Svemirska letjelica novi horizonti. New Horizons misija na Pluton. Unutrašnji solarni sistem

Dom

Nauka

Dan ranije, letjelica New Horizons je prvi put preletjela Pluton, prikupljajući podatke sa ove patuljaste planete i njenih mjeseci.

Nakon više od 9,5 godina provedenih u svemiru, uređaj se najbliže približio Plutonu, na udaljenosti od 12.500 km od njegove površine. Ovaj događaj će zauvek ostati u istoriji kao trenutak kada je čovečanstvo prvi put posetilo Pluton. Evo nekoliko zanimljive činjenice

o misiji New Horizons na Pluton.

Svemirski brod "Novi horizonti"

1. New Horizons je najbrža svemirska letjelica ikada lansirana.

Godine 2006. raketa Atlas 5 lansirala je New Horizons u svemir. U trećoj fazi odvajanja, uređaj se kretao brzinom od 16 km u sekundi. Da bi se ova brzina stavila u perspektivu, astronautima Apolla je trebalo 3 dana da stignu do Mjeseca, ali bi New Horizons prevalili istu udaljenost za 9 sati.

2. Kada su New Horizons lansirani, Pluton je još uvijek bio planeta. Kada je letelica lansirana, naučnici su već izražavali sumnju u to Plutonov status planete

. Ovo je potaknuto otkrićem objekta sličnog Plutonu, Eris, otkriven 2005. godine.

Naučnici su morali da odluče da li će Eris postati 10. planeta ili bi trebalo promeniti definiciju pojma "planeta".

Na kraju, Pluton je deklasifikovan kao planeta 8 mjeseci nakon lansiranja New Horizonsa.

3. Jupiterova gravitacija imala je efekat praćke na sondu. Gravitacioni manevar

implicira da svemirska letjelica koja leti u blizini planete koristi gravitaciju planete da promijeni brzinu ili smjer, kao da je lansirana ogromnom praćkom. Jupiterova gravitacija pokrenula je New Horizons, povećavajući njegovu brzinu na 83.700 km na sat

. Prolazeći kroz Jovian sistem, uređaj je po prvi put uhvatio takav fenomen kao što je munja u blizini polova Jupitera.

4. Na brodu je pepeo čovjeka koji je otkrio Pluton. Godine 1930 Clyde Tombaugh

Kada svemirska letjelica prođe dalje od Kuiperovog pojasa, astronomov pepeo će biti prvi koji će preći Sunčev sistem. Takođe na sondi se nalazi CD sa imena 434.000 ljudi, koji je učestvovao u kampanji "Pošalji svoje ime Plutonu".

Fotografija Plutona iz New Horizonsa

5. Naučnici smatraju Pluton "naučnim svijetom čuda".

Tim naučnika sa Univerziteta Johns Hopkins koji upravlja misijom New Horizons za NASA-u opisuje sistem Plutona kao " naučni svetčuda."

Pored mapiranja geologije i morfologije, analize atmosfere i vremena, sonda će istražiti i najveći Plutonov mjesec, Haron. Ova dva nebeska tijela koja se okreću oko istog centra gravitacije čine jedini binarni sistem u Sunčevom sistemu. Po prvi put ćemo moći da proučavamo ovu novu klasu planeta poznatu kao "ledeni patuljci".

6. Cijela misija koristila je manje energije od sijalice od 100 vati.

Ova letjelica koristi radioizotopni termoelektrični generator(RTG) je vrsta elektrane na plutonijum.

Kao termos, uređaj je umotan u termo zaštitni premaz kako bi uhvatio toplinu koju stvara elektronika sonde i održao je na stabilnoj temperaturi. RTG ne pruža mlazni pogon, a sonda leti brzinom stvorenom prilikom lansiranja i uz pomoć Jupiterove gravitacije.

7. Podaci se šalju na Zemlju brzinom od 2 kbit/sec.

Svemirska letjelica koristi ogromnu antenu za komunikaciju Komunikacijska mreža dubokog svemira NASA. Nije tako jednostavan zadatak: Snop širine samo 0,3 stepena trebao bi pogoditi Zemlju sa Plutona i dalje. Potrebno je 4 sata da podaci stignu do svemirske letjelice, a kada se prelet završi bit će potrebno još 16 mjeseci za slanje svih podataka na Zemlju.

Misija New Horizons na Pluton 2015

8. Praktično nema mjesta za greške.

New Horizons je prešao udaljenost od skoro 4,8 milijardi kilometara, putujući brzinom od približno 50.000 km na sat. Ako zbog orbitalne mehanike skrene samo 100 sekundi u stranu, neće moći prikupiti sve potrebne naučne podatke. Razmislite o tome: malo odstupanje koje bi moglo izbrisati 9,5 godina leta.

9. Novi sateliti mogu predstavljati nove opasnosti.

Godine 2011. New Horizons je otkrio drugi mjesec koji kruži oko Plutona - Kerber, a nakon treće godine - Styx. Ovo je bilo uzbudljivo i uznemirujuće otkriće.

Ovi sateliti nemaju dovoljno mase i gravitacije da zadrže krhotine koje su rezultat sudara planeta koje bi mogle pasti na letjelicu. Međutim, krhotine ne moraju biti velike da bi predstavljale opasnost. Čak i čestica veličine zrna riže može biti katastrofalna za sondu jer se kreće tako velikom brzinom.

10. Misija New Horizons se ne zaustavlja na Plutonu.

Kada svemirska letjelica prođe Pluton, imat će dovoljno energije da nastavi svoje putovanje Kuiperovi pojasevi– ogromno područje ledenih tijela i misterioznih malih objekata koji kruže iza Neptuna.

Ovi objekti su građevinski materijal za Pluton i slične planete. New Horizons će morati putovati više od milijardu kilometara izvan Plutona.

New Horizons je NASA svemirska letjelica lansirana u sklopu programa New Frontiers i dizajnirana da proučava Pluton i njegov mjesec Haron. New Horizons je prvi u istoriji prenio slike patuljaste planete u boji i prvi će je temeljito proučiti. Uređaj je napustio blizinu Zemlje od samog početka brza brzina među poznatim uređajima. Uređaj je lansiran u januaru 2006. godine, a skoro deset godina kasnije, do ljeta 2015., stići će do Plutona. Ukupno, misija je osmišljena do 2026. godine.

Početkom 2019. letjelica New Horizons proletjela je pored najudaljenijeg objekta koji su ljudi proučavali - . Krajem januara istraživači su pokazali kvalitativnog za koji su svi imali utisak da ima oblik bučice. Ispostavilo se da je ova ideja bila pogrešna - nove fotografije su pokazale da predmet ima spljošteni oblik, pri čemu je jedan od dijelova mnogo tanji od drugog.

Uprkos činjenici da se uređaj nalazi na udaljenosti većoj od 160 miliona kilometara od svog cilja - patuljaste planete Ultima Thule (2014 MU69) prečnika 15-20 kilometara - međuplanetarna automatska stanica "" pružila je prvu fotografiju predmet interesovanja. Slika patuljaste planete dobijena je pomoću teleskopske kamere Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) koja je postavljena na uređaj 16. avgusta i koju je objavila vazduhoplovna agencija

Opis projekta

Projekat New Horizons je NASA misija za proučavanje Plutona i njegovih satelita pomoću svemirskih letjelica, lansirana 19. januara 2006. godine. Misija je dio programa New Frontiers. Da bi se postiglo dodatno ubrzanje uređaja, korišćen je gravitacioni manevar u gravitacionom polju Jupitera 2007. i Plutona 2015. Nažalost, dostizanje Plutonova orbita nije pružena. Do tog vremena, AMS je dobio previše brzine. Nakon letenja u blizini Plutona, letjelica je nastavila put u Kuiperovom pojasu. Posao Stanica New Horizons dizajniran za 15 - 17 godina.

Pluton je 18. februara 1930. otkrio Amerikanac Clyde Tombaugh u opservatoriji u Flagstaffu. Do 2006. smatrana je devetom planetom u Sunčevom sistemu, kada ju je Međunarodna astronomska unija "degradirala" na patuljastu planetu. Razlog tome bila su brojna otkrića objekata Kuiperovog pojasa, gotovo jednake mase, ili čak veće od nje.

Zemljana stanica u susjedstvu "Novi horizonti" lijevo s najvećom brzinom od svih dotadašnjih svemirskih letjelica kada su motori ugašeni, iznosila je 16,26 kilometara u sekundi u odnosu na Zemlju. Heliocentrična brzina iznosila je 45 kilometara u sekundi, što bi omogućilo da se u blizini Jupitera ne izvodi gravitacijski asistencijalni manevar. Ali do 2015. heliocentrična brzina uređaja pala je na 14,5 kilometara u sekundi, dok je brzina Voyagera 1, koji je uspješno savladao gravitaciju Sunca, 17,012 kilometara u sekundi (da bi postigao tako veliku brzinu, uređaj je izvršio dodatni gravitacioni manevar u blizini Saturna).

Golovi New Horizons misije

Glavni zadatak misije je da istraži formaciju Sistemi Plutona i Harona, Kuiperovi pojasevi, procesi koji su pratili ranu evoluciju Sunčevog sistema. svemirska stanica"Novi horizonti" treba proučavati površinu i atmosferu objekata u Plutonov sistem. Proširena misija uključuje slične studije nekih Predmeti Kuiperovog pojasa.

Ciljevi misije uključuju:

• Mapiranje površine Plutona i Harona
• Proučavanje geologije i morfologije Plutona i Harona
• Proučavanje atmosfere Plutona i njegove disperzije u okolni prostor
• U potrazi za atmosferom Harona
• Izrada karte površinske temperature Plutona i Harona
• Potražite prstenove i nove satelite Plutona
• Proučavanje objekata Kuiperovog pojasa

Dizajn uređaja New Horizons

1 - RTG, 2 - uskosmjerna antena, 3 - širokosmjerna antena, 4 - omnidirekciona antena, 5 - korekcioni motori, 6 - zvijezda senzori, A - Alice, R - Ralph, L - LORRI, S - SWAP, P - PEPSSI, X - REX, D - VB-SDC.

1 - RTG, 2 - sistem nosača roleta termički režim, 3 - motori za korekciju, 4 - omnidirekciona antena, 5 - zvjezdica senzori, A - Alice, R - Ralph, L - LORRI, S - SWAP, P - PEPSSI, X - REX, D - VB-SDC.

Masa uređaja je 478 kg, uključujući 77 kg goriva. Dimenzije - 2,2 × 2,7 × 3,2 metara.

Lansiranje je izvršeno američkim lansirnim vozilom Atlas-5 u konfiguraciji 551 sa ruskim motorom RD-180, najtežom verzijom ove rakete koja je korištena 2012. godine, jer je bilo potrebno značajno ubrzanje uređaja.

Telemetrija i kontrola

Za komunikaciju, AMC koristi 4 X-band antene: uskosmjernu sa visokim pojačanjem, širokosmjernu sa srednjim pojačanjem i dvije omnidirekcione antene. Na Zemlji se za razmjenu podataka koriste antene za komunikaciju na daljinu prečnika 70 metara i već korištene u projektima izvan orbite Jupitera. Omnidirekcione antene su korištene samo u ranim fazama AMS leta u svemiru blizu Zemlje i za pružanje pomoći u hitnim slučajevima (na primjer, u slučaju gubitka orijentacije).

Prilikom upravljanja odašiljačkim uređajem moguće je udvostručiti brzinu prijenosa podataka na Zemlju, ovaj način prijenosa je uspješno testiran na početku misije i sada se smatra radnom opcijom.

Prilikom projektovanja komunikacionog sistema većina važnih čvorova je duplirana tako da bi u slučaju kvara glavnog uređaja njegove funkcije preuzeo rezervni. U regionu Jupitera, sistem je slao podatke na Zemlju brzinom od 38 kilobita u sekundi (4,75 kbajta/s), ova brzina je uporediva sa brzinom zastarelog dial-up modema. Uređaj prenosi informacije o sistemu Pluton brzinom od 768 bita u sekundi (96 bajtova u sekundi); Za prijenos jednog megabajta potrebno je otprilike tri sata. Iako je ova brzina izuzetno mala, omogućava slanje neprocjenjivih naučnih podataka, pa čak i visokokvalitetnih fotografija na Zemlju. Pored male brzine, teškoća rada sa komunikacionim sistemom leži u kašnjenju signala koje iznosi četiri i po sata u svakom pravcu.

Primljeni podaci će u početku biti pohranjeni u uređajima za pohranu na kompjuteru. To je dijelom zbog velike brzine prijema informacija, koja znatno premašuje propusnost predajnika, kao i činjenice da se u cilju smanjenja težine stanice oprema montira direktno na tijelo AMS-a i da ga cilja, ceo aparat se mora rotirati.

Opskrba energijom

Izvor električne energije je radioizotopni termoelektrični generator (RTG). Na početku misije njegova snaga je bila 250 vati, svake četiri godine se smanjuje za 5 posto, što daje snagu od 200 vati tokom glavne faze misije - preleta u sistemu Plutona. Ovo je znatno niže od snage RTG-ova instaliranih na Voyagerima (470 W na lansiranju, 290 W od 2006.). To objašnjava kraće trajanje projekta, koji bi trebao biti završen 2020-ih, kada će AMS letjeti na udaljenosti od 50 - 55 astronomskih jedinica.

Osnova elektroenergetskog sistema bio je model GPHS-RTG RTG, već testiran u drugim misijama (Ulysses, Galileo). Generator sadrži oko 11 kilograma goriva u obliku 72 kapsule plutonijum-238 oksida. Svaka kapsula se nalazi u kućištu za napajanje od iridija, na vrhu kojeg se nalazi grafitna školjka.

Ovaj izotop ima veliko oslobađanje toplote po jedinici mase, kao i radioaktivnog raspada, prolazeći kroz emisiju samo alfa čestica, što omogućava korištenje samo zaštite od svjetlosnog zračenja. Ovaj izotop se može dobiti samo kroz proizvodnju plutonijuma za oružje, ali je taj posao zaustavljen i u SAD i u Rusiji, što ga čini izuzetno oskudnim i skupim.

Problemi s finansiranjem i kašnjenja u proizvodnji doveli su do toga da generator proizvodi manje energije nego što je prvobitno planirano, što je dovelo do revizije programa istraživanja. Masa plutonijuma u NewHorizons RTG je otprilike tri puta manja od one u misiji Cassini-Huygens.

Računski kompleks stanice

Računski kompleks AMS-a predstavljaju dva sistema - sistem komandovanja i obrade podataka i sistem navigacije i upravljanja. Svaki od njih je ukupno dupliran, računarski kompleks se sastoji od četiri računara. Svaki je baziran na procesoru. Mongoose-V(verzija procesora R3000 otporna na zračenje) sa MIPS arhitekturom, koja radi na frekvenciji od 12 megaherca. U poređenju sa RAD750 procesorom koji se koristi u misiji, on je manje moćan i radi na nižoj frekvenciji (12 naspram 200 megaherca), ali košta mnogo manje. Za čuvanje primljenih informacija koriste se dvije banke flash memorije (glavna i rezervna) kapaciteta 8 gigabajta.

Računarske ploče se nalaze u posebnim modulima u kojima se održavaju potrebni temperaturni uslovi; Elektronske komponente instrumenata i kontrola se takođe nalaze tamo.

19. marta 2007. godine, kao rezultat kvara, računar se ponovo pokrenuo i prebacio u zaštićeni način rada. Bilo je potrebno dva dana da se potpuno vrati funkcionalnost, ali dio prikupljenih podataka o Jupiterovoj magnetosferi je izgubljen. Ovaj incident nije uticao na osnovnu misiju AWS-a.

Orijentacija i stabilizacija

Budući da ugrađeni izvor energije AMS-a nema potrebnu snagu za stabilizaciju preko zamašnjaka, orijentaciju i stabilizaciju uređaja vrši samo korektivni pogonski sistem, gorivo za koje je metilhidrazin. Rezervoar za gorivo New Horizonsa prima do 90 kilograma metilhidrazina, ali je utovareno samo 77 kilograma, što je dovoljno da se vozilu omogući dodatna brzina od 290 metara u sekundi.

• NASA-in New Horizons snimio je ovu sliku Evrope nakon njenog najbližeg približavanja Jupiteru

• 1Jupiter i njegov satelit Io. Snimku je napravio AMS New Horizons početkom 2007.

• Kompozitna slika sjevernog svjetla na Jupiteru snimljena od strane New Horizonsa i rendgenske opservatorije Chandra

• Slika Male crvene mrlje u Jupiterovoj atmosferi, sastavljena od slika sa svemirskog teleskopa Hubble i New Horizons.

Osiguravanje termičkih uslova

Temperatura unutar AWS-a kreće se od 10 do 30 °C. Na početku leta, na strani aparata okrenutoj prema Suncu, temperatura, iako je bila izvan ovog koridora, nije bila viša od 40 °C. Minimalna dozvoljena temperatura je 0 °C, to je zbog tačke smrzavanja hidrazina.

Temperaturni režim ovisi o ravnoteži napajanja, topline koju proizvodi RTG, oslobađanja topline kroz toplinsku izolaciju i vanjski elementi stanice.

Za održavanje temperaturni režim Uređaj je umotan u laganu višeslojnu toplotnu izolaciju koja zadržava toplotu koju generiše radna elektronika.

Uređaji instalirani na AWS

AMS "New Horizons" je opremljen sledećim instrumentima:

• ultraljubičasti spektrometar Alice za proučavanje sastava atmosfere i površinske strukture Plutona. Razvijen je u Southwest Research Institute. Isti uređaj kreiran je za svemirsku letjelicu Rosetta Evropske svemirske agencije;
• Ralph kamera za snimanje koja radi u vidljivom i infracrvenom opsegu;
• kamera LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) rezolucije 5 mikroradijana, sposobna za detaljno snimanje i snimanje sa velike udaljenosti. Kamera je razvijena u APL-u;
• mjerač parametara čestica solarnog vjetra SWAP (Solar Wind Analyzer za Pluton), razvijen na jugozapadu istraživački institut. To će pomoći da se utvrdi da li Pluton ima magnetosferu, kao i da odredi brzinu kojom gubi svoju atmosferu;
• PEPSSI (Pluton Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) spektrometar energetskih čestica. Svrha uređaja je da traži neutralne atome koji izlaze iz Plutonove atmosfere i primaju naboj od solarnog vjetra;
• detektor prašine VB-SDC (Venetia Burney Student Dust Counter) za određivanje koncentracije čestica prašine u Kuiperovom pojasu;
• radio spektrometar REX (engleski Radio EXperiment), integrisan sa glavnom antenom AMC-a. Njegov zadatak je proučavanje strukture Plutonove atmosfere, termičkih svojstava njegove površine i mjerenje mase Plutona, Harona i nekih objekata Kuiperovog pojasa).

>Kronologija

Lansirno vozilo: Atlas V 551 prva faza; Kentaur druga faza; STAR 48B treći stepen

Lokacija: Cape Canaveral, Florida

Putanja: Do Plutona koristeći Jupiterovu gravitaciju.

Put

Početak putovanja: Prvih 13 mjeseci - skidanje letjelice i uključivanje instrumenata, kalibracija, lagana korekcija putanje pomoću manevara i proba za susret sa Jupiterom. New Horizons je orbitirao oko Marsa 7. aprila 2006.; takođe je pratio mali asteroid, kasnije nazvan "APL", u junu 2006.

Jupiter: Najbliži prilaz se dogodio 28. februara 2007. pri brzini od 51.000 milja na sat (oko 23 kilometra u sekundi). New Horizons je leteo 3 do 4 puta bliže Jupiteru od svemirske letelice Cassini, koja je bila na udaljenosti od 2,3 miliona kilometara zbog velika veličina planete.

Međuplanetarno krstarenje: Tokom otprilike 8-godišnjeg putovanja do Plutona, svi instrumenti svemirskih letjelica su uključeni i testirani, putanje kursa su prilagođene i uvježban je susret sa udaljenom planetom.

Tokom krstarenja, New Horizons je posetio i orbite Saturna (8. juna 2008.), Urana (18. marta 2011.) i Neptuna (25. avgusta 2014.).

Plutonov sistem

U januaru 2015., New Horizons je započeo prvu od nekoliko faza približavanja koje će kulminirati prvim bliskim preletom Plutona 14. jula 2015. godine. Na svom najbližem približavanju, letjelica će proći u krugu od oko 7.750 milja (12.500 kilometara) od Plutona i 17.900 milja (28.800 kilometara) od Harona.

Iza Plutona: Kuiperov pojas

Svemirska letjelica ima sposobnost da leti izvan Plutonovog sistema i istraži nove objekte Kuiperovog pojasa (KBO). Nosi dodatno hidrazinsko gorivo za let do odbrambenog kompleksa; Komunikacioni sistem letelice je dizajniran da radi čak i daleko izvan Plutonove orbite, a njeni naučni instrumenti mogu da funkcionišu u uslovima lošijim od prigušenih. sunčeva svetlost na Plutonu.

Stoga je tim New Horizonsa morao da preduzme posebnu potragu za malim tijelima u OBE sistemu do kojih je brod mogao doći. Početkom 2000-ih, Kuiperov pojas nije čak ni otkriven. Nacionalna akademija nauka će usmjeriti New Horizons da leti do malih OPC-a prečnika od 20 do 50 kilometara (oko 12 do 30 milja), koji su vjerovatno primitivni i manje informativni od planeta kao što je Pluton.

U 2014. korištenje prostora Hubble teleskop, članovi naučnog tima New Horizons otkrili su tri objekta u okviru odbrambene industrije - svih 20-55 kilometara u prečniku. Mogući datumi njihovog preleta su kraj 2018. ili 2019. na udaljenosti od milijardu milja od Plutona.

U ljeto 2015. godine, nakon preleta Plutona, tim New Horizonsa radit će s NASA-om na odabiru najboljeg kandidata među tri. U jesen 2015. godine, operateri će pokrenuti motore na New Horizonsima u optimalno vrijeme kako bi sveli na najmanju moguću mjeru gorivo potrebno za dolazak na odabrano odredište i početak putovanja.

Sve misije NASA-e nastoje učiniti više od pukog izviđanja svojih primarnih ciljeva, pa je od njih zatraženo da finansiraju proširenu misiju. Prijedlog za dalje proučavanje odbrambene industrije bit će iznijet 2016. godine; to će procijeniti nezavisna grupa stručnjaka kako bi se otkrile sve prednosti takvog koraka: tim će analizirati zdravlje svemirski brod i njegove instrumente, doprinos nauci koji možete dati vojno-industrijskom kompleksu aparata New Horizons, troškove leta i istraživanja ciljne tačke u Kuiperovom pojasu i još mnogo toga.

