Нови хоризонти - първата мисия до Плутон

Автор: Атанас Кумбаров

Слънчевата система се състои от три зони: вътрешна – включва скалните планети; междинна – включва планетите газови гиганти; външната зона се нарича Куйперов пояс. До сега са били изследвани планетите от първите две зони. Плутон се намира в Куйперовия пояс и е единствената планета(от класическите 9), която не е била изследвана от космически апарат.

На 20 Януари 2006 НАСА изстреля космическата сонда „Нови хоризонти”(New Horizons) на борда на ракетата Атлас V. Сондата ще лети до Юпитер 13 месеца, където ще получи мощен тласък от гравитационното поле на планетата и ще продължи към Плутон. Нови хоризонти ще прелети разстоянието от Земята до „деветата планета” за 9,5 години. След като достигне Плутон и спътниците му, апарата ще продължи пътешествието си в Куйперовия пояс за да изследва други обекти от този замръзнал свят.

Сондата

Апаратът е съвместна разработка на НАСА, Югозападния изследователски институт(ЮИИ), Лабораторията по приложна физика към Университета Джон Хопкинс (APL), Министерството на Енергетиката на САЩ и Лабораторията за реактивно задвижване към Калифорнийския технологичен институт (JPL).

Сондата разполага със седем научни инструмента.

- Камера/спектрометър Ralph служи за заснемане на цветни изображения и анализ на веществата на повърхността на Плутон и останалите обекти от Куиперовия пояс. 6-сантиметровата му телескопична камера вижда във видимия и инфрачервения диапазон.

Alice Ултравиолетов спектрометър, който ще анализира композицията и структурата на атмосферата на Плутон, и ще търси наличие на такава и на Харон (най-големия спътник на Плутон) и други обекти от Куиперовия пояс (ОКП).

REX Измерва композицията и температурата на атмосферата; пасивен радиометър.

LORRI телескопична камера; доставя данни за наближаващи обекти от далечно разстояние; картографира далечната страна на Плутон и предоставя геологически данни.

SWAP Спектрометър за измерване на слънчев вятър и слънчева плазма; наблюдава взаимодействието на Плутон със слънчевия вятър; измерва темпото на губене на атмосфера.

PEPPSI Спектрометър за енергийни частици; измерва композицията и плътността на плазмата (йоните), напускаща атмосферата на Плутон.

SDC построен и управляван от студенти; измерва космическият прах, посипващ Нови хоризонти по време на пътешествието му в Слънчевата система.

Връзката със Земята се осъществява посредством мрежата от няколко наземни радио-бази (Deep Space Network). Апаратът може да пропътува два пъти по-голямо разстояние от предвиденото и да остане в състояние да комуникира със Земята в същото време.

Тъй като Плутон се намира много далече от Слънцето, захранването на сондата чрез слънчева енергия е невъзможно. Слънцето е прекалено слабо в този заледен свят. Нови хоризонти ще черпи енергия от специален апарат, съдържащ плутониев диоксид(PlO₂). Малко повече от килограм от веществото е разпределено в 18 модула с по 4 клетки. При разпадането на изотопа се отделя топлина, която се преобразува в електричество.

Мисията

Куйперовия пояс е цял клас от планети и обекти, неизследван до момента. Той се намира буквално на ръба на слънчевата система и температурата там е невероятно ниска(40 К). Обектите са предимно със скален и леден състав. Те са спрели развитието си в много ранен период от еволюцията на Слънчевата система и затова представляват огромен източник на информация за формирането й. Дори Земята е била изградена от такива обекти. Куйперовия пояс е също така и източник на много комети. Смята се че една такава комета е избила динозаврите преди милиони години.

От друга страна Плутон може да ни даде много информация за това как е еволюирала Земята. Плутон губи атмосферата си като комета. Нови хоризонти може да ни помогне да разберем как земята е изгубила първичната си атмосфера, съставена от азот и хелий. На Плутон се наблюдават процеси без аналог в слънчевата система. Планетата има силно елиптична орбита и при най-близкото си положение до слънцето се доближава повече от Нептун. Когато планетата стигне най-далечната си точка от слънцето, температурата пада до такава степен, че атмосферата й буквално замръзва на повърхността.

Луната на Плутон, Харон, е на половина на „деветата планета”. Този феномен е познат като „бинарна планета”. Учените смятат че има много такива планети във Вселената, но никога не са изследвали такава система.

Очаква се сондата да открие още няколко подобни на Плутон обекта.

Ракетата

Космическия апарат беше изстрелян от ракета Атлас V с прикрепени пет допълнителни ускорителя, втора степен Кентавър и трета степен Star-48B. Когато сондата напускаше Земята, тя счупи рекорда за най-бързо изстрелян обект. Нови Хоризонти премина през лунната орбита само за 9 часа (астронавтите от Аполо пътуваха три дni), ще достигне до Юпитер за 13 месеца, а среща с Плутон ще се състои след близо десет години. Апарата ще пропътува близо пет милиарда километра. Той ще е толкова далече от Земята, че радиовръзката с контролната зала ще се осъществява за 4,5 часа. Първата степен – Атлас и втората степен – Кентавър са разработени от компанията Локхийд Мартин, а третата е доставена от компанията Боинг.

Разписание: