WikiSort.ru - Космос

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
«Новые горизонты»
New Horizons

Подробная компьютерная модель «Новых горизонтов»
Заказчик НАСА
Производитель APL, SwRI
Оператор НАСА
Задачи изучение системы Плутона, а также объекта пояса Койпера 2014 MU69
Пролёт Юпитера, Плутона
Стартовая площадка SLC-41, мыс Канаверал
Ракета-носитель «Атлас-5» 551
Запуск 19 января 2006 г., 19:00:00 UTC
Длительность полёта в полёте 13 лет, 1 месяц, 11 дней
NSSDC ID 2006-001A
SCN 28928
Технические характеристики
Масса 478 кг (топливо — 77 кг)
Размеры 2,2×2,7×3,2 м
Мощность 228 Вт
Источники питания РИТЭГ
Срок активного существования 15—17 лет
Целевая аппаратура
Alice Ультрафиолетовый спектрометр
Ralph Обзорная фотокамера
LORRI Фотокамера для детальной съёмки
SWAP Измеритель параметров частиц солнечного ветра
PEPSSI Спектрометр энергетических частиц
REX Радиоспектрометр
VB-SDC Детектор пыли
Логотип миссии
Сайт проекта
 «Новые горизонты» на Викискладе

«Новые горизонты» (англ. New Horizons) — автоматическая межпланетная станция НАСА, запущенная в рамках программы «Новые рубежи» (New Frontiers) и предназначенная для изучения Плутона и его естественного спутника Харона. Запуск осуществлён 19 января 2006 года, аппарат выполнил пролёт Юпитерагравитационным манёвром в его поле тяготения) в 2007 году и научную программу изучения Плутона в 2015 году, на начало 2019 года запланировано изучение объектов пояса Койпера. Полная программа исследований «Новых горизонтов» рассчитана на 15—17 лет.

«Новые горизонты» покинул окрестности Земли с самой большой из всех космических аппаратов скоростью. В момент выключения двигателей она составила 16,26 км/с[1] (относительно Земли). Гелиоцентрическая скорость составила 45 км/с, что позволило бы «Новым горизонтам» покинуть Солнечную систему даже без гравитационного манёвра около Юпитера[2]. Однако в 2015 году гелиоцентрическая скорость аппарата составляла около 14,5 км/с[3], что меньше, чем скорость «Вояджера-1» — 17,012 км/с («Вояджер-1» набрал бо́льшую скорость за счёт дополнительного гравитационного манёвра у Сатурна).

Цели миссии

Путь космического аппарата на 1 апреля 2018 года.

Основными целями миссии являются исследование формирования системы Плутона и Харона, формирования пояса Койпера, процессов, происходивших на ранних этапах эволюции Солнечной системы. Космический аппарат будет изучать поверхность и атмосферу объектов системы Плутона, ближайшее окружение Плутона. Аналогичные исследования возможны у объектов пояса Койпера в расширенной миссии[4].

В задачи КА входит:

  • Картографирование поверхности Плутона и Харона
  • Исследование геологии и морфологии Плутона и Харона
  • Исследование атмосферы Плутона и её рассеяния в окружающее пространство
  • Поиск атмосферы у Харона
  • Построение карты температур поверхности Плутона и Харона
  • Поиск колец и новых спутников Плутона
  • Исследование объектов пояса Койпера

Описание аппарата

Устройство аппарата «Новые горизонты»

1 — РИТЭГ, 2 — узконаправленная антенна, 3 — широконаправленная антенна, 4 — всенаправленная антенна, 5 — двигатели коррекции, 6 — звёздные датчики, A — Alice, R — Ralph, L — LORRI, S — SWAP, P — PEPSSI, X — REX, D — VB-SDC.
1 — РИТЭГ, 2 — жалюзи системы обеспечения теплового режима, 3 — двигатели коррекции, 4 — всенаправленная антенна, 5 — звёздные датчики, A — Alice, R — Ralph, L — LORRI, S — SWAP, P — PEPSSI, X — REX, D — VB-SDC.

Масса аппарата — 478 кг, включая 77 кг топлива. Размеры — 2,2×2,7×3,2 метра. Для запуска использовалась американская ракета-носитель «Атлас-5» в конфигурации «551» с установленным на ней российским двигателем РД-180[5], что было обусловлено необходимостью значительного ускорения аппарата и является наиболее тяжёлым вариантом этой ракеты из использованных на 2012 год.

