چرا ماموریت نیوهورایزنز به پلوتون برای بشریت بسیار مهم است؟ ماموریت New Horizons اکتشافات و حقایق اسپوتنیک افق های جدید پلوتون

نیوهورایزنز اولین فضاپیمایی است که برای رسیدن به پلوتو طراحی شده است و اطلاعات علمی که در طول ماموریت خود جمع آوری کرده است، در نهایت کتاب درسی ما را در مورد این دنیای کوچک یخی که ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم، بازنویسی خواهد کرد.

ماموریت نیوهورایزنز از بسیاری جهات منحصر به فرد است و حتی چند راز در آن وجود دارد.

در اینجا 11 حقیقت جالب در مورد ماموریت باورنکردنی به پلوتون وجود دارد.

پرتاب New Horizons سریعترین پرتاب در تاریخ بود

در 19 ژانویه 2006، ناسا فضاپیمای نیوهورایزنز را به بالای یک موشک Atlas V متصل کرد و آن را به فضا پرتاب کرد. این سریعترین پرتاب در تاریخ بود که به سرعت بیش از 58000 کیلومتر در ساعت رسید. تنها 9 ساعت پس از پرتاب، دستگاه قبلاً به ماه رسیده بود. سه روز طول کشید تا فضانوردان آپولو به آن برسند. کاوشگر نیوهورایزنز هشت برابر سریعتر به آن رسید.

زمانی که نیوهورایزنز به فضا پرتاب شد، پلوتون هنوز یک سیاره بود.

زمانی که کاوشگر به فضا پرتاب شد، دانشمندان از قبل نگران وضعیت پلوتو در میان سیارات زمزمه می کردند. دلیل آن این است که شیء به اندازه پلوتو اریس در سال 2005 کشف شد و ستاره شناسان باید تصمیم می گرفتند که آیا اریس دهمین سیاره خواهد شد یا اینکه تعریف مجدد یک سیاره آسان تر است.

پلوتون در نهایت پنج ماه پس از پرتاب نیوهورایزنز دیگر سیاره نبود.

علیرغم این واقعیت که کاوشگر نیوهورایزنز برای پلوتون ساخته شد، به مشتری نیز نگاه کرد

در سال 2007، فضاپیمای نیوهورایزنز برخورد مهمی با مشتری داشت. فضاپیما به گرانش قدرتمند سیاره غول پیکر نیاز داشت که کاوشگر را مانند تیرکمان به سمت پلوتو شتاب داد. این پرواز با موفقیت انجام شد و سرعت کاوشگر را تا 14500 کیلومتر در ساعت دیگر افزایش داد.

کاوشگر نیوهورایزنز اولین ویدئو از فوران آتشفشان فرازمینی را ثبت کرد

یکی از قمرهای مشتری، آیو، خانه بیش از چهارصد آتشفشان است که از نظر زمین شناسی فعال ترین و خشک ترین جرم منظومه شمسی است. هنگامی که کاوشگر نیوهورایزنز به مشتری نزدیک شد، مجموعه ای از تصاویر از آیو گرفت که فوران های آتشفشانی روی سطح را نشان داد.

در مجموع، این تصاویر امکان ساخت اولین ویدئو از فوران آتشفشان در خارج از زمین را فراهم کردند.

نیوهورایزنز خاکستر کاشف پلوتو کلاید تومبا را حمل می کند

تامبا این سیاره کوتوله را در سال 1930 کشف کرد و 67 سال بعد در حالی که در حال مرگ بود، خواست خاکستر خود را به فضا بفرستد. ناسا قبل از پرتاب در سال 2006، مشتی از خاکستر او را بالای نیوهورایزنز قرار داد. بقایای او از سیاره ای که کشف کرد "بازدید" کرد. با این حال، خاکستر Tombo تنها یکی از تعدادی از اسرار موجود در New Horizons است.

کاوشگر نیوهورایزنز با سوخت هسته ای کار می کند

کاوشگر نیوهورایزنز آنقدر دور از خورشید پرواز می کند که نمی تواند برای تولید برق به پنل های خورشیدی تکیه کند. در عوض، باتری هسته‌ای آن، تشعشعات حاصل از فروپاشی اتم‌های پلوتونیوم را به الکتریسیته تبدیل می‌کند، بنابراین موتور و ابزار موجود در آن را نیرو می‌دهد تا بتواند اطلاعات بیشتری را جمع‌آوری کند.

چنین باتری هایی با کمبود مواجه هستند. به عنوان مثال، ناسا، پلوتونیوم کافی برای چند مورد از آنها باقی مانده است. و هنوز قصد تولید آن را ندارند.

هفت ساز در نیوهورایزنز وجود دارد که دو تای آنها به نام شخصیت های سریال تلویزیونی دهه 1950 نامگذاری شده اند.

پنج مورد از هفت ابزار New Horizons با حروف اختصاری نشان داده شده است. برخی از آنها مانند PEPSSI (تحقیق علمی طیف سنج ذرات پرانرژی پلوتون) و REX (آزمایش علوم رادیویی) آشنا به نظر می رسند.

دو ساز بدون نام اختصاری رالف و آلیس هستند. رالف به دانشمندان کمک می کند تا زمین شناسی و ترکیب سطح پلوتون را مطالعه کنند، در حالی که آلیس جو پلوتون را مطالعه خواهد کرد. رالف و آلیس (یا آلیس) دو شخصیت اصلی سریال تلویزیونی دهه 50 ماه عسل هستند.

تمام ابزارهای نیوهورایزنز به ویژه دوربین رالف با حداقل مصرف انرژی کار می کنند

اگرچه دوربین رالف بیش از 10 سال پیش ساخته شد، اما یکی از پیچیده ترین دوربین هایی است که تاکنون ساخته شده است. وزن آن حدود 10 کیلوگرم است و برای کارکردن یک چراغ رومیزی کوچک به انرژی نیاز دارد.

این ابزار قدرتمند می تواند ویژگی هایی را در سطح پلوتو تا 60 متر نشان دهد.

یک تکه کوچک زباله می تواند یک دستگاه را از بین ببرد

نیوهورایزنز در حال حاضر با سرعت 50000 کیلومتر در ساعت در فضا پرواز می کند. اگر تکه‌ای از یخ یا غبار به آن برخورد کند، فضاپیما قبل از اینکه حتی فرصتی برای ارسال داده‌ها به کنترل مأموریت داشته باشد، نابود می‌شود.

آلن استرن، محقق اصلی نیوهورایزنز می‌گوید: «حتی ذرات ریز به اندازه یک دانه برنج می‌توانند برای نیوهورایزنز کشنده باشند، زیرا ما بسیار سریع در حال حرکت هستیم.

این ماموریت با پلوتون به پایان نمی رسد

اگر همه چیز با پلوتو به خوبی پیش برود، یا اگر نیوهورایزنز سوخت کافی داشته باشد، کاوشگر برای مطالعه حداقل یک شی دیگر در منطقه منظومه شمسی فراتر از سیارات ما در کمربند کویپر پرواز خواهد کرد.

این کمربند در لبه منظومه شمسی ما قرار دارد و 20 برابر پهن تر از کمربند سیارکی است که مریخ را از مشتری جدا می کند. ستاره شناسان فکر می کنند که ممکن است بقایای اجرام آسمانی باقی مانده از شکل گیری منظومه شمسی را ذخیره کند.

از آخرین باری که برای اولین بار به سیاره نگاه کردیم 26 سال می گذرد.

آخرین باری که این اتفاق افتاد در سال 1989 بود، زمانی که وویجر از کنار نپتون عبور کرد. از آن زمان تاکنون دنیاهای جدیدی را کشف نکرده ایم. پرواز فعلی پلوتون تاریخی است.

TASS-DOSSIER /اینا کلیماچوا/. در 14 جولای 2015، یک فضاپیما از زمین برای اولین بار نزدیک پلوتو پرواز کرد. ایستگاه بین سیاره ای خودکار آمریکایی New Horizons در فاصله 12.5 هزار کیلومتری تا حد امکان به سیاره کوتوله نزدیک شده است.

پلوتون

این جرم آسمانی در 18 فوریه 1930 توسط ستاره شناس آمریکایی کلاید تومبا (1906-1997) کشف شد.

پیش از این، پلوتون به عنوان نهمین سیاره کامل منظومه شمسی در نظر گرفته می شد، اما در سال 2006 کنگره بین المللی نجوم آن را یک سیاره کوتوله اعلام کرد.

پلوتون تقریباً 5.7 میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارد. قبل از بازدید از نیوهورایزنز، دانشمندان تنها عکس هایی از این سیاره کوتوله در اختیار داشتند که از مدار پایین زمین توسط تلسکوپ هابل (هابل؛ پروژه مشترک آمریکایی و اروپایی) گرفته شده بود. با این حال، این عکس‌ها تشخیص تنها کلی‌ترین جزئیات سطح را ممکن می‌سازد.

تاریخچه پروژه

ایستگاه بین سیاره ای خودکار New Horizons (از انگلیسی "New Horizons") به دستور سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا؛ ناسا) در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز (دانشگاه جان هاپکینز؛ بالتیمور، مریلند، ایالات متحده آمریکا) ایجاد شد. .

این آزمایشگاه همچنین مدیریت کلی ماموریت New Horizons را فراهم می کند. مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی (سن آنتونیو، تگزاس) مسئول تجهیزات علمی نصب شده بر روی فضاپیما است.

کار بر روی طراحی این دستگاه در اواخر دهه 1990 آغاز شد و ساخت آن در سال 2001 آغاز شد. هزینه پروژه در سال 2006 حدود 650 میلیون دلار برآورد شد.

ویژگی های AMS

• این فضاپیما به شکل یک منشور نامنظم است.
• ابعاد آن 2.2 x 2.7 x 3.2 متر، وزن کل 478 کیلوگرم است.
• مجتمع محاسباتی روی برد از دو سیستم تشکیل شده است - فرمان و پردازش داده. ناوبری و کنترل هر یک از آنها کپی شده است، در نتیجه، چهار کامپیوتر روی AWS وجود دارد.
• سیستم پیشرانه شامل 14 موتور (12 موتور جهت جهت گیری و دو موتور برای اصلاح) است که با هیدرازین کار می کنند.
• منبع تغذیه توسط یک ژنراتور ترموالکتریک رادیو ایزوتوپ (RTG) با استفاده از دی اکسید پلوتونیوم-238 (در زمان پرتاب 11 کیلوگرم سوخت رادیواکتیو در کشتی وجود داشت که از روسیه خریداری شده بود) ارائه می شود.
• توان RTG 240 وات است، در هنگام نزدیک شدن به پلوتون حدود 200 وات است.
• برای ذخیره اطلاعات علمی، دو بانک حافظه فلش با ظرفیت کل 16 گیگابایت وجود دارد - اصلی و پشتیبان.

تجهیزات علمی

این دستگاه مجهز به هفت ابزار علمی است:

• طیف سنج دوربین فرابنفش آلیس ("آلیس")؛
• دوربین مشاهده رالف ("رالف")؛
• دوربین تلسکوپ نوری LORRI ("لری") با وضوح 5 میکرورادیان (واحد اندازه گیری وضوح زاویه ای در نجوم) که برای عکاسی دقیق و دوربرد طراحی شده است. طیف سنج رادیویی REX ("رکس")؛
• تجزیه و تحلیل ذرات SWAP ("Swap")؛
• آشکارساز ذرات PEPSSI ("پپسی")؛
• آشکارساز گرد و غبار کیهانی SDC (SDC).

علاوه بر تجهیزات علمی، روی این فضاپیما یک کپسول با بخشی از خاکستر ستاره شناس کلاید تومبا و همچنین یک سی دی با نام 434 هزار و 738 زمینی شرکت کننده در کمپین "نام خود را به پلوتو" ناسا قرار داده است.

پرتاب و پرواز

نیوهورایزنز در 19 ژانویه 2006 توسط یک پرتابگر Atlas V (اطلس 5) از مرکز فضایی کیپ کاناورال (فلوریدا، ایالات متحده آمریکا) به فضا پرتاب شد.

در آوریل 2006، فضاپیما از مدار مریخ عبور کرد، در فوریه 2007 مانور کمک گرانشی را در مجاورت مشتری انجام داد و در ژوئن 2008 از کنار زحل عبور کرد. در ژوئیه 2010، نپتون و ماهواره آن تریتون را بررسی کرد، در مارس 2011 از مدار اورانوس و در آگوست 2014 از نپتون عبور کرد.

در ژانویه تا فوریه 2015، نیوهورایزنز رصد پلوتون و بزرگترین ماهواره آن، شارون را آغاز کرد. در اوایل آوریل، با نزدیک شدن به سیاره در فاصله 113 میلیون کیلومتری، ایستگاه خودکار عکس هایی را به زمین مخابره کرد. در ماه مه، عکس هایی از ماهواره های آن گرفته شد - Hydra، Niktas، Kerberos، Styx، در ژوئن - اولین تصاویر رنگی از پلوتون و شارون (با وجود وضوح پایین تصاویر، امکان مشاهده تفاوت در رنگ آن وجود داشت. سطوح اجرام آسمانی، طرح رنگ این سیاره به بژ-نارنجی نزدیک تر است، ماهواره - خاکستری).

در 4 جولای 2015، یک نقص کامپیوتر در ایستگاه بین سیاره ای خودکار رخ داد و ارتباط با دستگاه قطع شد. AWS وارد حالت امن شد و جمع آوری داده ها را متوقف کرد. دو روز بعد، در 6 جولای، ایستگاه اتوماتیک به حالت عادی بازگشت.

ملاقات با پلوتون

در 14 جولای 2015، نیوهورایزنز تا حد امکان به پلوتون نزدیک شد - در فاصله 12.5 هزار کیلومتری. پس از 14 دقیقه، فضاپیما در حداقل فاصله از شارون - 28.8 هزار کیلومتر قرار گرفت. با این حال ، یک سیگنال تأیید در مورد دستیابی به هدف اصلی سفر فقط روز بعد - 15 ژوئیه - توسط زمین از او دریافت شد.

با پرواز در نزدیکی سیاره کوتوله، دستگاه بین سیاره ای به مدت 9 روز مشاهدات را انجام داد. او اولین کسی بود که عکس های رنگی دقیقی از پلوتون و شارون (منتشر شده در سپتامبر 2015) به دست آورد و مطالعاتی در مورد جو سیاره کوتوله انجام داد.

امکان کشف هیچ ماهواره جدیدی از پلوتون وجود نداشت، علاوه بر این پنج ماهواره از قبل شناخته شده. تمام مشاهدات از یک مسیر پرواز انجام شده است، به همین دلیل است که تنها بخشی از سطح پلوتو با وضوح خوب عکسبرداری شده است. نیوهورایزنز به دلیل سرعت بالای آن - تقریباً 14.5 هزار کیلومتر بر ثانیه - نتوانست وارد مدار سیاره کوتوله شود.

برنامه ریزی شده است که New Horizons داده های جمع آوری شده را تا اکتبر - دسامبر 2016 ارسال کند (سیگنال های آن با تأخیر 4.5 ساعت به زمین می رسد). تا ژوئیه 2016، بیش از 75 درصد از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط فضاپیما در طول پرواز خود در نزدیکی پلوتو قبلاً مخابره شده بود.

ادامه ماموریت

پس از کاوش پلوتون، نیوهورایزنز به سراغ اجرام دیگری در کمربند کویپر رفت که شامل سیاره کوتوله نیز می شود. این کمربند در فاصله 5 میلیارد کیلومتری خورشید و آن سوی مدار نپتون قرار دارد و از اجرام کوچک آسمانی تشکیل شده است. این نام به افتخار ستاره شناس آمریکایی جرارد کویپر گرفته شد که در سال 1950 وجود اجسام کوچک را فراتر از نپتون پیشنهاد کرد.

در ژانویه 2019، انتظار می رود این فضاپیما در نزدیکی جسم کمربند دیگری پرواز کند - یک سیارک کوچک 2014 MU69 با قطر حدود 45 کیلومتر. اکتشاف New Horizons در مورد اجرام کمربند کویپر تا سال 2021 ادامه خواهد داشت.

از 13 جولای 2016، ایستگاه بین سیاره ای خودکار به مدت 10 سال و 5 ماه و 25 روز در حال پرواز بوده است.

تاریخ انتظار تکمیل نیوهورایزنز سال 2026 است.

در سال 2006، در 19 ژانویه، آژانس فضایی ناسا فضاپیمای New Horizons را به عنوان بخشی از برنامه New Frontiers پرتاب کرد. وظیفه ماموریت فضایی مطالعه سیارات دوردست منظومه شمسی و هدف اصلی مطالعه سیاره پلوتون و ماهواره آن شارون است.

برنامه ها و اهداف ماموریت

ماموریت فضایی New Horizons برای 15-17 سال در امتداد مسیر طولانی به سمت پلوتون طراحی شده است، این دستگاه باید همزمان سیاره مریخ را ببیند (در سال 2006 از مدار مریخ عبور کرده است)، مشتری را کاوش کند و یک مانور گرانشی انجام دهد. از مدار یک سیاره بزرگ برای دستیابی به سرعت بیشتر برای مسیر بعدی، از مدار زحل و اورانوس عبور کنید، سپس نزدیک نپتون پرواز کنید، همزمان با دوربین LORRI روی آن کلیک کنید تا قبل از رسیدن به پلوتون آن را آزمایش کنید و تصاویر را برای آن ارسال کنید. زمین. تا سال 2015، نیوهورایزنز باید به پلوتون برسد و مطالعه آن را آغاز کند، بنابراین تصاویر افق های جدید باید از اندازه و کیفیت تصاویر هابل فراتر رود.

فضاپیمای نیوهورایزنز

(پرتاب وسیله نقلیه بر روی پرتابگر Atlas-5 از کیپ کاناورال)

این جدیدترین فضاپیمای دوربرد در ژانویه 2006 سیاره زمین را با بالاترین سرعت در تاریخ فضانوردی 16.21 کیلومتر بر ثانیه ترک کرد، اگرچه در حال حاضر سرعت آن کمتر از 15.627 کیلومتر بر ثانیه است. این دستگاه دارای لوازم جانبی مختلف، دوربین LORRI با وضوح 5 میکرورادیان برای عکاسی دقیق از فاصله دور، طیف سنج برای جستجوی اتم های خنثی، طیف سنج رادیویی برای مطالعه جو، خواص حرارتی و جرم پلوتون و همچنین برای مطالعه ماهواره سیاره پلوتون شارون و سایر سیارات و اجرام مرتبط، مانند جرم سماوی VNH0004 که به دور خورشید در فاصله 75 میلیون کیلومتری از آن می چرخد.

(نمای شماتیک فضاپیمای نیوهورایزنز)

این فضاپیما در ابعاد 2.2 × 2.7 × 3.2 متر، وزنی معادل 478 کیلوگرم به همراه 80 کیلوگرم سوخت دارد، اما با این وجود دارای سیستم قدرتمند آنتن و تقویت کننده برای ارتباط با زمین است. اما اگر در نزدیکی مشتری، دستگاه بتواند داده ها را با سرعت 38 کیلوبیت بر ثانیه (4.75 کیلوبایت بر ثانیه) منتقل کند، از مدار پلوتون، سرعت انتقال داده به تنها 96 بایت در ثانیه کاهش می یابد، که به این معنی است که یک زمان طول می کشد. یک ساعت کامل برای دریافت 1 مگابایت، اما این داده‌ها برای علم بسیار مهم هستند و دانشمندان بیشتر انتظار دارند داده‌های جدید و قبلا مطالعه نشده از دستگاه، تصاویر نزدیک پلوتون و شارون و حتی تصاویر با کیفیت بالا.

مسیر افق های جدید

(مسیر پرواز فضاپیمای نیوهورایزنز)

19 ژانویه 2006 - نیوهورایزنز با موفقیت از کیپ کاناورال، سیاره زمین پرتاب شد. این دستگاه با استفاده از قدرتمندترین پرتابگر آمریکایی اطلس-5 بلند شد که چهار موتور مرحله اول آن به موتورهای RD-180 ساخت روسیه مجهز بودند. (کار تکمیل شد)

11 ژوئن 2006 - فضاپیمای نیوهورایزنز در فاصله 110000 کیلومتری نزدیک سیارک 132524 APL پرواز کرد. (کار تکمیل شد)

(عکاسی توسط دستگاه افق های نو از سیاره مشتری؛ دو ماهواره گانیمد و اروپا در عکس قابل مشاهده هستند)

28 فوریه 2007 - فضاپیمای نیوهورایزنز به مشتری نزدیک شد و یک مانور گرانشی انجام داد و همزمان از سیاره و ماهواره Io با کیفیت بالا عکس گرفت. (کار تکمیل شد)

(تصویر New Horizons از ماهواره Io مشتری با کیفیت رنگی بالا که فوران آتشفشانی را به وضوح نشان می دهد)

(تصویر توسط دستگاه افق های نو از سیاره نپتون)

30 ژوئیه 2010 - فضاپیما از نپتون و قمر آن تریتون که در فاصله 23.2 واحد نجومی قرار دارد عکس گرفت. e. از سیاره (کار تکمیل شد)

10 ژانویه 2013 - ارتباط موفقیت آمیز با دستگاه و بارگیری نرم افزار به روز شده در سفینه فضایی (کار تکمیل شد)

(تصویر پلوتو در فاصله 3.6 میلیارد کیلومتری فضاپیمای نیوهورایزنز، که در 6 اکتبر 2007 توسط دوربین LORRI روی دستگاه گرفته شده است)

اکتبر 2013 - فضاپیمای New Horizons در فاصله 5 AU خواهد بود. از پلوتون (کار تکمیل شد)

فوریه 2015 - نزدیک شدن به پلوتون و آغاز اولین مشاهدات سیاره (کار تکمیل شد)

14 جولای 2015 - نزدیکترین فاصله ممکن به پلوتون، فضاپیمای نیوهورایزنز بین سیاره پلوتون و ماهواره آن شارون پرواز کرد و برای چندین روز سیاره و ماهواره را از فاصله بسیار نزدیک کاوش کرد و داده های منحصر به فردی را به زمین مخابره کرد. (کار تکمیل شد)

(تصویر پلوتو از فاصله 12500 کیلومتری که توسط فضاپیمای نیوهورایزنز گرفته شده است. منبع عکس: ناسا)

نیوهورایزنز با طی حدود 5 میلیارد کیلومتر، سفر 9 ساله و نزدیک شدن به پلوتون تا حد امکان، اولین تصویر دقیق از سیاره کوتوله پلوتون را از فاصله 12.5 هزار کیلومتری مخابره کرد.

(تصویر سطح پلوتون توسط دستگاه نیوهورایزنز که روی آن کوهی به ارتفاع 3.5 هزار متر و دهانه هایی در اندازه های مختلف مشاهده می کنید. منبع عکس: ناسا)

سپس نیوهورایزنز باید اطلاعاتی در مورد جو، دما و ترکیب سطح و زمین شناسی پلوتو به دست می آورد. فضاپیما سپس قمر پلوتو شارون را کاوش خواهد کرد. باید دید که آیا شارون یک ماهواره است یا اینکه شارون همان سیاره کوتوله است، در این صورت منظومه افلاطون- شارون یک سیاره دوگانه خواهد بود. (کار تکمیل شد)

> کرونولوژی

وسیله نقلیه راه اندازی کنید: مرحله اول Atlas V 551; مرحله دوم سنتور; مرحله سوم STAR 48B

محل: کیپ کاناورال، فلوریدا

خط سیر: به پلوتون با استفاده از گرانش مشتری.

