В рамках новой миссии NASA к Плутону, запланированной на 2024 год, определены ключевые научные цели, которые откроют новые горизонты в изучении этого далёкого мира. Пролетаем Плутон с «Новыми Горизонтами». На этой неделе нас ждет историческое событие — впервые земной аппарат пролетит мимо Плутона. Зонд «Новые Горизонты» днем 14 июля окажется на расстоянии всего 12 500 км от карликовой планеты. Новая планета получила имя Плутон по предложению 11-летней девочки Венис Берни из Англии, которая была увлечена мифологией. Плутон — это древнеримский бог подземного мира, который правил над мертвыми. Окончательное решение по миссии будет принято в 2022 году. Планируется, что Pluto Orbiter, чья масса составит около 2,4 тонны, будет выведен на орбиту Земли в декабре 2028 года. Аппарат проведет в космосе около 18 лет, прежде чем достигнет Плутона. Непубличная история зонда «Новые горизонты» Субботним утром, 4 июля 2015 года Алан Стерн [Alan Stern], руководитель миссии НАСА по изучению Плутона, «Новые горизонты», работал у себя в офисе, рядом.
Учёные планируют новую миссию к объектам пояса Койпера.
Система связи[ править править код ] Антенный комплекс «Новых Горизонтов» в процессе тестирования Система связи аппарата используется для передачи научных данных и телеметрической информации , приёма команд с Земли и точного измерения расстояния до станции. Со стороны Земли связь осуществляется при помощи антенн дальней космической связи НАСА , включая антенны диаметром 70 метров, необходимые для приёма сигнала с больших расстояний от орбиты Юпитера и далее [17] [29] [23]. Основой системы связи станции является зеркальная узконаправленная антенна высокого усиления диаметром 2,1 метра, неподвижно закреплённая на верхней плоскости аппарата. Антенна выполнена по схеме Кассегрена , и обеспечивает усиление не менее 42 дБ в диапазоне углов 0,3 градуса от оси аппарата.
Для обеспечения надёжной связи, с учётом малой ширины луча, основная антенна должна быть направлена на Землю с очень высокой точностью. Обратная сторона контррефлектора основной антенны служит отражателем широконаправленной зеркальной антенны среднего усиления, имеющей диаметр 0. Антенна среднего усиления обеспечивает связь при отклонении от направления на Землю до 4 градусов.
С помощью этой антенны аппарат может принимать команды на удалении до 50 а. Две всенаправленные антенны, не требующие точной ориентации на Землю, расположены с противоположных сторон космического аппарата, одна из них находится поверх приёмника широконаправленной антенны, а вторая — внутри адаптера крепления к ракете-носителю. Всенаправленные антенны обеспечивают связь до расстояния 1 а.
На «Новых горизонтах» впервые была использована регенеративная система измерения дальности до космического аппарата, при которой принятый от земной станции измерительный сигнал, ослабленный и зашумленный по дороге, не просто ретранслируется аппаратом обратно на Землю, но предварительно «очищается» от шумов с помощью обработки на борту аппарата, что позволяет существенно снизить погрешности измерения расстояния. Также в систему связи аппарата интегрирована аппаратура для радиоэксперимента REX, предназначенного для зондирования атмосферы Плутона. Элементы системы связи кроме антенн задублированы, что повышает надёжность её работы [17] [29] [23].
Научные приборы[ править править код ] АМС «Новые Горизонты» оборудована следующими научными приборами [30] : Видовой ультрафиолетовый спектрометр Alice, основной задачей которого является изучение состава и структуры атмосферы Плутона. Alice является усложнённой версией одноимённого прибора, установленного на АМС « Розетта » Европейского космического агентства. В состав прибора входят компактный телескоп, спектрограф и чувствительный электронный детектор с 32 пространственными и 1024 спектральными каналами.
Масса прибора составляет 4,5 кг, энергопотребление — 4,4 Вт. Спектрометр может работать в режимах «свечения атмосферы» наблюдение УФ-излучения частиц в её составе и «затмения» наблюдение Солнца через атмосферу, что позволяет определить её состав по спектру поглощения. Разработчик спектрометра — Юго-Западный исследовательский институт SwRI , научный руководитель — Алан Стерн; Камера-спектрометр видимого и ИК-диапазона Ralph, предназначенный для изучения геологии и морфологии Плутона и Харона, создания их температурных карт и определения структурного состава поверхности.
В состав прибора входят телескоп, мультиспектральная камера MVIC видимого длина волн 0,4—0,95 мкм диапазона с тремя панхроматическими и четырьмя цветными детекторами, а также картирующий композиционный ИК-спектрометр LEISA, работающий в диапазоне 1,25—2,5 мкм. Масса прибора составляет 10,3 кг, энергопотребление — 6,3 Вт. Разработчики оборудования — Юго-Западный исследовательский институт, Центр космических полётов Годдарда и фирма Ball Aerospace , научный руководитель — Алан Стерн; Камера высокого разрешения LORRI для детальной съёмки и съёмки с большого расстояния в видимом диапазоне, состоит из телескопа с апертурой 20,8 см и ПЗС-матрицы.
Прибор не имеет цветных цветофильтров и подвижных частей, наведение камеры производится поворотом всей станции. Масса прибора составляет 8,8 кг, энергопотребление — 5,8 Вт. Разработчик камеры — Лаборатория прикладной физики, научный руководитель — Энди Чен.
Анализатор солнечного ветра SWAP, предназначенный для изучения взаимодействия солнечного ветра с атмосферой Плутона, состоит из анализатора с запаздывающим потенциалом RPA и электростатического анализатора ESA. Способен детектировать частицы с энергией до 6,5 кэВ. Масса прибора составляет 3,3 кг, энергопотребление — 2,3 Вт.