Система телеметрии и управления

Связь с космическим аппаратом осуществляется в X-диапазоне с помощью антенн — узконаправленной с высоким коэффициентом усиления, широконаправленной со средним коэффициентом усиления и парой всенаправленных. Со стороны Земли связь осуществляется при помощи антенн дальней космической связи, имеющих диаметр 70 метров и уже применявшихся для полётов за пределы орбиты Юпитера. Сигнал имеет круговую поляризацию.

Узконаправленная антенна аппарата имеет диаметр 2,1 метра, выполнена по схеме Кассегрена, и обладает углом раскрытия 0,3 градуса и коэффициентом усиления 42 дБ. Широконаправленная антенна диаметром 0,3 метра и углом раскрытия 14 градусов крепится на обратной стороне вторичного рефлектора узконаправленной антенны. Пара всенаправленных антенн расположены с противоположных сторон космического аппарата. Одна из них находится поверх приёмника широконаправленной антенны, а вторая — внутри переходника крепления к ракете-носителю. Всенаправленные антенны использовались только на ранних фазах полёта в околоземном пространстве и могли бы помочь в аварийных ситуациях при потере ориентации.

Исходящий сигнал усиливается 12-ваттной лампой бегущей волны, которая (вместе с запасной) установлена на корпусе космического аппарата под тарелкой узконаправленной антенны. Управление передающим устройством допускает одновременное использование обеих ламп, что позволяет практически удвоить скорость передачи данных на Землю. При этом поляризация сигнала будет двойной. Испытания такого способа передачи в начале полёта были признаны успешными и сейчас считаются рабочим вариантом (в том случае, если хватит запаса мощности системы электропитания).

Система связи имеет избыточную конструкцию — большинство ключевых устройств в системе связи продублировано, и в случае выхода из строя основных устройств их работу примут на себя резервные. Система позволила передавать данные на Землю со скоростью 38 кбит (4,75 кбайт/с) в районе Юпитера — скорость, сравнимая со скоростью устаревшего модема. По достижении Плутона аппарат сможет передавать данные со скоростью 768 бит/с (96 байт в секунду); 1 мегабайт будет передаваться примерно 3 часа. Это крайне маленькая скорость, но и она позволит передать на Землю ценные научные данные и даже высококачественные фотографии. Помимо низкой скорости, дополнительным усложняющим фактором будет задержка сигнала, составляющая 4,5 часа в каждую сторону.

Научная информация, полученная в результате наблюдений, будет передаваться не сразу — сначала она сохраняется в банках памяти бортового вычислительного комплекса. Это происходит отчасти потому, что скорость поступления такой информации существенно выше пропускной способности передатчика, а также и потому, что вся аппаратура в целях снижения массы аппарата смонтирована непосредственно на корпусе космического аппарата и требует для её нацеливания поворота всего аппарата. Такая компоновка позволяет сделать космический аппарат более лёгким. Подобный подход применяется не повсеместно — например, космические аппараты серии «Вояджер» имели поворотные платформы для научных приборов. Однако у «Вояджера-2» при пролёте Сатурна платформу заклинило, и в научную программу пришлось вносить изменения — для получения снимков Урана и Нептуна с должной выдержкой без эффектов размазывания пришлось поворачивать аппарат вслед за планетой. Точно такой же подход был применён и на «Новых горизонтах».

Система энергообеспечения

Радиоизотопный источник электропитания для «Новых горизонтов»

В качестве источника электроэнергии был взят радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ). На старте его электрическая мощность составляла 250 Вт, и согласно прогнозам, она будет падать на 5 % каждые четыре года, что обеспечит мощность в 200 Вт в 2015 году, во время основного этапа всей исследовательской программы — пролёта системы Плутон—Харон. Это гораздо меньше мощности РИТЭГа «Вояджеров» (470 Вт на старте, 290 Вт в 2006 году); этим объясняется меньшая длительность программы, которую планируется завершить в 2020-х годах, когда аппарат пройдёт 5055 а.е.

За основу была взята существующая модель РИТЭГа «GPHS-RTG», которая уже использовалась в космических миссиях «Улисс», «Галилео», «Кассини-Гюйгенс». РИТЭГ содержит около 11 кг радиоактивного топлива в виде 72 таблеток оксида плутония-238. Интересна параллель: химический элемент плутоний был назван в честь небесного тела Плутона, изучение которого и является целью АМС «Новые горизонты». Каждая таблетка заключена в силовой корпус из иридия и поверх него покрыта оболочкой из графита.

Особенностями этого изотопа являются высокое тепловыделение на единицу массы, а также радиоактивный распад, происходящий с испусканием только альфа-частиц, благодаря чему можно обойтись лёгкой радиационной защитой. Однако данный изотоп является побочным продуктом выработки оружейного плутония, производство которого остановлено и в США, и в России, что делает его крайне дефицитным материалом.

РИТЭГ был разработан в Министерстве энергетики США в Комплексе материалов и топлив (ранее Западный Аргонн), являющемся подразделением Национальной лаборатории Айдахо в Бингеме. В 2002 году Министерство энергетики США было вынуждено перевести программу разработки батарей космических аппаратов из Огайо в Айдахо по соображениям безопасности. Из-за трудностей с финансированием и задержек в производстве генератор получился меньшей мощности, чем планировалось изначально. Это потребовало пересмотра научной программы миссии. На борту космического аппарата отсутствуют иные источники питания, вся энергия полностью вырабатывается РИТЭГом, периоды пиковых нагрузок покрываются батареями конденсаторов. Управление нагрузкой производится посредством блоков быстрых переключателей.

Масса плутония, загруженного в РИТЭГ «Новых горизонтов», примерно втрое меньше, чем было в «Кассини-Гюйгенс». Тем не менее, этот проект вызвал протесты активистов. Министерство энергетики Соединенных Штатов оценило вероятность неудачного запуска, при котором произойдёт радиоактивный выброс в атмосферу, в 1 к 350. Считалось, что худший вариант полного рассеивания плутония распространит радиоактивное заражение, эквивалентное 80 % средней ежегодной дозы фонового излучения в Северной Америке, в окрестности с радиусом 105 км (65 миль).

Бортовой вычислительный комплекс

Бортовой вычислительный комплекс состоит из двух систем — системы обработки команд и данных и системы навигации и управления[6]. Каждая из двух систем дублируется, что в сумме даёт четыре компьютера. Компьютеры построены на основе процессора Mongoose-V с архитектурой MIPS, который является радиационно-стойкой версией процессора R3000 и работает на частоте 12 МГц. По сравнению с процессором RAD750, используемом в марсоходе Curiosity, он является менее производительным и работает на меньшей частоте (12 МГц против 200 МГц), но и гораздо более дешёвым (20 40 тыс. долл.[7] против 200 тыс. долл., по состоянию контрактных цен на 2012 год).

Для хранения научной информации применены два банка флеш-памяти (основной и запасной) объёмом по 8 Гбайт[8].

Платы компьютеров размещены в интегрированных электронных модулях, внутри которых поддерживается необходимый режим. Помимо плат компьютеров, там размещены платы прочей электроники — научных приборов и органов управления. Каждый модуль содержит в себе 9 плат.

19 марта 2007 года в компьютере системы обработки команд и данных произошёл некорректируемый сбой ячейки памяти, вследствие чего компьютер перезагрузился и перешёл в защищённый режим. Полное восстановление работоспособности заняло двое суток, при этом часть научных данных о магнитосфере Юпитера была утрачена. Данный сбой не повлиял на основную научную программу.

Система ориентации и стабилизации

Расход топлива
Назначение ΔV
(м/с)
Затраты
топлива
(кг)
Коррекция траектории 110 22,3
Ориентация и стабилизация 29,3
Запас первичного задания 132 25,2
  • Основной запас
91 17,5
  • Дополнительный запас
41 7,7
Суммарное приращение скорости 242
Суммарный расход топлива 76,8

Космический зонд «Новые горизонты» не обладает достаточной мощностью бортового источника энергии, чтобы иметь возможность производить стабилизацию посредством маховиков. Поэтому задача ориентации и стабилизации полностью возложена на корректирующую двигательную установку. В качестве топлива для неё используется метилгидразин. Являясь монотопливом, метилгидразин обладает несколько худшими энергетическими характеристиками и требует определённой культуры исполнения системы для предотвращения преждевременного разложения, по сравнению с традиционными двухкомпонентными топливами. С другой стороны, двухкомпонентная система сложнее, в том числе из-за необходимости длительного хранения химически агрессивного высококипящего окислителя (например, азотной кислоты, тетраоксида диазота), хотя и была успешно реализована ранее в СССР и США (используется в настоящее время на космических кораблях «Союз», ранее использовалась, в частности, на космических кораблях «Аполлон» и в «Системе орбитального маневрирования» космических кораблей «Спейс шаттл»).

