dovedit că această idee era greșită - fotografiile noi au arătat că obiectul are o formă aplatizată, cu o parte mult mai subțire decât cealaltă.

În ciuda faptului că dispozitivul este situat la o distanță de peste 160 de milioane de kilometri față de ținta sa - planeta pitică Ultima Thule (2014 MU69) cu un diametru de 15-20 de kilometri - stația automată interplanetară "" a oferit prima fotografie a obiectul de interes. Imaginea planetei pitice a fost realizată cu camera telescopică Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) instalată pe dispozitiv pe 16 august și publicată de agenția aerospațială

> Cronologie

Racheta de rapel: Atlas V 551 prima etapă; Centaur a doua etapă; STAR 48B a treia etapă

Locație: Cape Canaveral, Florida

Traiectorie: Până la Pluto prin gravitația lui Jupiter.

Cale

Începutul călătoriei: Primele 13 luni - preluarea navei spațiale și pornirea instrumentelor, calibrare, corectarea minoră a traiectoriei cu ajutorul manevrelor și repetiția întâlnirii cu Jupiter. New Horizons a orbitat Marte pe 7 aprilie 2006; a urmărit, de asemenea, un mic asteroid numit mai târziu „APL” în iunie 2006.

Jupiter: Cea mai apropiată apropiere a fost pe 28 februarie 2007 la 51.000 de mile pe oră (aproximativ 23 de kilometri pe secundă). New Horizons a zburat de 3-4 ori mai aproape de Jupiter decât nava spațială Cassini, care se află la o distanță de 1,4 milioane de mile (2,3 milioane de kilometri) din cauza dimensiunii mari a planetei.

Croaziera interplanetară: în timpul unei călătorii de aproximativ 8 ani către Pluto, toate instrumentele navei spațiale au fost pornite și testate, traiectoria cursului a fost corectată și s-a repetat o întâlnire cu o planetă îndepărtată.

În timpul croazierei, New Horizons a vizitat și orbitele lui Saturn (8 iunie 2008), Uranus (18 martie 2011) și Neptun (25 august 2014).

Sistemul Pluto

În ianuarie 2015, New Horizons a început prima dintre mai multe faze ale abordării sale, care va culmina cu primul zbor major al lui Pluto pe 14 iulie 2015. În cea mai apropiată apropiere, nava va zbura la aproximativ 7.750 mile (12.500 kilometri) de Pluto și 17.900 mile (28.800 km) de Charon.

Dincolo de Pluto: Centura Kuiper

Nava spațială are capacitatea de a zbura în afara sistemului Pluto și de a explora noi obiecte din Centura Kuiper (CMB). Transportă combustibil hidrazin suplimentar pentru zborul către OPK; sistemul de comunicații al navei spațiale este proiectat să funcționeze chiar și dincolo de orbita lui Pluto, iar instrumentele științifice pot funcționa mai rău în condiții decât în ​​lumina slabă a soarelui pe Pluto.

Astfel, echipa New Horizons a trebuit să întreprindă o căutare specială a corpurilor mici în sistemul OBE la care nava ar putea ajunge. La începutul anilor 2000, Centura Kuiper nu a fost nici măcar descoperită. Academia Națională de Științe va direcționa New Horizons către MIC-uri mici de 20 până la 50 de kilometri (aproximativ 12 până la 30 mile) diametru, care sunt probabil primitive și mai puțin informative decât planete precum Pluto.

În 2014, folosind telescopul spațial Hubble, membrii echipei de cercetare New Horizons au descoperit trei obiecte în MIC, toate cu o lungime de 20-55 de kilometri. Datele posibile ale trecerii lor - la sfârșitul anului 2018 sau 2019, la o distanță de un miliard de mile de Pluto.

În vara lui 2015, după zborul lui Pluto, echipa New Horizons va colabora cu NASA pentru a selecta cel mai bun candidat dintre cei trei. În toamna lui 2015, operatorii vor porni motoarele de la bordul New Horizons la momentul optim pentru a minimiza combustibilul necesar pentru a ajunge la destinație și a începe călătoria.

Toate misiunile NASA urmăresc să facă mai mult decât doar recunoașterea obiectivelor lor primare, motiv pentru care le-a fost trimisă o cerere de finanțare pentru o misiune extinsă. Propunerea de a studia suplimentar complexul industriei de apărare va fi înaintată în 2016; va fi evaluat de un grup independent de experți pentru a afla toate avantajele unui astfel de pas: echipa va analiza starea de sănătate a navei spațiale și a instrumentelor sale, contribuția la știință pe care aparatul New Horizons o poate aduce industriei de apărare, costul zborului și cercetarea punctului țintă din Centura Kuiper și multe altele...

Dacă NASA aprobă o astfel de mișcare, New Horizons va începe o nouă misiune în 2017, iar echipei sale va avea timp să planifice o coliziune unul sau doi ani mai târziu.

TASS-DOSSIER / Inna Klimacheva /. Pe 14 iulie 2015, o navă spațială a zburat de pe Pământ pentru prima dată la o distanță apropiată de Pluto. Stația interplanetară automată americană New Horizons s-a apropiat cât mai mult de planeta pitică la o distanță de 12,5 mii km.

Pluton

Acest corp ceresc a fost descoperit pe 18 februarie 1930 de astronomul american Clyde Tombaugh (1906-1997).

Anterior, Pluto era considerată a noua planetă cu drepturi depline din sistemul solar, dar în 2006 Congresul Astronomic Internațional a declarat-o planetă pitică.

Pluto se află la aproximativ 5,7 miliarde km de Pământ. Înainte de a vizita New Horizons, oamenii de știință au avut doar fotografii ale planetei pitice luate de pe orbita apropiată a Pământului de telescopul Hubble (Hubble; proiect comun SUA-Europe). Cu toate acestea, aceste imagini au permis discernerea doar a celor mai generale detalii de suprafață.

Istoria proiectului

Stația interplanetară automată New Horizons (din engleză „New Horizons”) a fost creată din ordinul Administrației Naționale de Aeronautică și Spațiu (NASA; NASA) la Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins (Universitatea Johns Hopkins; Baltimore, Maryland, SUA) .

Laboratorul supraveghează, de asemenea, misiunea generală a New Horizons. Echipamentul științific instalat pe navă spațială este responsabilitatea Institutului de Cercetare Sud-Vest (San Antonio, Texas).

Lucrările la proiectarea aparatului au început la sfârșitul anilor 1990, iar crearea a început în 2001. Costul proiectului în 2006 a fost estimat la 650 milioane USD.

Caracteristicile AMC

  • Nava spațială are forma unei prisme neregulate.
  • Dimensiunile sale sunt 2,2 x 2,7 x 3,2 m, greutatea totala este de 478 kg.
  • Complexul de calculatoare de bord este format din două sisteme - de comandă și de prelucrare a datelor; navigatie si control. Fiecare dintre ele este duplicat, drept urmare există patru computere la bordul AMC.
  • Sistemul de propulsie include 14 motoare (12 pentru orientare și două pentru corectare) alimentate de hidrazină.
  • Energia este furnizată de un generator termoelectric cu radioizotopi (RTG) care utilizează dioxid de plutoniu-238 (la lansare, la bord erau 11 kg de combustibil radioactiv, care a fost achiziționat din Rusia).
  • Puterea RTG - 240 de wați, când se apropie de Pluto - aproximativ 200 de wați.
  • Pentru stocarea informațiilor științifice, există două bănci de memorie flash cu un volum total de 16 gigaocteți - cel principal și cel de rezervă.

Instrumentare științifică

Aparatul este echipat cu șapte instrumente științifice:

  • camera-spectrometru cu ultraviolete Alice ("Alice");
  • Camera de sondaj Ralph ("Ralph");
  • o cameră cu telescop optic LORRI („Camion”) cu o rezoluție de 5 microradiani (o unitate de măsură a rezoluției unghiulare în astronomie), concepută pentru fotografierea detaliată și la distanță lungă; spectrometru radio REX ("Rex");
  • analizor de particule SWAP ("Swap");
  • detector de particule PEPSSI ("Pepsi");
  • detector de praf spațial SDC ("Es-di-si").

Pe lângă echipamentul științific, există o capsulă cu o parte din cenușa astronomului Clyde Tombaugh la bordul AMS, precum și un CD cu numele a 434.738 de pământeni care participă la acțiunea NASA „Trimite-ți numele lui Pluto”.

Lansare și zbor

New Horizons a fost lansat pe 19 ianuarie 2006 de un vehicul de lansare Atlas V (Atlas-5) de la locul de lansare Cape Canaveral (Florida, SUA).

În aprilie 2006, nava spațială a traversat orbita lui Marte, în februarie 2007 a făcut o manevră gravitațională în vecinătatea lui Jupiter, în iunie 2008 a zburat pe lângă Saturn. În iulie 2010 a supravegheat Neptun și satelitul său Triton, în martie 2011 a traversat orbita lui Uranus, în august 2014 - Neptun.

În ianuarie-februarie 2015, New Horizons a început să observe Pluto și cel mai mare satelit al său, Charon. La începutul lunii aprilie, după ce s-a apropiat de planetă la o distanță de 113 milioane km, stația automată a transmis fotografii pe Pământ. În mai, imaginile sateliților săi - Hydra, Nikta, Kerber, Styx au fost făcute, în iunie - primele imagini color ale lui Pluto și Charon (în ciuda rezoluției scăzute a imaginilor, a fost posibil să se vadă diferența de culoare a suprafețele corpurilor cerești, gama de culori a planetei este mai apropiată de bej-portocaliu, satelitul - Gri).

Pe 4 iulie 2015, a avut loc o defecțiune a calculatorului la stația interplanetară automată și s-a pierdut comunicarea cu dispozitivul. AMC a intrat în modul sigur și a oprit colectarea datelor. Două zile mai târziu, pe 6 iulie, stația automată a revenit la funcționarea normală.

Întâlnire cu Pluto

Pe 14 iulie 2015, New Horizons s-a apropiat de Pluto cât mai aproape - la o distanță de 12,5 mii km. După 14 minute, nava spațială se afla la distanța minimă față de Charon - 28,8 mii km. Cu toate acestea, semnalul de confirmare că scopul principal al călătoriei a fost atins de la el a fost primit de Pământ abia a doua zi - 15 iulie.

Zburând în apropierea planetei pitice, aparatul interplanetar a efectuat observații timp de 9 zile. Pentru prima dată, a obținut imagini color detaliate ale lui Pluto și Charon (publicate în septembrie 2015) și a efectuat studii asupra atmosferei planetei pitice.

Sateliți noi ai lui Pluto, pe lângă cei cinci deja cunoscuți, nu au fost găsiți. Toate observațiile au fost făcute dintr-o traiectorie de zbor, motiv pentru care doar o parte din suprafața lui Pluto a fost fotografiată la rezoluție bună. New Horizons nu a putut intra pe orbita planetei pitice din cauza vitezei sale mari - aproximativ 14,5 mii km/s.

Este planificat ca New Horizons să transmită datele colectate până în octombrie - decembrie 2016 (semnele de la acesta ajung pe Pământ cu o întârziere de 4,5 ore). Până în iulie 2016, peste 75% din datele culese de navă spațială în timpul zborului său lângă Pluto au fost deja transmise.

Continuarea misiunii

După ce a explorat Pluto, New Horizons a călătorit către alte obiecte din Centura Kuiper, care include o planetă pitică. Centura este situată la 5 miliarde de km de Soare, dincolo de orbita lui Neptun, și este formată din corpuri cerești mici. A fost numit după astronomul american Gerard Kuiper, care în 1950 a sugerat existența unor corpuri mici dincolo de Neptun.

În ianuarie 2019, nava spațială este de așteptat să zboare aproape de un alt obiect din centură - un mic asteroid 2014 MU69 cu un diametru de aproximativ 45 km. Explorarea de către New Horizons a obiectelor Centura Kuiper va continua până în 2021.

Din 13 iulie 2016, stația interplanetară automată se află în zbor de 10 ani, 5 luni și 25 de zile.

Finalizarea așteptată a New Horizons - 2026.

Misiunea completă a New Horizons este concepută pentru 15-17 ani.

New Horizons a părăsit zona cu cea mai mare viteză dintre toate navele spațiale. În momentul în care motoarele au fost oprite, era de 16,26 km/s (față de Pământ). Viteza heliocentrică a fost de 45 km/s, ceea ce ar permite Noilor Orizonturi să scape chiar și fără o manevră gravitațională în apropierea lui Jupiter. Cu toate acestea, în 2015, viteza heliocentrică a vehiculului a fost de aproximativ 14,5 km / s, ceea ce este mai mică decât viteza lui Voyager 1 - 17,012 km / s (Voyager 1 a câștigat mai multă viteză datorită asistenței suplimentare gravitaționale y).

Obiectivele misiunii

Principalele obiective ale misiunii sunt studierea formării sistemului Pluto și Charon, formarea centurii Kuiper, procesele care au avut loc în etapele incipiente ale evoluției sistemului solar. Nava spațială va studia suprafața și atmosfera obiectelor din sistemul Pluto, mediul imediat al lui Pluto. Studii similare sunt posibile pentru obiectele centurii Kuiper într-o misiune extinsă.

În special, se vor face următoarele observații științifice:

  • Cartografierea suprafeței lui Pluto și Charon
  • Explorarea geologiei și morfologiei lui Pluto și Charon
  • Studiul atmosferei lui Pluto și al împrăștierii acesteia în spațiul înconjurător
  • Căutând o atmosferă lângă Charon
  • Reprezentarea temperaturilor de suprafață ale lui Pluto și Charon
  • Căutați inele și noi sateliți ai lui Pluto
  • Explorarea obiectelor Centura Kuiper

Nou pe site

>

Cel mai popular