Eneseareng 

New Horizonsi missiooni peamised tulemused. New Horizonsi missioon. New Horizonsi missiooni taust

"Uued horisondid" - kosmoselaev NASA käivitati programmi New Frontiers osana ja mille eesmärk on uurida Pluutot ja selle kuud Charoni. New Horizons edastas ajaloos esimesena kääbusplaneedi värvipilte ja uurib seda esimesena põhjalikult. Seade lahkus Maa lähedusest teadaolevatest seadmetest suurima kiirusega. Seade lasti käiku 2006. aasta jaanuaris ja ligi kümme aastat hiljem, 2015. aasta suveks jõuab see Pluutoni. Kokku on missioon kavandatud 2026. aastani.

2019. aasta alguses lendas New Horizonsi kosmoselaev mööda kõige kaugemast inimeste uuritud objektist - . Jaanuari lõpus näitasid teadlased kvalitatiivset, millest kõigile jäi mulje, et sellel on hantli kuju. Selgus, et see idee oli vale – uued fotod näitasid, et ese on lameda kujuga, kusjuures üks osadest on palju õhem kui teine.

Hoolimata asjaolust, et seade asub sihtmärgist - kääbusplaneedist Ultima Thule (2014 MU69), mille läbimõõt on 15-20 kilomeetrit - rohkem kui 160 miljoni kilomeetri kaugusel, tegi planeetidevaheline automaatjaam "" esimese foto huvipakkuv objekt. Kääbusplaneedi kujutis saadi 16. augustil seadmele paigaldatud teleskoopkaameraga Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), mille avaldas kosmoseagentuur.

Täielik New Horizonsi missioon kestab eeldatavasti 15–17 aastat.

New Horizons lahkus piirkonnast kõigist kosmoselaevadest suurima kiirusega. Mootorite väljalülitamise hetkel oli see 16,26 km/s (Maa suhtes). Heliotsentriline kiirus oli 45 km/s, mis võimaldaks New Horizonsil põgeneda ka ilma gravitatsiooniabi manöövrita Jupiteri lähedal. 2015. aastal oli seadme heliotsentriline kiirus aga umbes 14,5 km/s, mis on väiksem kui Voyager 1 kiirus - 17,012 km/s (Voyager 1 sai suurema kiiruse tänu täiendavale gravitatsioonimanöövrile y).

Missiooni eesmärgid

Missiooni peamisteks eesmärkideks on uurida Pluuto-Charoni süsteemi teket, Kuiperi vöö tekkimist ja Päikesesüsteemi evolutsiooni algfaasis toimunud protsesse. Kosmoselaev hakkab uurima Pluuto süsteemi, Pluuto lähiümbruse objektide pinda ja atmosfääri. Sarnased uuringud on laiendatud missioonil võimalikud Kuiperi vöö objektide puhul.

Eelkõige tehakse järgmised teaduslikud tähelepanekud:

  • Pluuto ja Charoni pinna kaardistamine
  • Pluuto ja Charoni geoloogia ja morfoloogia uurimine
  • Pluuto atmosfääri ja selle leviku uurimine ümbritsevasse ruumi
  • Charoni atmosfääri otsimine
  • Pluuto ja Charoni pinnatemperatuuri kaardi koostamine
  • Otsige Pluuto rõngaid ja uusi satelliite
  • Kuiperi vöö objektide uurimine

TASS-TOIMIK /Inna Klimacheva/. 14. juulil 2015 lendas Maast pärit kosmoseaparaat esimest korda Pluuto lähedale. Ameerika automaatne planeetidevaheline jaam New Horizons on jõudnud kääbusplaneedile 12,5 tuhande km kaugusele võimalikult lähedale.

Pluuto

See taevakeha avastas 18. veebruaril 1930 Ameerika astronoom Clyde Tombaugh (1906-1997).

Kui varem peeti Pluutot Päikesesüsteemi täieõiguslikuks üheksandaks planeediks, siis 2006. aastal kuulutas rahvusvaheline astronoomiakongress selle kääbusplaneediks.

Pluuto asub Maast umbes 5,7 miljardi km kaugusel. Enne New Horizonsi külastamist olid teadlaste käsutuses vaid Hubble'i teleskoobi (Hubble; Ameerika-Euroopa ühisprojekt) madalalt Maa orbiidilt tehtud fotod kääbusplaneedist. Need fotod võimaldasid aga eristada vaid kõige üldisemaid pinnadetaile.