Помимо Плутона, ученых привлекают и другие объекты пояса Койпера: можно отправить новый аппарат к нескольким карликовым планетам, например Эриде, или к другим телам диаметром в несколько сотен километров. Нам нужно, чтобы сообщество осознало, что есть важные и не достигнутые еще цели», — прокомментировала Сингер. Письма направлены руководителю планетарных исследований NASA Джиму Грину и главам нескольких комитетов, которые консультируют агентство.
Всё это делало Плутон всё более привлекательным для исследований. Однако к тому моменту энтузиазм правительств разных стран к космосу начал утихать и бюджеты на подобные миссии стали контролироваться гораздо жёстче. Ни один из предложенных специалистами NASA проектов финансировать никто не решился. Запуск «Новых горизонтов» на борту ракеты «Атлас-5» Более того, Плутон, делающий оборот по орбите за 247 лет, в 1989 году прошёл перигелий ближайшую к Солнцу точку орбиты и с тех пор удаляется от Солнца, что делает полёт к нему дольше и дороже, а также ухудшает возможности его исследования из-за особенностей орбиты и опасений учёных, что на самых удалённых точках от звезды атмосфера планеты рассеивается. В 1992 году были обнаружены первые объекты пояса Койпера это как пояс астероидов между Марсом и Юпитером, только за Нептуном. Учёные решили, что изучение объектов данной зоны можно провести во время полёта к Плутону. Также было минимизировано оборудование зонда так, что стоимость миссии упала от предложенной в 80-х суммы в два миллиарда долларов до примерно 697 миллионов.
Что из себя представляет зонд «Новые горизонты» Основная конструкция «Новых горизонтов» представляет собой треугольную форму из алюминия, которая имеет высоту 0,7 метра, ширину 2,1 метра и длину 2,7 метра. Сами учёные сравнивали размеры аппарата с роялем. На верхней части корпуса установлена зеркальная узконаправленная антенна высокого усиления диаметром 2,1 метра. В систему связи также входят широконаправленная зеркальная антенна среднего усиления и две всенаправленные антенны, расположенные по бокам корпуса. Крепления между корпусом и различными инструментами, а также топливный бак выполнены из титана. Стартовая масса зонда составляла 478 килограмм. Вся эта информация обрабатывается процессором управления и контроля космического корабля. Остальные системы управляются процессором обработки команд и данных. Оба имеют резервный чип. В тему: Почему в спутниках и марсоходах процессор слабее, чем в умных часах «Новые горизонты» в сборочном цеху Космического центра Кеннеди Питается вся эта система с помощью радиоизотопного термоэлектрического генератора РИТЭГ модели GPHS-RTG изначально разработанного для космического аппарата «Улисс» , представляющего собой цилиндр диаметром 0,422 метра и длиной 1,14 метра.
Радиоизотопным топливом служит 9,75 килограмма плутония-238 в виде оксида PuO2. Мощность установки на момент старта космического аппарата составляла 245,7 ватта при напряжении 30 вольт постоянного тока. Текущая же мощность составляет менее 180 Вт из-за деградации термопасты термоэлектрического преобразователя и полураспада самого плутония. При падении мощности в 3,5 Вт каждый год, «Новые горизонты» уже к 2030 году не смогут поддерживать связь с Землёй. Научные инструменты Из-за экономии бюджета, источник питания «Новых горизонтов» практически в два раза менее мощный, чем на «Вояджерах».
К 1 апреля 2001 года было прислано 5 проектов, из них для дальнейшей разработки были отобраны 2 оба они разработаны в двух различных университетах г.
Боулдер, штат Колорадо. Обе они должны стартовать с Земли в 2004 году это время старта позволит наилучшим образом совершить гравитационный маневр вблизи Юпитера , а прибытие к Плутону пока планируется на 2015 для POSSE и на 2012 годы. Каждый из проектов получил 450000 долларов на трехмесячную концептуальную разработку.
Существуют ли проекты космических миссий к Плутону?
Положительная температура внутри аппарата поддерживается в результате выделения тепла работающей аппаратурой, а также РИТЭГом. В том случае, если этого оказывается недостаточно, включаются небольшие электрические обогреватели. Для сброса избыточного тепла что было актуально на начальном этапе полёта аппарата использовались специальные жалюзи. Для минимизации потерь тепла корпус аппарата покрыт теплоизоляционным покрытием жёлтого цвета, одновременно выполняющим функцию защиты от микрометеоритов. Покрытие состоит из 18 слоёв дакроновая сетка, алюминизированная майларовая плёнка и каптон [17] [27] [23]. Бортовой вычислительный комплекс[ править править код ] Служебная электроника аппарата скомпонована в два интегрированных модуля IEM основной и резервный. В состав каждого из них входят бортовой компьютер, запоминающие устройства, процессор управления и навигации, преобразователи мощности, следящая электроника и интерфейсы связи с научными инструментами. Бортовые компьютеры построены на основе процессора Mongoose-V с архитектурой MIPS , который является радиационно-стойкой версией процессора R3000 и работает на частоте 12 МГц.
Для хранения информации в первую очередь, научной используются два твердотельных запоминающих устройства основной и запасной объёмом по 8 Гбайт [17] [28] [23]. Система связи[ править править код ] Антенный комплекс «Новых Горизонтов» в процессе тестирования Система связи аппарата используется для передачи научных данных и телеметрической информации , приёма команд с Земли и точного измерения расстояния до станции. Со стороны Земли связь осуществляется при помощи антенн дальней космической связи НАСА , включая антенны диаметром 70 метров, необходимые для приёма сигнала с больших расстояний от орбиты Юпитера и далее [17] [29] [23]. Основой системы связи станции является зеркальная узконаправленная антенна высокого усиления диаметром 2,1 метра, неподвижно закреплённая на верхней плоскости аппарата. Антенна выполнена по схеме Кассегрена , и обеспечивает усиление не менее 42 дБ в диапазоне углов 0,3 градуса от оси аппарата. Для обеспечения надёжной связи, с учётом малой ширины луча, основная антенна должна быть направлена на Землю с очень высокой точностью. Обратная сторона контррефлектора основной антенны служит отражателем широконаправленной зеркальной антенны среднего усиления, имеющей диаметр 0.