Ako NASA odobri taj potez, New Horizons bi pokrenuo novu misiju 2017. godine, dajući timu vremena da isplanira utjecaj koji će se dogoditi godinu do dvije kasnije.

Tokom ove nedelje, počevši od 14. jula, bili smo bombardovani podacima o neverovatno epskom događaju: NASA-ina letelica New Horizons proletela je pored poslednje granice naš solarni sistem, Pluton.

New Horizons je prva svemirska letjelica dizajnirana da stigne do Plutona, a naučne informacije koje prikupi tokom svoje misije na kraju će prepisati naš udžbenik o ovom malom ledenom svijetu o kojem znamo tako malo. Misija New Horizons je jedinstvena na mnogo načina i čak ima nekoliko tajni.

Lansiranje New Horizonspostao najbrži u istoriji

19. januara 2006. NASA je pričvrstila letjelicu New Horizons na vrh rakete Atlas V i lansirala je u svemir. Bilo je to najbrže lansiranje u istoriji, dostižući brzinu od preko 58.000 km/h. Samo devet sati nakon lansiranja, uređaj je već stigao na Mjesec. Astronautima Apolla je trebalo tri dana da stignu do njega. Sonda New Horizons stigla je osam puta brže.

Kada je lansirana sonda New Horizons?, Pluton je još uvijek bio planeta

Kada je sonda lansirana, naučnici su već zabrinuto šaputali o statusu Plutona među planetama. To je zato što je objekat veličine Plutona Eris otkriven 2005. godine, a astronomi su morali da odluče da li će Eris postati deseta planeta ili će biti lakše redefinisati planetu.

Pluton je konačno prestao da bude planeta pet mjeseci nakon lansiranja New Horizonsa.

Uprkos činjenici da je sonda New Horizons stvorena za Pluton, ona je takođe gledala na Jupiter

Godine 2007. New Horizons su izveli važan sastanak sa Jupiterom. Svemirskom brodu je bila potrebna snažna gravitacija džinovska planeta, koji je ubrzao sondu poput praćke prema Plutonu. Ovaj prelet je bio uspješan i ubrzao je sondu na još 14.500 km/h.

Sonda New Horizonssnimio prvi video erupcije vanzemaljskog vulkana

Jedan od Jupiterovih satelita, Io, dom je više od četiri stotine vulkana, što ga čini geološki najaktivnijim i najsuvljim objektom u našem Sunčevom sistemu. Kako se sonda New Horizons približavala Jupiteru, napravila je niz slika Ioa koje su otkrile vulkanske izlive na površini.

Uzete zajedno, ove slike su omogućile stvaranje prvog videa vulkana koji eruptira izvan Zemlje.

New Horizons nosi pepeo otkrivača Plutona Clydea Tombaugha

Tombaugh je otkrio ovu patuljastu planetu 1930. godine, a 67 godina kasnije, dok je umirao, zatražio je da se njegov pepeo pošalje u svemir. NASA je stavila šaku njegovog pepela na vrh New Horizonsa prije nego što je lansiran 2006. Njegovi ostaci su "posjetili" planetu koju je otkrio. Međutim, Tomboov pepeo samo je jedna od brojnih tajni na brodu New Horizons.

Sonda New Horizonsradi na nuklearno gorivo

Sonda New Horizons leti toliko daleko od Sunca da se na nju ne može osloniti solarni paneli da generiše energiju. Umjesto toga, njegova nuklearna baterija pretvara zračenje od raspada atoma plutonijuma u električnu energiju, napajajući tako svoj motor i instrumente na brodu kako bi mogao prikupiti što više informacija.

Ovakvih baterija nedostaje. NASA, na primjer, ima dovoljno plutonijuma za nekoliko ovih. I još ga neće proizvesti.

Na brodu New Horizons nalazi se sedam instrumenata, od kojih su dva nazvana po likovima iz TV serije iz 1950-ih.

Pet od sedam instrumenata New Horizons predstavljeno je akronimima. Neki od njih zvuče poznato poput PEPSSI (Pluton Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) i REX (Radio Science Experiment).

Dva instrumenta bez akronima u nazivu su Ralph i Alice. Ralph će pomoći naučnicima da proučavaju geologiju i sastav Plutonove površine, dok će Alice proučavati Plutonovu atmosferu. Ralph i Alice (ili Alice) su dva glavna lika u televizijskoj seriji iz 50-ih Medeni mjesec.