Projekti ajalugu

Automaatne planeetidevaheline jaam New Horizons (inglise keelest "New Horizons") loodi riikliku aeronautika- ja kosmoseameti (NASA; NASA) tellimusel Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laboris (Johns Hopkinsi ülikool; Baltimore, Maryland, USA). .

Laboratoorium haldab ka New Horizonsi missiooni üldist juhtimist. Edela-uuringute instituut (San Antonio, Texas) vastutab kosmoselaevale paigaldatud teadusliku varustuse eest.

Töö seadme projekteerimisega algas 1990. aastate lõpus ja ehitus algas 2001. aastal. 2006. aasta projekti maksumuseks hinnati 650 miljonit dollarit.

AMS-i omadused

  • Kosmoselaeval on ebakorrapärase prisma kuju.
  • Selle mõõtmed on 2,2 x 2,7 x 3,2 m, kogukaal- 478 kg.
  • Pardal arvutuskompleks koosneb kahest süsteemist - käsu- ja andmetöötlus; navigeerimine ja juhtimine. Igaüks neist on dubleeritud, AWS-i pardal on neli arvutit.
  • Käiturisüsteemis on 14 mootorit (12 suunamiseks ja kaks korrigeerimiseks), mis töötavad hüdrasiinil.
  • Toiteallikaks on radioisotoopne termoelektriline generaator (RTG), mis kasutab plutoonium-238 dioksiidi (stardi ajal oli pardal 11 kg radioaktiivset kütust, mis osteti Venemaalt).
  • RTG võimsus on 240 vatti, Pluutole lähenedes on see umbes 200 vatti.
  • Teadusliku teabe salvestamiseks on kaks välkmälupanka kogumahuga 16 gigabaiti – põhi- ja varu.

Teaduslik varustus

Seade on varustatud seitsme teadusliku instrumendiga:

  • ultraviolettkaamera-spektromeeter Alice ("Alice");
  • vaatluskaamera Ralph ("Ralph");
  • optiline teleskoopkaamera LORRI ("Lorry") eraldusvõimega 5 mikroradiaani (nurkeraldusvõime mõõtühik astronoomias), mis on ette nähtud detailseks ja pikamaa pildistamiseks; raadiospektromeeter REX ("Rex");
  • osakeste analüsaator SWAP ("Swap");
  • osakeste detektor PEPSSI ("Pepsi");
  • kosmilise tolmu detektor SDC (SDC).

Lisaks teadusaparatuurile on kosmoselaeva pardal kapsel osaga astronoom Clyde Tombaugh’ tuhast, samuti CD NASA kampaanias "Saada oma nimi Pluutole" osaleva 434 tuhande 738 maalase nimedega.

Käivitamine ja lend

New Horizons startis 19. jaanuaril 2006 kanderaketiga Atlas V (Atlas 5) Cape Canaverali kosmosekeskusest (Florida, USA).

2006. aasta aprillis ületas kosmoselaev Marsi orbiidi, 2007. aasta veebruaris tegi Jupiteri läheduses gravitatsiooniabi manöövri ning 2008. aasta juunis lendas mööda Saturnist. 2010. aasta juulis uuris ta Neptuuni ja selle satelliiti Tritonit, 2011. aasta märtsis ületas Uraani ja 2014. aasta augustis Neptuuni.

2015. aasta jaanuaris-veebruaris alustas New Horizons Pluuto ja selle suurima satelliidi Charoni vaatlemist. Aprilli alguses, lähenedes planeedile 113 miljoni km kaugusel, edastas automaatjaam fotod Maale. Mais tehti fotod selle satelliitidest - Hydra, Niktas, Kerberos, Styx, juunis - esimesed värvilised pildid Pluutost ja Charonist (vaatamata piltide madalale eraldusvõimele oli võimalik näha satelliitide värvide erinevust. taevakehade pinnad, planeedi värvilahendus on lähemal beežikasoranžile, satelliit - hall).

4. juulil 2015 tekkis planeetidevahelises automaatjaamas arvutirike ja side seadmega katkes. AWS sisenes turvarežiimi ja lõpetas andmete kogumise. Kaks päeva hiljem, 6. juulil, naasis automaatjaam tavatööle.