Антенна среднего усиления обеспечивает связь при отклонении от направления на Землю до 4 градусов. С помощью этой антенны аппарат может принимать команды на удалении до 50 а. Две всенаправленные антенны, не требующие точной ориентации на Землю, расположены с противоположных сторон космического аппарата, одна из них находится поверх приёмника широконаправленной антенны, а вторая — внутри адаптера крепления к ракете-носителю. Всенаправленные антенны обеспечивают связь до расстояния 1 а. На «Новых горизонтах» впервые была использована регенеративная система измерения дальности до космического аппарата, при которой принятый от земной станции измерительный сигнал, ослабленный и зашумленный по дороге, не просто ретранслируется аппаратом обратно на Землю, но предварительно «очищается» от шумов с помощью обработки на борту аппарата, что позволяет существенно снизить погрешности измерения расстояния. Также в систему связи аппарата интегрирована аппаратура для радиоэксперимента REX, предназначенного для зондирования атмосферы Плутона. Элементы системы связи кроме антенн задублированы, что повышает надёжность её работы [17] [29] [23].
Научные приборы[ править править код ] АМС «Новые Горизонты» оборудована следующими научными приборами [30] : Видовой ультрафиолетовый спектрометр Alice, основной задачей которого является изучение состава и структуры атмосферы Плутона. Alice является усложнённой версией одноимённого прибора, установленного на АМС « Розетта » Европейского космического агентства. В состав прибора входят компактный телескоп, спектрограф и чувствительный электронный детектор с 32 пространственными и 1024 спектральными каналами. Масса прибора составляет 4,5 кг, энергопотребление — 4,4 Вт. Спектрометр может работать в режимах «свечения атмосферы» наблюдение УФ-излучения частиц в её составе и «затмения» наблюдение Солнца через атмосферу, что позволяет определить её состав по спектру поглощения. Разработчик спектрометра — Юго-Западный исследовательский институт SwRI , научный руководитель — Алан Стерн; Камера-спектрометр видимого и ИК-диапазона Ralph, предназначенный для изучения геологии и морфологии Плутона и Харона, создания их температурных карт и определения структурного состава поверхности.
Краткая история обнаружения спутников Плутона Первый известный спутник Плутона Харон был обнаружен в 1978 году, почти через 50 лет после открытия этой карликовой планеты. В 2005 году космический телескоп Хаббл обнаружил еще два спутника Плутона — Никс и Гидру. И это случилось за 2,5 месяца до запуска космического зонда Новые Горизонты. В июле этого года обнаружен четвертый спутник Плутона — Р4 возможно, Р4 получит официальное название «Цербер». Кроме того, есть намек на существование еще двух спутников. Из-за этих новых обстоятельств, для анализа опасности, с которой может столкнуться космический аппарат Новые Горизонты, была создана группа экспертов. После определения реальности угрозы, ученые пытаются решить данную проблему. Трудности наблюдения и выявления потенциальной угрозы для космического зонда может иметь существенное значение, утверждают ученые. Продолжая исследовать систему Плутона с помощью космического телескопа Хаббла , а также нескольких наземных телескопов, можно попытаться найти другие скрытые спутники и рассчитать их орбиты задолго до того, как космический зонд прибудет в окрестности системы Плутона в 2015 году.
Немного матчасти «Новые Горизонты» в монтажно-испытательном комплексе Зонд «Новые Горизонты» имеет начальную массу 478 кг, из которых 77 кг занимает топливо гидразин и 30 кг — научная аппаратура. Аппарат закутан в многослойное теплозащитное покрытие дакрон, майлар, каптон , которое также служит для защиты от микрометеоритов, и обогревается теплом, выделяющимся при работе электроники. Для сброса лишнего тепла во внутренних регионах Солнечной системы предусмотрены жалюзи, а если тепла от электроники окажется недостаточно, то автоматика включит нагреватели. На зонде установлены две антенны низкого усиления для связи на малой дальности и по одной антенне среднего и высокого усиления. Двигательная установка состоит из 16 двигателей, объединенных в две группы по 8 для большей надежности. В каждой группе два двигателя тягой 0,5 кг используются для коррекции траектории, а 6 двигателей тягой 80 грамм для ориентации. Бортовой компьютер имеет радиационно-стойкий процессор с частотой 12 МГц и твердотельный накопитель на 8 ГБ. Компьютер и накопитель также дублированы. Для определения положения аппарата в пространстве используются два звездных датчика, два солнечных датчика резерв и два инерциальных измерительных блока с гироскопами и акселерометрами. Ориентация аппарата в пространстве производится с помощью двигателей, в режиме полета к цели зонд также стабилизируется вращением. На борту «Новых Горизонтов» установлены семь научных приборов: Alice. Спектрометр УФ-диапазона. Его задача — определить параметры атмосферы Плутона.
Об этом сообщает Space. Помимо Плутона, ученых привлекают и другие объекты пояса Койпера: можно отправить новый аппарат к нескольким карликовым планетам, например Эриде, или к другим телам диаметром в несколько сотен километров. Нам нужно, чтобы сообщество осознало, что есть важные и не достигнутые еще цели», — прокомментировала Сингер.
В поисках жизни: самые смелые будущие космические миссии
Если вы рискнете углубиться еще дальше в Солнечную систему, вас ждет другая приятная возможность: шанс посетить малоизученную планету и ее странную украденную луну. Ученых интересует не только сам ледяной гигант Нептун, но и его спутник Тритон. Исследователи подозревают, что самая большая луна Нептуна — это объект, выловленный гравитацией планеты из пояса Койпера, далекой области Солнечной системы, где остались обломки со времен ее образования. Так что Тритон — не родной сын Нептуна, поэтому его интересно изучить, ибо он находится куда ближе к нам, чем остальные объекты пояса Койпера. В концепте миссии зонд должен будет прибыть на Тритон, когда Солнце освещает его южное полушарие, поскольку именно с такого ракурса заснял луну Нептуна «Вояджер-2», когда пролетал мимо этой планеты в 1989 году, и ученые хотят иметь возможность сравнивать ту же местность с течением времени. В дополнение к изучению Нептуна, его колец и Тритона, миссия, которую команда назвала «Одиссеей», также должна будет изучить странное магнитное поле, созданное Нептуном, и то, как оно взаимодействует с его спутниками. По словам Раймера, «Одиссея» проведет четыре года, путешествуя по системе Нептуна, изучая как сам ледяной гигант, так и Тритон, и будет стоить около 3,4 миллиарда долларов. Путешествие к Нептуну займет около 16 лет, в течение которых космический корабль может заняться изучением Солнечной системы, а также пролететь мимо некоторых астероидов. К Плутону и дальше Двойная система Плутон-Харон, а также ее спутники. Третий концептуальный проект нацелен на бывшую самую отдаленную планету, Плутон, и ее соседей. Основываясь на наследии облета карликовой планеты зондом «Новые горизонты» в 2015 году, эта миссия, получившая название «Персефона», будет вращаться вокруг карликовой планеты, в частности, чтобы сообщить ученым, скрывает ли она внутренний океан.
Такой подповерхностный океан, который обычно не ассоциируется с ледяными внешними краями Солнечной системы, может быть индикатором потенциальной обитаемой той недружелюбной среды. Пролет «Новых горизонтов» позволил получить четкие фото поверхности Плутона и его крупнейшего спутника Харона. Но ученым потребуется более длительное пребывание рядом с этой двойной системой, чтобы собрать достаточно данных для понимания того, как эти два тела выглядят прямо сейчас и как они попали туда. Также интересно изучить атмосферы этих тел, которыми они обмениваются, а также попытаться найти у Плутона магнитное поле и попробовать установить, как карликовая планета может выглядеть под поверхностью.
Ученые выступили за отправку новой миссии к Плутону, в связи с чем написали письмо в Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA. Об этом сообщает Газета. Свои подпили под документом поставили примерно 30 исследователей космоса. Идея послать вторую миссию в другой район пояса Койпера принадлежит Келси Сингеру, принимавшему участие в подготовке первой.
В-третьих, орбита Плутона пересекается с орбитой Нептуна, то есть иногда Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. Это происходит раз в 248 лет, когда Плутон проходит через точку, называемую узлом, в которой его орбита пересекает плоскость эклиптики. Последний раз это случилось в 1979 году, и Плутон оставался ближе к Солнцу, чем Нептун, до 1999 года. Следующее пересечение орбит Плутона и Нептуна произойдет в 2226 году. Харон был открыт в 1978 году и является самым крупным спутником в Солнечной системы по от носитель момента импульса Солнечной системы. Харон имеет диаметр около 1212 километров, что составляет половину диаметра Плутона, и массу в 0,12 массы Плутона. Плутон и Харон находятся в состоянии связанного вращения, то есть всегда поворачивают друг к другу одну и ту же сторону. Кроме того, они обращаются вокруг общего центра масс, который находится за пределами Плутона. Это делает их похожими на двойную планету, а не на планету и её спутник.
До 2015 года мы не имели чётких изображений Плутона и его спутников, а только размытые точки, полученные с помощью телескопов. Станция достигла Плутона 14 июля 2015 года и сделала исторический пролёт на расстоянии около 12 500 километров от его поверхности. Во время пролёта станция собрала множество данных о геологии, геофизике, атмосфере, магнитном поле и климате Плутона и Харона, а также сделала множество снимков высокого разрешения, которые показали нам невероятную разнообразность и красоту этих миров. Например, мы обнаружили, что Плутон имеет сложную и активную поверхность, на которой есть горы из водяного льда, равнины из азотного льда, огромные ледяные лавины, дымящиеся ледяные вулканы и даже возможные подземные океаны.
Хотя детали нового аппарата еще неполные, известно, что он будет иметь большую полезную нагрузку, чем New Horizons, и более продвинутые инструменты, подходящие для орбитальной миссии. Кроме того, цель посещения других объектов пояса Койпера предполагает, что он будет включать в себя ионный двигатель.
Предложен проект новой миссии по изучению Плутона.
В 2014 году, используя космический телескоп Хаббл, члены научной команды Новые Горизонты обнаружили в пределах ОПК три объекта — все по 20-55 километров в поперечнике. Возможные даты их пролета ― в конце 2018 или в 2019 году на расстоянии миллиард миль от Плутона. После выполнения основной задачи по изучению Плутона и его окружения "Новые Горизонты" направился в сторону далеких объектов Солнечной системы астероидов и замерших частиц пояса Койпера для их возможного дальнейшего изучения. Миссия «Новых горизонтов» во многом уникальна и даже имеет несколько секретов на борту. Перед вами 11 любопытных фактов о невероятной миссии на Плутон. Команда ученых из Юго-западного исследовательского института (SwRI) во главе с Аланом Стерном (Alan Stern) разработала проект новой миссии по изучению Плутона. Харона. Ученые надеются совершить еще одну миссию к. Основными целями миссии являются исследование формирования системы Плутона и Харона, формирования пояса Койпера, процессов, происходивших на ранних этапах эволюции Солнечной системы.