مسیر

شروع سفر: 13 ماه اول - برداشتن فضاپیما و روشن کردن ابزار، کالیبراسیون، اصلاح جزئی مسیر با استفاده از مانور و تمرین برای ملاقات با مشتری. نیوهورایزنز در 7 آوریل 2006 به دور مریخ چرخید. همچنین در ژوئن 2006 یک سیارک کوچک را که بعداً "APL" نام گرفت، ردیابی کرد.

مشتری: نزدیکترین نزدیک در 28 فوریه 2007 با سرعت 51000 مایل در ساعت (حدود 23 کیلومتر در ثانیه) رخ داد. نیوهورایزنز 3 تا 4 برابر از فضاپیمای کاسینی که به دلیل اندازه بزرگ سیاره در فاصله 1.4 میلیون مایلی (2.3 میلیون کیلومتری) قرار داشت، به مشتری نزدیکتر شد.

سفر بین سیاره‌ای: در طول سفر تقریباً 8 ساله به پلوتون، همه ابزارهای فضاپیما روشن و آزمایش شدند، مسیرهای مسیر تنظیم شدند و رویارویی با یک سیاره دور تمرین شد.

در طول سفر دریایی، نیوهورایزنز همچنین از مدارهای زحل (8 ژوئن 2008)، اورانوس (18 مارس 2011) و نپتون (25 اوت 2014) بازدید کرد.

منظومه پلوتون

در ژانویه 2015، نیوهورایزنز اولین مرحله از چندین مرحله نزدیک شدن را آغاز کرد که با اولین پرواز نزدیک پلوتو در 14 جولای 2015 به اوج خود می رسد. در نزدیک‌ترین فاصله، این سفینه از فاصله 7750 مایلی (12500 کیلومتری) پلوتون و 17900 مایلی (28800 کیلومتری) شارون عبور خواهد کرد.

فراتر از پلوتون: کمربند کویپر

این فضاپیما توانایی پرواز فراتر از منظومه پلوتون و کشف اجسام جدید کمربند کویپر (KBOs) را دارد. سوخت هیدرازین اضافی را برای پرواز به مجتمع دفاعی حمل می کند. سیستم ارتباطی این فضاپیما طوری طراحی شده است که فراتر از مدار پلوتون عمل کند و ابزارهای علمی می توانند در شرایط بدتر از نور کم نور خورشید پلوتو کار کنند.

بنابراین، تیم نیوهورایزنز باید جستجوی ویژه ای را برای اجسام کوچک در سیستم OBE انجام می داد که کشتی می توانست به آنها برسد. در اوایل دهه 2000، کمربند کویپر حتی کشف نشده بود. آکادمی ملی علوم، نیوهورایزنز را هدایت می کند تا به سمت OPC های کوچک با وسعت 20 تا 50 کیلومتر (حدود 12 تا 30 مایل) پرواز کند، که احتمالاً بدوی و اطلاعات کمتری نسبت به سیاراتی مانند پلوتون هستند.

در سال 2014، اعضای تیم علمی New Horizons با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، سه جرم را در داخل OPC کشف کردند که همگی 20 تا 55 کیلومتر عرض داشتند. تاریخ های احتمالی برای پرواز آنها در پایان سال 2018 یا در سال 2019 در فاصله یک میلیارد مایلی از پلوتون است.

در تابستان 2015، پس از پرواز پلوتو، تیم نیوهورایزنز با ناسا همکاری خواهد کرد تا بهترین نامزد را از بین این سه انتخاب کند. در پاییز 2015، اپراتورها موتورهای سوار بر New Horizons را در زمان بهینه روشن خواهند کرد تا سوخت مورد نیاز برای رسیدن به مقصد انتخابی و شروع سفر به حداقل برسد.

تمام ماموریت های ناسا تلاش می کنند تا چیزی بیش از شناسایی اهداف اولیه خود انجام دهند، بنابراین از آنها خواسته شده است که یک ماموریت گسترده را تامین کنند. پیشنهادی برای مطالعه بیشتر صنعت دفاعی در سال 2016 ارائه خواهد شد. توسط یک هیئت مستقل از متخصصان برای تعیین محاسن چنین حرکتی ارزیابی خواهد شد: این تیم سلامت فضاپیما و ابزار آن، کمک به علمی که New Horizons می تواند در مجتمع نظامی-صنعتی داشته باشد، و هزینه آن را تجزیه و تحلیل خواهد کرد. پرواز و اکتشاف نقطه هدف در کمربند کویپر و موارد دیگر.

اگر ناسا این حرکت را تایید کند، نیوهورایزنز در سال 2017 ماموریت جدیدی را آغاز می کند و به تیم خود زمان می دهد تا برای تأثیری که یک تا دو سال بعد اتفاق می افتد برنامه ریزی کند.

> ماموریت نیوهورایزنز به پلوتون

ماموریت افق های جدید– پرواز فضاپیما به سیاره کوتوله پلوتو: تحقیقات و اولین عکس ها، سیستم خارجی، بررسی ماهواره ها، کمربند کویپر.

اکنون با فرستادن کاوشگر به سیاره دیگری در منظومه شمسی، کسی را غافلگیر نخواهید کرد، زیرا یک ارتش کامل از آنها در مریخ وجود دارد. اما قبلاً آنها به ندرت با پرتاب های طولانی مدت ریسک می کردند. وویجر 2 که در سال 1989 از سیارات بیرونی بازدید کرد و اکنون به سمت فضای بین ستاره ای می رود، به حداکثر فاصله خود رسید.

پیشرفت دیگر، دستگاه افق های نو بود. در سال 2015، او به هدف اصلی خود - بازدید از سیاره کوتوله پلوتو - دست یافت.

پیشینه ماموریت افق های جدید

دانشمندان وویجر 1 را در سال 1980 به زحل فرستادند و شروع به در نظر گرفتن این سیاره به عنوان یک تیرکمان گرانشی برای پرتاب یک کاوشگر به سمت پلوتون در سال 1986 کردند. اما آنها می خواستند ماهواره ها را مطالعه کنند، بنابراین نتوانستند مانور را انجام دهند.

محققان تصمیم گرفتند به دنبال گزینه جدیدی بگردند، زیرا هیچ کس پیش از این به این اندازه نگاه نکرده بود. علاوه بر این، کمربند کویپر و اشیاء گرانبهای آن در آنجا منتظر بودند.

در سال 1989، آلن استرن و فران باگنال پروژه زیرزمینی پلوتو را با رویای رفتن به سیاره و نگاه فراتر از آن ایجاد کردند. در دهه 1990. آنها توانستند بسیاری از اجرام فرا نپتونی را مطالعه کنند و این سایت به طور فزاینده ای جالب شد.

پس از لغو این ماموریت در سال 2000، آنها تصمیم گرفتند فضاپیمای نیوهورایزنز را بسازند. اختلافات بر سر تامین مالی چند سال به طول انجامید و تیم استرن با وام گرفتن 650 میلیون دلار، قول داد که این بدهی را ظرف 14 سال بازپرداخت کند.

ماموریت نیوهورایزنز به پلوتون

هدف اولیه پلوتو بود که قرار بود در سال 2015 برسد. آلن استرن به عنوان بازپرس اصلی انتخاب شد. آنها علاوه بر ابزار علمی، پرچم ایالات متحده و سایر نمادهای زمینی و همچنین 30 گرم از خاکستر مقبره کلاید را که پلوتو را کشف کرد، قرار دادند.

ابزار ماموریت پلوتون

7 دستگاه روی پروب نصب شد:

• آلیس یک طیف سنج UV است که ترکیب و ساختار جو را تجزیه و تحلیل می کند و همچنین لایه های جوی اطراف کمربند شارون و کویپر را جستجو می کند.
• LORRI یک دوربین تلسکوپی است که اطلاعاتی در مورد برخورد در فواصل دور جمع آوری می کند.
• PEPSSI یک طیف‌سنج ذرات پرانرژی است که ترکیب و چگالی پلاسما را در جو سیاره تعیین می‌کند.
• رالف یک تصویرگر/طیف سنج حرارتی بصری و مادون قرمز است که رنگ، ترکیب و نقشه حرارتی را تولید می کند.
• REX - ترکیب و دمای جو را تعیین می کند.
• SDC (ایجاد شده توسط دانش آموزان) - غبار کیهانی را اندازه گیری می کند.
• SWAP یک طیف‌سنج است که پرتاب‌های اتمسفر را تشخیص می‌دهد و تماس بین پلوتون و باد ستاره‌ای را نظارت می‌کند.

پرتاب ماموریت به پلوتون

به دلیل مشکلات آب و هوایی، این دستگاه 2 روز دیرتر از زمان برنامه ریزی شده (19 ژانویه) در سال 2006 ارسال شد. این هواپیما از کاناورال نیروی هوایی بلند شد و با سریع ترین سرعت 16.5 کیلومتر بر ثانیه منفجر شد. تنها 9 ساعت طول کشید تا به مدار ماه رسید. اما رکورد Voyager 1 را که سرعت آن 17.145 کیلومتر بر ثانیه بود، نشکست.

منظومه شمسی داخلی

زمستان 2006 به تجزیه و تحلیل عملکرد ابزارها سپری شد. او در 7 آوریل با سرعت 21 کیلومتر بر ثانیه از کنار مریخ عبور کرد. در این لحظه، دستگاه 243 میلیون کیلومتر از ستاره دور شد. در ماه ژوئن، با شتاب از کنار سیارک 132524 AP در فاصله 101867 کیلومتری گذشت. دستگاه رالف به گرفتن عکس و تعیین قطر 2.5 کیلومتر کمک کرد. پلوتو را می توان در عکس پایین پیدا کرد.

در ماه سپتامبر، نیوهورایزنز برای اولین بار از این سیاره کوتوله دور عکس گرفت. در این زمان او در حال آزمایش LORRI بود. تصاویر در مسافت 4,200,000,000 کیلومتری گرفته شده است.

منظومه شمسی بیرونی

اولین عکس های مشتری در سپتامبر 2006 در فاصله 291 میلیون کیلومتری ظاهر شد. در ژانویه، فیلم IR از کالیستو رسید. در سال 2007، این مکانیسم در 2964860 کیلومتر به اروپا نزدیک شد و از گرانش مشتری استفاده کرد. این به شتاب 4 کیلومتر بر ثانیه و کاهش 3 سال زمان پرواز کمک کرد.

مشتری تبدیل به یک تمرین لباس شد که به دستگاه کمک کرد تمام تجهیزات، ارتباطات و بافر حافظه را بررسی کند.

در مشتری، مهمترین چیز نظارت بر شرایط جوی و تجزیه و تحلیل ساختار و اجزای پوشش ابر بود. بررسی اثرات تشعشعات ایجاد شده توسط انرژی حرارتی در مناطق قطبی و همچنین طوفان های قدرتمند امکان پذیر بود. برای اولین بار، لکه قرمز بزرگ و حلقه های کم نور آن از نزدیک ثبت شده است.

سفر به کنار مشتری امکان مطالعه ساختار و حرکت جت های گاز در قمر Io را فراهم کرد. امکان محاسبه انتشارات آتشفشان توشتر که 330 کیلومتر از سطح امتداد دارد، وجود داشت. بررسی IR 36 تشکیلات آتشفشانی دیگر را نشان داد.

LEISA لایه سطحی Callisto را تجزیه و تحلیل کرد و نشان داد که دقیقاً چگونه شرایط نور و دید بر داده های IR پوسته یخی سطحی تأثیر می گذارد.

این دستگاه پس از عبور از مشتری، بیشتر زمان خود را در مسیر خود به سمت پلوتون در حالت خواب زمستانی سپری کرد. بنابراین، او با عجله از کنار زحل (2008) و اورانوس (2011) گذشت. در سال 2014، او از خواب بیدار شد و تیم کالیبراسیون ابزار و تنظیمات مسیر را فعال کرد. در 24 آگوست از نپتون گذشت.

ماموریت نیوهورایزنز با پلوتو روبرو می شود

در سال 2015، ما با پلوتو کوتوله کوچک یک قرار مورد انتظار داشتیم. در 31 ژانویه، کاوشگر چندین عکس در فاصله 203،000،000 کیلومتری گرفت، جایی که سیاره و شارون نمایش داده شدند. پس از آن فیلم هایی از Nyx و Hydra (201,000,000) و سپس Kerberos و Styx دنبال شد.

در 4 ژوئیه، به دلیل یک ناهنجاری در نرم افزار، اتصال قطع شد و دستگاه به حالت امن رفت. روز بعد، اشکال اصلاح شد و کاوشگر به روش خود ادامه داد. این دستگاه نزدیکترین پاس خود را در 14 جولای انجام داد. در این لحظه، دانشمندان با کیفیت ترین و دقیق ترین عکس ها را گرفتند و حجم عظیمی از اطلاعات را جمع آوری کردند.

این کاوشگر اکنون در مسیر کمربند کویپر است. وظیفه او مطالعه یک یا دو شی است که در مسیر مسیر قرار دارند. سه هدف بالقوه قبلاً انتخاب شده‌اند: PT1، PT2 و PT3. قطر همه آنها 30 تا 55 کیلومتر است و بسیار ریز هستند که توسط رصد تلسکوپی قابل ردیابی نیستند. فاصله در 43-44 AU. از خورشید. این اجرام یخبندان هستند و از نظر عملکرد به طور قابل توجهی با پلوتون تفاوت دارند.

با وجود سرعت، دستگاه هرگز به Voyagers نمی رسد. اما این ضروری نیست، زیرا هنوز بسیاری از اشیاء کشف نشده در سیستم وجود دارد. با کمک آن، می توان اطلاعات زیادی در مورد سیارات خورشیدی به دست آورد و به دورافتاده ترین مکان ها نگاه کرد.