Svi alati New Horizonsrade uz minimalnu potrošnju energije, posebno Ralph kamera

Iako je Ralph kamera napravljena prije više od 10 godina, ona je jedna od najsofisticiranijih kamera ikada napravljenih. Teška je oko 10 kilograma i zahtijeva istu količinu energije za rad kao mala stolna lampa.

Ovo moćan alat može vidjeti karakteristike na površini Plutona do 60 metara u prečniku.

Sićušni komadić krhotina može uništiti uređaj

New Horizons trenutno leti kroz svemir brzinom od 50.000 km/h. Ako ga udari komad leda ili prašine, svemirska letjelica će biti uništena prije nego što uopće bude imala priliku poslati podatke nazad u kontrolu misije.

"Čak i sitne čestice veličine zrna pirinča mogu biti smrtonosne za New Horizons jer se krećemo tako brzo", rekao je Alan Stern, glavni istraživač New Horizonsa.

Misija se neće završiti sa Plutonom

Ako sve bude u redu sa Plutonom, ili ako New Horizons ima dovoljno goriva, sonda će letjeti dalje kako bi proučila barem još jedan objekat u regiji Sunčevog sistema izvan naših planeta u Kuiperovom pojasu.

Ovaj pojas leži na rubu našeg Sunčevog sistema i 20 puta je širi od pojasa asteroida koji razdvaja Mars od Jupitera. Astronomi misle da bi mogao pohraniti ostatke nebeskih objekata preostale od formiranja našeg Sunčevog sistema.

Šta smo naučili o periferiji Sunčevog sistema?

Tim misije New Horizons organizovao je konferenciju za novinare 17. jula 2015. godine u 20:00 po moskovskom vremenu, na kojoj su iznijeli najnovije podatke o Plutonu i njegovom sistemu dobijene od automatske međuplanetarne stanice. Naučnici su otkrili ledenu ravnicu sa neobičnom geologijom na patuljastoj planeti, mogućim dokazima o prisutnosti vjetrova i gejzira na nekadašnjoj devetoj planeti, a također su promatrali plazma rep i procijenili veličinu onoga što se ispostavilo kao gigantska atmosfera Plutona.

Geologija

Naučnici su predstavili fotografije površine Plutona snimljene visoka rezolucija. Prikazuju zanimljive geološke karakteristike patuljaste planete - grudasta brda iznad ravnica, rebrastu površinu ledenih polja, vjerovatno zbog erozije, kao i kanale koji omeđuju ledene ravnice. Posebna pažnja privlačile mrlje tamne pruge na ledu - mogući tragovi kriovulkanizma, erupcija gejzira, isti kao oni koji su uočeni 1989. na Neptunovom satelitu, Tritonu.

Akumulira se sve više podataka koji ukazuju na to da se na Plutonu i dalje aktivno odvijaju geološki procesi, a ne samo jednostavne temperaturne fluktuacije i promjene brzine vjetra u njegovoj razrijeđenoj atmosferi. Da je patuljasta planeta miran svijet, na njenim ravnicama se ne bi formirale visoke planine. ledene planine, ali bi bili vidljivi tragovi udarnih kratera.

Ove ledene stijene, prema naučnicima, mogle su se formirati prije stotinu miliona godina, i nekoliko sedmica prije približavanja stanice Plutonu. Nešto uzrokuje da se vodeni led od kojeg su planine uglavnom sačinjene, uzdiže prkoseći gravitaciji. A naučnici uopšte nisu očekivali da vide takvu ravnicu kao što je Sputnjik visoravan.

Kada je stanica New Horizons letjela u sjeni patuljaste planete, bilo je moguće analizirati njenu atmosferu. Konkretno, otkriveno je da od njegova dva modela - turbulentnog i mirnog, najvjerovatnije drugi odgovara stvarnosti. Dobijeni podaci pokazuju da je brzina vjetra na površini Plutona 1-2 metra u sekundi. Ovo je dovoljno za kretanje sitne čestice led.

Vjetar vjerovatno doprinosi eroziji na površini Plutona. Međutim, to ne daje odgovor na pitanje kako je, na primjer, nastala Mount Norgay, snimak leta iznad kojeg je prikazala NASA. Okružena je ledenom ravnicom i nejasno je koliko je planina podložna procesima erozije.

Priroda poligonalnih kanala koji graniče segmente ledene ravnice također je nejasna. Mogli su nastati kao rezultat hlađenja i naknadne kompresije, ili su nastali kao rezultat konvekcije materije iz unutrašnjosti patuljaste planete u njenu atmosferu.
Naučnici su takođe bili iznenađeni kada su otkrili da je visoravan Sputnjik prekrivena slojem leda iz ugljični monoksid. Njegova tačna debljina je nepoznata, međutim, prema dostupnim podacima, očito je veća od jednog centimetra. Ako ne mnogo više, onda je najvjerovatnije analog vodenog snijega.

Međutim, to nije nužno palo odozgo. Naučnici ne isključuju da je "snijeg" mogao dospjeti na plato iz utrobe planete, posebno iz gejzira. Vjetar je mogao ravnomjerno širiti supstancu iz gejzira po platou.

Na NASA-inim snimcima objavljenim 15. jula, na površini patuljaste planete vidljiva je planina visoka 3,5 kilometara. Nalazi se u sredini ravnice, a okolo nema vidljivih tragova udarnih kratera. Ovo takođe ukazuje na aktivne geološke procese na površini Plutona.

Ranije su astronomi vjerovali u to visoke planine na male nebeska tela(posebno, sateliti džinovskih planeta) nastaju kao rezultat njihove gravitacione interakcije sa većim tijelima.

Pošto takvih nema u neposrednoj blizini Plutona, ovaj mehanizam za njega ne funkcioniše. To znači da možda neće raditi za druga tijela u Sunčevom sistemu.

Naučnici su vjerovali da se aktivni geološki procesi ne mogu dogoditi u tako udaljenom i hladnom objektu kao što je Pluton, koji je nastao prije milijardi godina. Vjerovatno je izvor energije za njih unutrašnja toplina koja se oslobađa kao rezultat radioaktivnih reakcija u crijevima nebeskog tijela.

Larry Cederbloom iz američkog Geološkog zavoda u Flagstaffu u sjevernoj Arizoni, koji je svojevremeno učestvovao u misiji Voyager, primijetio je sličnosti i razlike između Plutona i Tritona, najvećeg Neptunovog mjeseca.

Prema popularnom gledištu, Triton se ranije nalazio, kao i Pluton, u Kuiperovom pojasu, ali ga je Neptun zarobio i postao njegov satelit. Na Tritonu, naučnici takođe sugerišu postojanje kriovulkanizma, ali uticaj plime i oseke sa Neptuna je naznačen kao izvor unutrašnje toplote. Osim toga, Triton, kao i Pluton, ima nekoliko kratera, ali Neptunov mjesec nema visoke planine.

Atmosfera

Stanica New Horizons otkrila je džinovsku atmosferu i plazma rep u blizini Plutona, ali nije pronašla znakove magnetosfere. Prema dobijenim podacima, debljina Plutonove atmosfere prelazi 1,6 hiljada kilometara. U njegovim gornjim slojevima prevladava molekularni dušik, u donjim slojevima - metan i složeniji ugljikovodici.

Informacije iz New Horizonsa primljene su otprilike sat vremena nakon najbližeg približavanja stanice Plutonu. U ovom trenutku aparat je bio u sjeni patuljaste planete, a njegov spektrograf je zabilježio promjene u apsorpciji ultraljubičastog zračenja molekularnim dušikom u zavisnosti od osvjetljenja Plutonove atmosfere Suncem.

NASA je to demonstrirala u animaciji. Na njemu se zalazak sunca javlja južno od „srca“ Plutona (kada je stanica bila na udaljenosti od 48,2 hiljade kilometara od njegove površine), a izlazak sunca se dešava severno od „repa“ regiona kitova (kada je New Horizons 57 hiljada kilometrima daleko od patuljaste planete).

Još jedan naučni instrument, 1,5 sat nakon svog najbližeg približavanja Plutonu, uspio je uočiti hladni plazma rep u blizini patuljaste planete. Ovo je molekularni dušik (koji ima dovoljno energije da savlada slabu gravitaciju patuljaste planete), ionizirani ultraljubičasto zračenje Ned. U svemiru u blizini Plutona, solarni vjetar sudara se s takvim jonima i usporava njihovo kretanje, a moguće je i da formira udarni val (na slici je označen crvenom bojom) i plazma rep (plavo područje) patuljaste planete.

Plutonova atmosfera i plazma rep

Sve je to omogućilo naučnicima da odrede brzinu gubitka materije od strane Plutona - otprilike 500 tona na sat. Mars, na primjer, gubi samo jednu tonu na sat. SWAP je obavio svoja opažanja na udaljenostima od 68 hiljada do 77 kilometara do površine Plutona, unutar koje je otkrio područje koje sadrži azotne jone. Dužinu repa, kao ni tačan tip čestica koje ga formiraju, naučnici misije New Horizons još nisu objavili.

Misija New Horizons se već smatra uspješnom. Na njemu NASA završava opći monitoring Sunčevog sistema i fokusirat će se na detaljnu studiju svjetova koje su već posjetile automatske međuplanetarne stanice.

Na osnovu materijala hi-news.ru, tape.ru