Sorry, your request has been denied.
| Почему Плутон стал центром исследований в 2024 году? | Новая миссия называется «Плутон-Экспресс» и является частью программы «Новые фронтиры» НАСА, которая посвящена исследованию крупных объектов в поясе Койпера — области за орбитой Нептуна, где находятся тысячи ледяных тел, включая Плутон. |
| 11 невероятных фактов о миссии «Новых горизонтов» к Плутону | В ближайшее время новые миссии к Плутону не планируются. Так что новую информацию, сравнимую по своему значению с полученной «Новыми горизонтами» мы получим еще нескоро. |
| Специалисты NASA начали разработку планов орбитальной миссии к Плутону - | Другой вариант: "Плутон – Квавар – Макемаке – Хаумеа" при помощи Юпитера и Сатурна. Возможен и круиз "Плутон – Варуна" с гравитационным "напутствием" от Юпитера и Урана. Любая из этих миссий заняла бы 20–25 земных лет. |
Миссия Новые Горизонты к Плутону
Мысли по отправке миссии к Плутону возникали у специалистов NASA ещё в начале девяностых годов, когда первооткрыватель Плутона Клайд Комбо ещё был жив, а Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. И в 1992 году Клайд Томбо, которому на тот момент было 86 лет, получил очень неожиданное письмо от Лаборатории реактивного движения NASA, в котором учёному сделали довольно странное предложение: после его ухода из жизни отправить часть его праха к Плутону. Ученый дал на это согласие. И ушёл из жизни в 1997 году. А в 2006 году часть его праха, как и обещало НАСА, в специальной капсуле была отправлена в далёкое путешествие к Плутону. Кроме этой капсулы на борту также находились два флага США, две памятные 25-центовые монеты штатов Мэриленд и Флорида, посвящённая Плутону почтовая марка США, фрагмент первого в истории частного пилотируемого космического аппарата «SpaceShipOne» и два компакт-диска, на одном из которых были указаны имена 434 738 жителей планеты Земля, принявших участие в акции NASA «Отправьте своё имя на Плутон», а на втором фотографии самой станции перед полётом и фотографии конструкторов и учёных, принявших участие в её создании.
Кстати, всего в разработке проекта и создании станции участвовало 2500 специалистов! Неужели столько фотографий можно было разместить на компакт-диске в 2006 году? Старт миссии «New Horizons» 19 декабря 2006 года. И это был рекорд! Это позволило АМС сэкономить топливо и впоследствии существенно продлить продолжительность миссии.
Справедливости ради стоит отметить, что незначительная коррекция траектории всё же была произведена. Угол наклона её орбиты тоже был изменён для оптимального сближения с Плутоном. Это позволило станции сократить продолжительность своего путешествия к Плутону на целых три года! На время пролёта вблизи Юпитера были включены и протестированы все научные приборы станции и проведены исследования и фотографирование Юпитера, его колец, магнитосферы и четырёх крупнейших спутников: Ио, Каллисто, Ганимеда и Европы. Отчётливо видно, как вулкан выбрасывает сульфиды и сернистый газ на высоту 330 км над поверхностью Ио.
После изучения системы Юпитера и гравитационного манёвра с использованием его поля тяготения, аппарат «New Horizons» направился к основной цели своего путешествия — Плутону. Но пока станция в спящем режиме добиралась до орбиты Плутона, произошли изменения в его статусе. Планета была исключёна из списка планет Солнечной системы. И понижена в ранге до карликовой планеты пояса Койпера. Здесь следует уточнить, что система тел Плутон и Харон — это не карликовая планета со спутником, а двойная малая планета, обе составляющие которой вращаются вокруг общего центра тяжести, находящегося вне пределов тела Плутона.
Даже при наличии прямой траектории полета к Плутону нашей нынешней технологии все равно потребуется много лет, чтобы достичь пункта назначения; По оценкам, даже беспилотному орбитальному аппарату Плутона из-за необходимости выхода на орбиту потребуется более 20 лет, чтобы достичь Плутона с Земли с использованием сегодняшних технологий. Но может ли ситуация измениться через несколько сотен лет с появлением более продвинутых технологий? Доктор Стерн рассказал Universe Today, что Колумб, прибывший в Новый Свет, не мог представить себе современный мир, в котором люди путешествуют через всю страну всего за несколько часов за крошечную часть своей годовой зарплаты. И поэтому, если когда-нибудь произойдет что-то вроде «Звездного пути», поездка на Плутон будет прогулкой в парке по сравнению с межзвездным путешествием, и я думаю, что там будет из этого можно извлечь много научных знаний». Во время короткого облета Плутона аппаратом «Новые горизонты» космический корабль получил потрясающие изображения поверхности карликовой планеты, раскрывающие широкий спектр разнообразия: гладкие азотные равнины и обширные горные хребты из водяного льда. Наряду с данными, полученными о преимущественно азотной атмосфере Плутона, ученые выдвинули гипотезу о том, что Плутон может обладать внутренним океаном водяного льда. Хотя эти открытия помогли сформировать совершенно иную картину Плутона по сравнению с предыдущими моделями, если бы мы могли отправить людей на Плутон, каковы были бы преимущества и недостатки и какие дополнительные научные исследования можно было бы проводить с помощью человеческой миссии по сравнению с роботизированной миссией?
Теперь НАСА рассматривает возможность долгосрочного визита, когда космический зонд выйдет на орбиту вокруг Плутона и будет работать там в течение двух лет, прежде чем приступить к изучению двух других ОПК. Хотя детали нового аппарата еще неполные, известно, что он будет иметь большую полезную нагрузку, чем New Horizons, и более продвинутые инструменты, подходящие для орбитальной миссии.