Kohtumine Pluutoga

14. juulil 2015 jõudis New Horizons Pluutole võimalikult lähedale - 12,5 tuhande km kaugusele. 14 minuti pärast leidis kosmoselaev Charonist minimaalsel kaugusel - 28,8 tuhat km. Kinnitussignaali rännaku peaeesmärgi saavutamise kohta sai Maa aga alles järgmisel päeval - 15. juulil.

Kääbusplaneedi lähedal lennates viis planeetidevaheline aparaat vaatlusi läbi 9 päeva. Ta oli esimene, kes sai Pluutost ja Charonist üksikasjalikud värvifotod (avaldatud 2015. aasta septembris) ning viis läbi kääbusplaneedi atmosfääri uuringuid.

Ühtegi uut Pluuto satelliiti peale juba teadaoleva viie avastada ei õnnestunud. Kõik vaatlused viidi läbi lennutrajektoorilt, mistõttu pildistati hea eraldusvõimega vaid osa Pluuto pinnast. New Horizons ei pääsenud kääbusplaneedi orbiidile oma suure kiiruse tõttu – ligikaudu 14,5 tuhat km/s.

Planeeritud on, et New Horizons edastab kogutud andmeid kuni oktoobrini - detsembrini 2016 (sellest tulevad signaalid jõuavad Maale 4,5-tunnise hilinemisega). 2016. aasta juuliks oli juba edastatud üle 75% andmetest, mida kosmoselaev Pluuto lähedalt möödalennul kogus.

Missiooni jätk

Pärast Pluuto uurimist läks New Horizons teistele Kuiperi vöö objektidele, kuhu kuulub ka kääbusplaneet. Vöö asub Päikesest 5 miljardi km kaugusel Neptuuni orbiidist kaugemal ja koosneb väikestest taevakehadest. See sai nime Ameerika astronoomi Gerard Kuiperi järgi, kes 1950. aastal pakkus välja väikeste kehade olemasolu Neptuuni taga.

2019. aasta jaanuaris peaks kosmoselaev lendama teise vööobjekti - umbes 45 km läbimõõduga väikese asteroidi 2014 MU69 lähedal. New Horizonsi Kuiperi vöö objektide uurimine jätkub kuni 2021. aastani.

13. juuli 2016 seisuga on automaatne planeetidevaheline jaam olnud lennus 10 aastat, 5 kuud ja 25 päeva.

New Horizonsi eeldatav valmimisaeg on 2026. aastal.

New Horizons on esimene kosmoselaev, mis on loodud Pluutoni jõudmiseks, ja selle missiooni käigus kogutud teaduslik teave kirjutab lõpuks ümber meie õpiku selle pisikese jäise maailma kohta, millest me nii vähe teame.

New Horizonsi missioon on mitmes mõttes ainulaadne ja sellel on isegi mõned saladused.

Siin on 11 huvitavat fakti uskumatu missiooni kohta Pluutole.

New Horizonsi käivitamine oli ajaloo kiireim

19. jaanuaril 2006 kinnitas NASA kosmoselaeva New Horizons Atlas V raketi otsa ja saatis selle kosmosesse. See oli ajaloo kiireim start, saavutades kiiruseks üle 58 000 km/h. Vaid üheksa tundi pärast starti jõudis seade juba Kuule. Apollo astronautidel kulus selleni jõudmiseks kolm päeva. New Horizonsi sond jõudis selleni kaheksa korda kiiremini.

Pluuto oli New Horizonsi orbiidil veel planeet.

Kui sond käivitati, sosistasid teadlased juba murelikult Pluuto staatuse üle planeetide seas. Selle põhjuseks on asjaolu, et Pluuto-suurune objekt Eris avastati 2005. aastal ja astronoomid pidid otsustama, kas Erisest saab kümnes planeet või on planeeti lihtsam uuesti määratleda.

Pluuto lakkas lõpuks olemast planeet viis kuud pärast New Horizonsi starti.

Vaatamata sellele, et New Horizonsi sond loodi Pluuto jaoks, vaatas see ka Jupiterit

2007. aastal tegi New Horizonsi kosmoselaev olulise kohtumise Jupiteriga. Kosmoselaev vajas võimsat gravitatsiooni hiidplaneet, mis kiirendas sondi kui kadapilt Pluuto poole. See möödalend oli edukas ja kiirendas sondi veel 14 500 km/h.