В топливном баке космического аппарата можно было разместить до 90 кг метилгидразина, но в этом полёте было заправлено только 77 кг. Этого количества топлива достаточно, чтобы придать аппарату дополнительную скорость в 290 м/с. В качестве вытеснителя используется гелий.

Запас основной программы исследования (то есть масса топлива, которая должна остаться после выполнения главной задачи — пролёта мимо Плутона) делится на основной и дополнительный запас и может быть использован для выполнения расширенной программы — пролёта мимо объекта из пояса Койпера.

«Новые горизонты» имеет два режима стабилизации — обычный и высокоточный. В обычном режиме стабилизация двигателями производится по двум осям, а по третьей, направленной от Земли и проходящей через антенны, аппарат стабилизируется гироскопическим эффектом (вращение со скоростью пять оборотов в минуту). В высокоточном режиме стабилизация двигателями производится по всем трём осям. Высокоточный режим используется для проведения большинства научных исследований и требует бо́льшего расхода топлива. В обычном режиме стабилизации доступны наблюдения с помощью REX, SWAP, PEPSSI и VB-SDC.

Система обеспечения теплового режима

Температура внутри космического аппарата поддерживается в диапазоне 10—30 °C. В начале полёта на стороне, обращённой к Солнцу, температура была выше, но не превышала 40 °C. Наименьшая допустимая температура составляет 0 °C и обусловлена температурой замерзания гидразинового топлива.

Температурный режим поддерживается балансировкой электропитания и отработанного тепла РИТЭГа и потерь тепла через термоизоляцию, внешние части приборов и системы управления.

Для поддержания температуры космический аппарат обёрнут в лёгкую многослойную термическую изоляцию, которая удерживает тепло от работающей электроники по принципу термоса[9].

Научные приборы

На самом аппарате установлены следующие приборы:

  • ультрафиолетовый спектрометр Alice, который будет изучать состав атмосферы и структуру поверхности Плутона. Разработан Юго-западным исследовательским институтом[en]. Подобный прибор был подготовлен для АМС «Розетта» Европейского космического агентства;
  • обзорная фотокамера Ralph, работающая в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн;
  • камера LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) с разрешением в 5 микрорадиан для детальной съёмки и съёмки с большого расстояния, разработанная в APL;
  • измеритель параметров частиц солнечного ветра SWAP (Solar Wind Analyzer for Pluto), разработанный в Юго-западном исследовательском институте. С его помощью планируется определить, есть ли у Плутона магнитосфера, а также установить скорость утечки его атмосферы;
  • спектрометр энергетических частиц PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) для поиска нейтральных атомов, покидающих атмосферу Плутона и превращающихся в заряженные частицы при взаимодействии с солнечным ветром;
  • детектор пыли VB-SDC (Venetia Burney Student Dust Counter) для измерения концентрации пылевых частиц в поясе Койпера. Прибор представляет собой веерообразное устройство радиусом 42 см и толщиной 3 мм из алюминиевого сотового материала, покрытого тонкой плёнкой, соединённое кабелем с блоком электроники;
  • радиоспектрометр REX (англ. Radio EXperiment), объединённый с основной антенной зонда (с его помощью планируется исследовать структуру атмосферы Плутона, тепловые свойства его поверхности и измерять массу Плутона, Харона и ещё не выбранных объектов пояса Койпера).

События

«Новые горизонты» в сборочном цехе
Запуск ракеты «Атлас-5» 551 с аппаратом «Новые горизонты»

Осуществление полёта неоднократно откладывалось из-за недостатка финансирования, а также задержек с изготовлением плутониевого термоэлектрического генератора. Стоимость осуществления проекта оценивалась в 2006 году в 650 млн долларов[10].