Последний такой список был опубликован в 2011 году и охватывал период с 2013 по 2022 год. Таким образом, у сторонников новой миссии есть еще несколько лет, чтобы убедить руководство NASA в ее необходимости. Миссия New Horizons начиналась в конце 1980-х годов также с писем ученых, и авторы новых обращений надеются повторить ее успех.
Как дела у станции “новые горизонты”? ученые рассказали о состоянии аппарата
Команда ученых из Юго-западного исследовательского института (SwRI) во главе с Аланом Стерном разработала проект новой миссии по изучению Плутона. Ее цель — запуск аппарата, который сумел бы выйти на орбиту вокруг карликовой планеты, а затем отправиться в. Ожидается, что наступят изменения в сфере экономики, а также возможны новые социальные движения. В целом, ингрессия Плутона в Водолей прогнозирует сильные изменения в обществе и экономике, что потребует новых подходов и решений. Тогда Плутон исключили из списка планет. Его назвали карликовой планетой. Решение оказалось сомнительным и спорным. Итак, учёные мужи планируют восстановить статус-кво и снова причислить Плутон к планетам. Более 30 ученых направили в NASA письма с призывом организовать новую миссию к Плутону или какому-то другому объекту пояса Койпера. Об этом сообщает со ссылкой на слова одного из руководителей прошлой миссии к Плутону, New Horizons, Келси Сингер. В таком режиме он будет находиться с 5 по 15 ноября, а затем вновь вернется в "спящий" режим. За 3,5 года, оставшиеся до полета к Плутону, астрономам предстоит выяснить, не будет ли помех исследовательской миссии со стороны окружения Плутона.
Специалисты NASA начали разработку планов орбитальной миссии к Плутону
Вырисовывающаяся картина системы с множеством крошечных тел и, потенциально, с тонкими кольцами вызывала интерес ученых, но она же была кошмаром для команды космического аппарата, так как повышалась вероятность наличия осколков, которые могут попасться на пути «Новых горизонтов» через систему Плутона. Алан провел некоторые ориентировочные расчеты возможной плотности кольца, созданного некими еще не открытыми спутниками. Если его простые прикидки были правильными, то космический аппарат действительно мог попасть в беду у Плутона. Стерн показал свои результаты научной команде, и они привлекли внимание ученых, призвав взглянуть на ситуацию более внимательно, используя тщательное компьютерное моделирование. Все дело было в том, что аппарат летел в неизвестность. Это, разумеется, делало экспедицию такой увлекательной с точки зрения новых научных открытий, но также и означало, что зонд летит к неизведанным опасностям. Читать еще: Василий Яковлевич Струве - немецко-российский астроном Участвующий в коллективной научной работе Генри Троп создал другую модель, и его расчеты подтвердили результаты Алана. Глен Фонтейн вспоминает всеобщую реакцию: «Это до чертиков всех перепугало. Принципиально важное значение имело то, что при проходе через систему аппарат мог получить до 30 ударов, каждый из которых мог оказаться фатальным». Не окажется ли Плутон, планета, вызывающая их восхищение и так много лет требующая приложения всех сил, в действительности смертельной ловушкой для «Новых горизонтов»? Как однажды Алан емко отметил, обращаясь к команде: «А что, если объект, к которому нас так тянет, в действительности паук черная вдова?
Это исследование началось с гораздо более сложного компьютерного моделирования того, какой может быть эта опасность, а затем, по мере приближения космического аппарата к Плутону, перешло в долгий и тщательный поиск колец, спутников или других осколков, обращающихся по орбите планеты. Член научной команды Джон Спенсер был назначен главой «кампании по оценке опасности» и сделал ее своим любимым детищем. Отчасти Джон получил эту должность, потому что имел большой опыт как в наблюдениях с помощью телескопа, так и в методах получения изображений с помощью космического аппарата. Джон и Алан составили план поэтапных действий для того, чтобы определить масштабы риска и уменьшить его. В качестве первого шага следовало еще раз тщательно проанализировать все имеющиеся данные, которые могли пролить свет на возможную опасность. Джон вспоминает: Во-первых, нам нужно было собрать всю информацию, которой мы располагали, чтобы минимизировать риск. Это означало еще более тщательное изучение снимков с «Хаббла », чтобы увидеть, есть ли на них какие-то прямые указания на распределение осколков вокруг Плутона в районе спутников и, если их нет, то предположить, какие границы мы можем определить для них. Затем мы изучали информацию, полученную благодаря покрытию звезд. Для изучения атмосферы планеты планетологи наблюдали прохождение Плутона через множество звезд. Эти звезды также должны были проходить позади любых, даже самых узких колец, которые могли быть в системе.
А если эти кольца действительно там были, то при прохождении звезды за ними она должна была стать тусклее. Поэтому мы снова пересмотрели всю совокупность данных по этой теме в поисках каких-либо свидетельств, указывающих на существование тусклых колец. Примерно в то же время Алан дал команде космического аппарата задание проанализировать, насколько «Новые горизонты» защищены от ударов частиц.
На его борту находится прах человека, который открыл Плутон. В 1930 году Клайд Томбо Clyde Tombaugh — американский астроном из Обсерватории Лоуэлл открыл планету, которую впоследствии назвали Плутоном. Томбо умер в 1997 году, и на борту "Новых горизонтов" находится часть его праха. Его последним желанием было отправить его прах в космос. Когда космический аппарат пройдет за пределы Пояса Койпера, прах астронома станет первым, пересекшим Солнечную систему.
Также на борту зонда есть компакт-диск с именами 434 000 людей, которые участвовали в акции "Отправь свое имя на Плутон". Фото Плутона с "Новых горизонтов" 5. Ученые считают Плутон "научным миром чудес". Кроме отображения геологии и морфологии, анализа атмосферы и погоды, зонд исследует и самый крупный спутник Плутона - Харон. Эти два небесных тела, вращающихся вокруг одного центра гравитации, составляют единственную бинарную систему в Солнечной системе. Впервые мы сможем изучить этот новый планетарный класс известный, как "ледяной карлик" 6. Для всей миссии использовано меньше энергии, чем для лампочки мощностью 100 Ватт. Этот космический аппарат использует в качестве источника электроэнергии радиоизотопный термоэлектрический генератор РИТЭГ — своего рода электростанцию плутония.
Естественным решением стал отказ от второго аппарата. Также велись проработки возможности разделения стоимости с иностранными партнёрами. С 1994 года, после встречи Стерна с директором Института космических исследований РАН Альбертом Галеевым рассматривалась возможность совместной миссии с Россией , с запуском на ракете-носителе « Протон » и включением в её состав российского зонда для исследования атмосферы Плутона, который должен был вести трансляцию научных данных вплоть до столкновения с поверхностью. Первоначально идея вызвала интерес российской стороны, но в 1995 году Россия потребовала оплаты ракеты, что на тот момент согласно американскому законодательству не представлялось возможным. После этого рассматривалось участие в финансировании миссии Германии, которая могла бы оплатить «Протон» в обмен на включение в состав миссии немецкого зонда, сбрасываемого на Ио , спутник Юпитера , во время пролёта системы Юпитера на пути к Плутону. Миссия становилась более сложной, кроме того, возникли сомнения в возможности одобрения различными правительственными агентствами США пуска американского аппарата с источником атомной энергии на российской ракете-носителе. В итоге в 1996 году от концепции миссии к Плутону с международным участием решили отказаться.
Одновременно в 1994—1995 годах изучались возможности создания лёгкого аппарата без использования ядерного источника питания, а также использующего менее грузоподъёмную и более дешёвую ракету, не приведшие к положительным результатам. В итоге миссии «Плутон-350» и PFF так и не были приняты к реализации, поскольку руководство НАСА к середине 1990-х годов перестало считать исследования Плутона приоритетными [2] [3] [6] [8]. В начале 1990-х годов были открыты первые объекты пояса Койпера, и в научном сообществе появился запрос на детальное исследование его объектов. Отвечая на него, JPL к 1996 году переформатировала проект PFF, включив в него возможность изучения какого-либо объекта пояса Койпера после пролёта Плутона. Новая миссия получила название Pluto Kuiper Express , она предусматривала запуск в 2004 году АМС, которая после гравитационного манёвра у Юпитера в 2006 году могла бы достичь Плутона в 2012 году. В 1999 году НАСА приступило к практической реализации проекта, выпустив запрос на разработку научной аппаратуры. Средства, запланированные на миссию к Плутону, были переведены на программу исследования Марса.
При этом НАСА заявило, что в принципе не отказывается от миссии и планирует её реализацию до 2020 года, но не планирует возобновлять над ней работу в течение ближайших десяти лет. Решение НАСА об остановке миссии вызвало негодование научного сообщества и общественности. Перенос даты старта привёл бы к необходимости ожидания следующего подходящего для гравитационного манёвра положения Юпитера в 2014—2015 годах. При этом Плутон, делающий оборот по орбите за 247 лет, прошёл перигелий в 1989 году и с тех пор удаляется от Солнца, что приводит к постепенному снижению его температуры. Имелись опасения, что уже к 2020 году разреженная атмосфера Плутона может сконденсироваться на его поверхность, что привело бы к невозможности её исследования более чем на 200 лет. Кроме того, с 1987 года Плутон удаляется от собственной точки равноденствия , что в сочетании с сильным наклоном оси его вращения к плоскости орбиты постепенно ухудшает условия для его исследования с пролетающей АМС: всё большая часть поверхности планеты оказывается в постоянной тени. В НАСА и в Конгресс США утверждающий бюджет агентства был направлен ряд обращений учёных и общественности только Планетарное общество получило более 10 000 писем от граждан, озабоченных закрытием проекта, которые были в дальнейшем переправлены в Конгресс с призывами пересмотреть решение и обеспечить миссию к Плутону.
В ноябре того же года было объявлено о победе миссии New Horizons, и разработчики проекта перешли к практической работе над ним; необходимые для проекта средства были выделены начиная с 2002 финансового года НАСА дважды, в 2002 и 2003 финансовых годах, не включало миссию в проект бюджета агентства, но необходимое финансирование включалось в бюджет по инициативе парламентариев в процессе утверждения бюджета Конгрессом. Исследовательская фаза проекта выполнена в июле—октябре 2001 года. В 2002 году сформулированы и защищены план полёта, облик космического аппарата и научных приборов, а также заказаны компоненты с длительным сроком производства. В июле 2003 года для проекта выбрана ракета-носитель, в мае 2004 года завершена сборка платформы космического аппарата, в апреле 2005 года закончен монтаж служебных систем и научных приборов. В 2002—2005 годах также предварительно прорабатывалась миссия « Новые Горизонты 2 » для исследования одного из крупных объектов пояса Койпера, с возможным пролётом Урана , конструкция этого аппарата базировалась на конструкции «Новых горизонтов» [6] [13] [9] [3] [14] [15] [16]. В разработке и изготовлении аппарата участвовало в общей сложности более 2500 человек [17] [18] [19]. Перед миссией «Новые горизонты» были поставлены следующие научные задачи, разделявшиеся на три группы [20] [9] : Обязательные: изучение геологии и морфологии Плутона и его спутника Харона; картирование состава вещества их поверхностей; изучение атмосферы Плутона, определение скорости её потери.