New Horizonsi sond jäädvustas esimese video maavälise vulkaani purskest

Üks Jupiteri kuud, Io, on koduks enam kui neljasajale vulkaanile, mistõttu on see meie päikesesüsteemi geoloogiliselt kõige aktiivsem ja kuivem objekt. Kui sond New Horizons lähenes Jupiterile, tegi see Iost rea pilte, mis näitasid pinnal vulkaanipurskeid.

Kokkuvõttes võimaldasid need pildid luua esimese video väljaspool Maad purskavast vulkaanist.

New Horizons kannab Pluuto avastaja Clyde Tombaughi tuhka

Tombaugh avastas selle kääbusplaneedi 1930. aastal ja 67 aastat hiljem palus ta oma tuha kosmosesse saata. NASA asetas peotäie tema tuhka New Horizonsi peale enne selle starti 2006. aastal. Tema säilmed "külastasid" tema avastatud planeeti. Tombo tuhk on aga vaid üks paljudest New Horizonsi saladustest.

New Horizonsi sond töötab tuumakütusel

New Horizonsi sond lendab Päikesest nii kaugele, et ei saa toetuda päikesepaneelidele. Selle asemel muudab selle tuumapatarei plutooniumiaatomite lagunemisel tekkiva kiirguse elektriks, andes sellega mootorile ja pardal olevatele instrumentidele toite, et koguda võimalikult palju teavet.

Selliseid patareisid napib. Näiteks NASA-l on paari sellise jaoks piisavalt plutooniumi. Ja nad ei kavatse seda veel toota.

New Horizonsi pardal on seitse instrumenti, millest kaks on saanud nime 1950. aastate telesarja tegelaste järgi.

Viis seitsmest New Horizonsi tööriistast on esindatud akronüümidega. Mõned neist kõlavad tuttavalt nagu PEPSSI (Pluto energeetilise osakeste spektromeetri teadusuuringud) ja REX (raadioteaduse eksperiment).

Kaks instrumenti, millel pole akronüüme, on Ralph ja Alice. Ralph aitab teadlastel uurida Pluuto pinna geoloogiat ja koostist, Alice aga Pluuto atmosfääri. Ralph ja Alice (või Alice) on kaks peategelast 50ndate telesarjas Honeymooners.

Kõik New Horizonsi instrumendid töötavad minimaalse energiatarbimisega, eriti Ralphi kaamera

Kuigi Ralphi kaamera ehitati üle 10 aasta tagasi, on see üks keerukamaid kaameraid, mis eales tehtud. See kaalub umbes 10 kilogrammi ja vajab töötamiseks sama palju energiat kui väike laualamp.

See võimas instrument suudab paljastada Pluuto pinnal kuni 60 meetri läbimõõduga tunnuseid.

Väike prahitükk võib seadme hävitada

New Horizons lendab praegu läbi kosmose kiirusega 50 000 km/h. Kui jäätükk või tolm seda tabab, hävitatakse kosmoseaparaat enne, kui tal on võimalik andmeid missiooni juhtimisele tagasi saata.

"Isegi väikesed riisitera suurused osakesed võivad New Horizonsile surmavad olla, sest me liigume nii kiiresti," ütles New Horizonsi juhtivuurija Alan Stern.

Missioon ei lõpe Pluutoga

Kui Pluutoga läheb kõik hästi või kui New Horizonsil on piisavalt kütust järel, lendab sond edasi, et uurida veel vähemalt ühte objekti Päikesesüsteemi piirkonnas, mis asub meie planeetidest kaugemal Kuiperi vöös.

See vöö asub meie päikesesüsteemi serval ja on 20 korda laiem kui asteroidivöö, mis eraldab Marsi Jupiterist. Astronoomid arvavad, et see võib talletada meie päikesesüsteemi tekkest järele jäänud taevaobjektide prahti.

Meie ajast on möödas 26 aastat viimane kord vaatas planeeti esimest korda

Viimati juhtus see 1989. aastal, kui Voyager lendas mööda Neptuunist. Sellest ajast peale pole me uusi maailmu avastanud. Praegune Pluuto möödalend on ajalooline.