Этот вторичный зонд отсоединился и пролетел мимо Плутона. Несмотря на то, что многие считали эту миссию более дешевой, безопасной и менее рискованной, чем 350, комитет рассмотрел оба варианта и к началу 1992 г. Из того небольшого количества знаний о Плутоне он знал, что у него есть атмосфера, но она постепенно теряется в космосе. Эта атмосфера появляется и исчезает по нескольким причинам. Он сублимируется из замороженного материала на поверхности планеты и слабо удерживается слабой гравитацией. Только когда Плутон находится рядом с Солнцем, он может получать достаточно тепла для выхода газов.
Но по мере того, как Плутон удаляется от Солнца, он становится холоднее и, таким образом, теряет эту атмосферу. По этой причине Стерн считал Плутон больше кометой, чем планетой. Он понятия не имел, что должно было быть найдено, что могло бы поверить в эту идею Guterl 53. По сути, небольшая планета, это был один из первых обнаруженных объектов пояса Койпера, простирающийся более чем на 19 миллионов миль за Плутон. Его существование постулировалось годами, но теперь оказалось, что это реальность. Внезапно мертвая зона космоса оказалась полна интриги, и ученые захотели узнать о ней побольше.
Стерн и его соратники сформировали «Подполье Плутона», чтобы усилить поддержку и развить базу действий Гутерл 53-4, Адлер. Считавшийся улучшением по сравнению с Mark II Mission, он весил бы 35-50 килограммов с 7 килограммами инструментов и стоил бы менее 500 миллионов долларов. Дальнейшие планы предусматривали использование ракет Titan IV Centaur и время полета 7-8 лет, что на 12-15 лет значительно лучше для Mark II. Другим преимуществом PFF было бы необходимость только одного ускорения силы тяжести от Юпитера, в отличие от нескольких ускорений Земли и Венеры, которые потребовались бы 350 и Mark II Stern 4. Конечно, как и с любой миссией, у PFF были проблемы. Хотя он был разработан, чтобы быть легким, он быстро вырос до 140 кг.
В поисках жизни: самые смелые будущие космические миссии
«Но́вые горизо́нты» — американская автоматическая межпланетная станция (АМС), запущенная в рамках программы НАСА «Новые рубежи» (англ. New Frontiers). 550 млн долларов. Аппарат будет пролетать около Плутона в июле 2015 года, со скоростью 11 км в секунду. К Харону же "Новые Горизонты" приблизится на расстояние в 27000 километров. Руководство Национального аэрокосмического агентства США (NASA) выделило средства на разработку планов создания еще одной миссии к Плутону, которая довершит дело зонда New Horizons, пролетевшего мимо карликовой планеты в июле 2015 года. новый проект орбитальной миссии к Плутону и поясу Койпера Команда ученых из Юго-западного научно-исследовательского института, США, сделала несколько открытий, которые расширяют возможности и повышают ценность будущей орбитальной миссии к Плутону. (Казань, 29 октября, «Татар-информ»). Ученые выступили за отправку новой миссии к Плутону, в связи с чем написали письмо в Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA. Об этом сообщает Итак, стоит ли нам отправлять людей на Плутон? «Я думаю, что в конечном итоге нам следует отправить людей повсюду в Солнечной системе», — рассказал Universe Today доктор Алан Стерн, главный исследователь миссии НАСА «Новые горизонты».
Плутон — краткие факты
- Sorry, your request has been denied.
- Миссия Новые Горизонты: Хронология
- Миссию «Новые горизонты» продлили. Зонд исследует внешнюю Солнечную систему
- Материалы по тегу: Плутон
- Как дела у станции “новые горизонты”? ученые рассказали о состоянии аппарата
- Как создавался космический корабль новые горизонты - Стебель 2024
В поисках жизни: самые смелые будущие космические миссии
В рамках планетарной миссии «Персефона» было запущено концептуальное исследование миссии по орбите Плутона и исследованию пояса Койпера, которая займет более 30 лет и обойдется в 3 миллиарда долларов. Непубличная история зонда «Новые горизонты» Субботним утром, 4 июля 2015 года Алан Стерн [Alan Stern], руководитель миссии НАСА по изучению Плутона, «Новые горизонты», работал у себя в офисе, рядом. Из трех концептуальных миссии «Персефона» стоимостью в 3 миллиарда долларов потребует, пожалуй, наибольшего терпения: если ее запустить в 2030 году, то потребуется не менее 26 лет, чтобы добраться до Плутона, после чего зонд проведет на его орбите чуть больше трех лет. Ученым предстояло решить, станет ли Эрида 10-й планетой, либо нужно внести изменения в определение термина "планета". В конечном счете, Плутон лишили статуса планеты через 8 месяцев после запуска "Новых горизонтов".
🌎 Плутон: загадочный мир на краю Солнечной системы
Другой вариант: "Плутон – Квавар – Макемаке – Хаумеа" при помощи Юпитера и Сатурна. Возможен и круиз "Плутон – Варуна" с гравитационным "напутствием" от Юпитера и Урана. Любая из этих миссий заняла бы 20–25 земных лет. Если космический зонд Новые Горизонты столкнется с пылевыми частицами и мусором со спутников Плутона, это может поставить привести к краху первой миссии к Плутону. «В этом случае не будет «раненных» — только живые или мертвые» — сказал Стерн. Команда ученых из Юго-западного научно-исследовательского института, США, сделала несколько открытий, которые расширяют возможности и повышают ценность будущей орбитальной миссии к Плутону. Команда ученых из Юго-западного исследовательского института (SwRI) во главе с Аланом Стерном (Alan Stern) разработала проект новой миссии по изучению Плутона. 20 апреля 2022 года сотрудники астрофизической лаборатории NASA в Техасе обнародовали результаты исследования данных, полученных в 2015 году зондом NASA "Новые горизонты" на Плутоне.