Прошедшие

Пять совмещённых изображений спутника Юпитера Ио с КА «Новые горизонты», на которых видно, как вулкан в патерах Тваштара извергает выбросы на 330 км над поверхностью
  • 2004—2005 год — сборка космического аппарата[11];
  • 19 января 2006 года — космический аппарат «Новые горизонты» успешно запущен с мыса Канаверал[12];
  • январь 2006 года — осуществлена плановая коррекция траектории полёта аппарата для предстоящего выполнения гравитационного манёвра около Юпитера. 28 и 30 января были проведены кратковременные включения двух маневровых двигателей зонда, вследствие чего скорость аппарата изменилась в общей сложности на 18 м/с;
  • 7 апреля 2006 года — аппарат пересёк орбиту Марса[1] на расстоянии 243 млн км от Солнца. Скорость аппарата составляла около 21 км/с;
  • 13 июня 2006 года — аппарат прошёл в 110 тыс. км от небольшого астероида 132524 APL (ранее известного под временным обозначением 2002 JF56). Было проведено фотографирование и проверка систем захвата и сопровождения движущейся цели;
  • к сентябрю 2006 года проверена работоспособность всех семи научных приборов;
  • 28 февраля 2007 года — гравитационный манёвр в окрестностях Юпитера. В 05:43:40 по UTC аппарат приблизился к планете на расстояние 2,305 млн км; получены фотографии планеты и её спутников, сделанные с высоким разрешением[13];
  • 8 июня 2008 года — аппарат пересёк орбиту Сатурна;
  • с 7 июля по 2 сентября 2009 года — третья плановая проверка (АСО-3). Комплексная проверка началась с выведением станции из режима ожидания 7 июля. В ходе неё было установлено, что бортовая аппаратура функционирует нормально. После проверки «Новые горизонты» снова перешёл в режим гибернации;
  • 9 ноября 2009 года — проведена серия коррекций траектории, позволяющая обеспечить необходимую ориентацию диаграммы направленности антенны для связи с Землёй;
  • 29 декабря 2009 года — зонд пересёк условную границу, которая отмечает половину расстояния от Земли до Плутона[14];
  • 30 июля 2010 года — «Новые горизонты» успешно опробовал на Нептуне и его спутнике Тритоне камеру LORRI с расстояния примерно 23,2 а.е. от Нептуна[15].
  • 18 марта 2011 года — аппарат пересёк орбиту Урана[16];
  • 11 февраля 2012 года — аппарат находился на расстоянии 10 а.е. от Плутона;
  • 10 января 2013 года — очередной сеанс связи с аппаратом, прохождение планового цикла проверки оборудования, загрузка обновлённого программного обеспечения[17];
  • 1 и 3 июля 2013 года камера LORRI с расстояния 880 млн км сняла Плутон и его крупнейший спутник Харон. Прекрасная чувствительность и угловое разрешение LORRI показало Харон точно в предсказанном положении относительно Плутона, спустя 35 лет после его открытия Джеймсом Кристи. Камера «Новых горизонтов» сделала снимки Плутона и Харона при гораздо большем фазовом угле (угол между лучом света Солнца, падающим на поверхность небесного тела, и лучом света, отражённым ею в направлении наблюдателя), чем можно достигнуть с Земли или околоземной орбиты. Это может дать важную информацию о свойствах поверхности Плутона и Харона — например, о наличии слоя мелких частиц, покрывающих поверхность;
  • октябрь 2013 года — аппарат находился на расстоянии 5 а.е. от Плутона;
  • в конце 2013 года аппарат прошел в 1,2 а.е. от троянского астероида Нептуна 2011 HM102 [en], однако никакие наблюдения не проводились, так как уже шла подготовка выхода к Плутону[18];
  • 5 января 2014 аппарат вывели из режима гибернации в целях проверки антенны, обновления навигационной карты звёзд и ряда других технических проверок. 17 января аппарат был снова введён в режим гибернации;
  • 17 июня 2014 года — начало ежегодной проверки систем (последней перед прибытием к Плутону)[19].
  • 14 июля 2014 года — впервые с 2010 года (и в шестой раз с момента запуска) аппаратом была проведена коррекция курса. Двигатели аппарата проработали 87,52 секунды и обеспечили приращение скорости в 1,08 м/с, потратив около 250 г топлива из 53 кг, имеющихся на борту. В результате манёвра зонд прибудет к цели на 36 минут раньше — согласно расчётам на основе уточнённых данных об орбитах Плутона и Харона, их взаимное расположение в этот момент позволит провести наблюдения согласно планам. Выполнение коррекции на этом относительно большом расстоянии от цели позволяет избежать более серьезных манёвров в будущем[20].
  • 25 августа 2014 года — аппарат пересёк орбиту Нептуна[21].
  • 6 декабря 2014 года — успешный вывод аппарата из спящего режима; всего с середины 2007 года до этого времени аппарат провёл в спящем режиме 1837 дней (почти две трети времени полёта), разделённых на 18 отдельных периодов длительностью от 36 до 202 дней.
  • 15 января 2015 года — аппарат пролетел в 75 млн км (0,5 а.е.) от астероида 2011 KW48. Это небесное тело обращается на расстоянии около 30—40 астрономических единиц от Солнца.
  • январь 2015 года — начало наблюдений Плутона с большого расстояния[22]. Не исключалось, что потребуется выполнить коррекцию траектории, чтобы избежать столкновения зонда с космическими объектами, расположенными вблизи Плутона (невидимыми пока спутниками, кольцами);
  • 12 марта 2015 года аппарат приблизился к Плутону на расстояние менее 1 а.е.; за два дня до этого была проведена очередная коррекция траектории, ставшая самой удалённой в истории космонавтики — зонд находился на расстоянии около 4,77 млрд км от Солнца[23];
  • 5 мая 2015 года — разрешение изображений Плутона с «Новых горизонтов» превысило разрешение лучших снимков объекта, полученных космическим телескопом «Хаббл»[24].
  • 12 мая 2015 года — опубликованы снятые «Новыми горизонтами» фотографии, на которых видны все известные на данный момент спутники Плутона (фото сняты с 25 апреля по 1 мая)[25].
  • 30 июня 2015 — «Новыми горизонтами» с помощью прибора Ralph подтверждено наличие на Плутоне метанового льда, открытого ещё в 1976 году на обсерватории Китт-Пик[26][27].
  • 4 июля 2015 — компьютер зонда «Новые горизонты» дал сбой, приведший к перерыву связи с центром управления полетом на 81 минуту. Задача устранения проблемы осложнялась временем прохождения пакетов команд от Земли до зонда (на момент обрыва связи оно составляло 4 часа 30 минут)[28].
  • 6 июля 2015 — специалисты NASA заверили, что компьютерный сбой 4 июля не повлияет на дальнейший ход миссии[29].
  • 14 июля 2015 года, около 11:50 UTC[24] — пролёт на расстоянии около 12,5 тысяч километров от поверхности Плутона[24]. В целом аппарат проводил наблюдения всего 9 дней, за которые собрал примерно 50 гигабит информации[30]. Передача всех собранных данных будет продолжаться до конца 2016 — начала 2017 года[31][32].
  • 20 июля 2015 года — завершение передачи на Землю первого пакета изображений системы Плутона с пролётной траектории.
  • 28 августа 2015 года — группа управления NASA сделала выбор следующей цели «Новых горизонтов». Из-за крайне ограниченного запаса топлива любые коррекции траектории после пролёта Плутона были возможны лишь в небольшом диапазоне (примерно 1 градус). На момент запуска аппарата известных объектов-целей не было. Лишь в 2014 году с помощью телескопа «Хаббл» удалось найти 3 подходящих астероида: (486958) 2014 MU69 (1110113Y), вероятность достижимости 100 %, потребовалось бы около 35 % доступного топлива (обозначение в команде «Новых горизонтов» — PT1, от англ. potential target 1, «потенциальная цель — 1»); 2014 PN70[en] (G12000JZ, PT3), вероятность достижимости 97 %, потребовалось бы почти всё топливо (размеры этого объекта примерно в 2 раза больше, чем размеры 2014 MU69), и 2014 OS393[en] (E31007AI, PT2) — вероятность достижимости 7 %. Последние две цели были отклонены.[33]
  • 5 сентября 2015 года — возобновление передачи данных, собранных во время пролёта мимо Плутона.
  • 22 октября 2015 года — первая после пролёта Плутона коррекция траектории космического зонда с использованием двух малых гидразиновых двигателей, проработавших 16 минут и изменивших скорость станции на 10 м/с[34].
  • 25 октября 2015 года — вторая коррекция траектории космического зонда.
  • 28 октября 2015 года — третья коррекция траектории космического зонда.
  • 2 ноября 2015 года — съёмка астероида (15810) 1994 JR1 (в январе 2017 года получившего название (15810) Араун) камерой LORRI с расстояния в 274 млн км[35].
  • 4 ноября 2015 года — четвёртая коррекция траектории космического зонда[36].
  • 7—8 апреля 2016 года — еще одна съёмка астероида (15810) 1994 JR1 камерой LORRI с расстояния в 111 млн км (0,74 а.е.).
  • 13—14 июля 2016 года — съёмка транснептунового объекта (50000) Квавар, галактик IC 1048 и UGC 09485[37].
  • 25 октября 2016 года — завершена передача на Землю научных данных, собранных во время пролёта Плутона в июле 2015 года[38].
  • 5 декабря 2017 года, находясь на расстоянии 6,12 млрд км (40,9 а. е.) от Земли, New Horizons сделал снимки транснептуновых объектов 2012 HZ84 и 2012 HE85 с расстояния 0,50 и 0,34 а. е. соответственно[39][40] (диаметр отснятых тел составляет примерно 42 и 51 км[41]).
  • 9 декабря 2017 года — запуск двигателя для коррекции траектории и для увеличения скорости на 1,51 м/с[42].
  • Август 2018 года — «Новые горизонты» произвел очередные измерения и обнаружил увеличение излучения в ультрафиолетовом диапазоне с противоположного Солнцу направления. Этот эффект может объясняться существованием окружающей Солнечную систему «водородной стены» — области уплотнения межзвёздного вещества на границе распространения солнечного ветра. Подобные наблюдения были сделаны и аппаратом Вояджер 30 лет назад[43].
  • 16 августа 2018 года объект пояса Койпера «Ultima Thule» (2014 MU69), к которому направляется станция, был впервые сфотографирован камерой LORRI с расстояния более 160 млн км[44][45].
  • 2 декабря 2018 года, находясь на расстоянии 6,48 млрд км от Земли, станция New Horizons в ходе 105-секундного включения двигателей обновила свой собственный рекорд по самой дальней коррекции курса в истории, изменив свою скорость на 1 м/c[46].
Фотография 2014 MU69 (Ultima Thule), сделанная камерой LORRI 1 января 2019 года
  • 1 января 2019 года — станция пролетела вблизи объекта пояса Койпера 2014 MU69 на расстоянии 43,4 а.е. от Солнца[47] и более 1 млрд км от орбиты Плутона[48].
  • В промежутке с 4 по 9 января станция не будет передавать новых данных на Землю: в этот период времени Солнце окажется вблизи условной линии между Землёй и аппаратом. Снова она выйдет на связь 10 января. На то, чтобы полностью передать всю собранную во время пролета информацию, потребуется около 20 месяцев[49].

Планируемые

Траектория полёта аппарата «Новые горизонты» (синяя линия) после пролёта Плутона (жёлтая точка в красном квадрате) относительно известных объектов в поясе Койпера (зелёные точки) и других объектов
  • январь 2019 года — наблюдение 2014 OS393[en] с расстояния 0,09-0,15 а.е.
  • март 2019 года — наблюдение 2014 PN70[en] с расстояния 0,1-0,2 а.е.
  • 2026 год — ожидаемое окончание программы исследований по условию выработки изотопного источника.
  • 2038 год — аппарат достигнет 100 а.е. от Солнца.

Интересные факты

  • Помимо научного оборудования, на борту космического аппарата установлена капсула с частью праха астронома Клайда Томбо, первооткрывателя Плутона[50], компакт-диск с 434 738 именами людей, участвовавших в акции НАСА «Отправьте своё имя на Плутон» (Send Your Name to Pluto)[51], две монеты, два флага США, фрагмент первого обитаемого частного космического аппарата SpaceShipOne, компакт-диск с фотографиями аппарата и его разработчиков, почтовая марка США 1990 года «Pluto: Not Yet Explored»[11].
  • Скорость передачи данных с расстояния в 4,5 млрд км составила не более 2000 бит/с[31] (для сравнения, находящийся на расстоянии в 15 млрд километров от Земли зонд «Вояджер-2» передаёт данные со скоростью примерно 160 бит/с). После пролёта Плутона научные данные передавались более года, до октября 2016 года. На основе части данных был создан сжатый обзорный набор, полностью переданный за 40 дней[31][52].
  • Вскоре после пролёта мимо Плутона и Харона автоматическая межпланетная станция попала последовательно в тень каждого из тел, что позволило проверить наличие даже слабой атмосферы в виде дымки.
  • Полёт от Земли до Луны занял у зонда 8 часов 35 минут и проходил со скоростью 58 тыс. км/ч, что является рекордной скоростью для аппарата, запущенного по направлению к Луне[источник не указан 805 дней]. Однако, следует учитывать, что скорость аппарата (в отличие от космических аппаратов, отправленных к спутнику Земли) не снижалась для выхода на окололунную орбиту.

Новые горизонты в культуре

Брайан Мэй, британский рок-музыкант, гитарист группы Queen, бывший учёный-астрофизик, 1 января 2019 года опубликовал видеоклип New Horizons (Ultima Thule Mix)[53].

См. также

Примечания

  1. 1 2 New Horizons Mission to Pluto
  2. Caleb A. Scharf. The Fastest Spacecraft Ever? (англ.), Scientific American (February 25, 2013). Проверено 23 июля 2015. «New Horizons mission … shot directly to a solar system escape velocity. This consisted of an Earth-relative launch of 16.26 kilometers a second …, plus a velocity component from Earth’s orbital motion (which is 30 km/s tangential to the orbital path). Altogether … 45 km/s».
  3. Heavens Above: Spacecraft escaping the Solar System
  4. Алан Штерн. Плутон раскрывает секреты // В мире науки. — 2018. № 1-2. С. 40-50.
  5. Российский двигатель РД-180 на ракете-носителе Атлас-V, запустившем к Плутону аппарат НАСА «Новые горизонты», показал себя великолепно — Российская академия наук
  6. NASA: New Horizons — Systems and Components // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (англ.)
  7. synova.com: Mongoose-V Prices (per unit)
  8. Spacecraft Systems and Components // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (англ.) «Command and Data Handling … two low-power solid-state recorders (one backup) that can hold up to 8 gigabytes each».
  9. The New Horizons Spacecraft.
  10. Physorg.com: New Horizons probe on its way to Pluto
  11. 1 2 S. Alan Stern The New Horizons Pluto Kuiper belt Mission: An Overview with Historical Context. New Horizons. 3-21. Springer (2009). Проверено 19 июля 2015. doi:10.1007/978-0-387-89518-5_2 ISBN 978-0-387-89517-8
  12. Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» стартовал к Плутону // РИА Новости, 2006-01-19
  13. Astronet: Облака Юпитера: вид с аппарата «Новые горизонты», 15.10.2007
  14. Самый быстрый космический аппарат прошел половину пути до Плутона. Lenta.ru (30 декабря 2009 года). Проверено 12 августа 2010. Архивировано 27 августа 2011 года.
  15. На Тритоне и Нептуне опробовали новейшую камеру LORRI. Lenta.ru (05 сентября 2010 года). Проверено 5 сентября 2010. Архивировано 27 августа 2011 года.
  16. Later, Uranus: New Horizons Passes Another Planetary Milestone (англ.). Архивировано 13 ноября 2014 года. // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
  17. New Horizons Gets a New Year’s Workout (англ.). Архивировано 13 ноября 2014 года. // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
  18. 2011 HM102: A new companion for Neptune
  19. Final ‘Pre-Pluto’ Annual Checkout Begins (англ.). JHU/APL (17 июня 2014). Проверено 18 июня 2014.
  20. New Horizons Marks a ‘Year Out’ with a Successful Course Correction (недоступная ссылка). JHU/APL (15.07.2014). Проверено 29 июля 2014. Архивировано 13 ноября 2014 года.
  21. New Horizons Crosses Neptune Orbit En Route to Historic Pluto Encounter. (англ.). Архивировано 13 ноября 2014 года. // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
  22. Космический аппарат «Новые горизонты» приступил к изучению Плутона. Большая Вселенная (25.01.2015).
  23. A Record Day for New Horizons. JHU/APL (12.03.20145).
  24. 1 2 3 New Horizons begins Pluto observations ahead of July flyby, January 19, 2015 «…5 May 2015 until New Horizons’ cameras are able to provide high-resolution images of Pluto and Charon that exceeded the best images yet taken of the system by the Hubble Space Telescope.»
  25. NASA’s New Horizons Spots Pluto’s Faintest Known Moons. NASA (12 мая 2015).
  26. Кузнецов Сергей. NASA New Horizons подтвердил наличие метанового льда на Плутоне. FTimes.ru. FTimes.ru (3 июля 2015).
  27. Cruikshank, D. P.; Pilcher, C. B.; Morrison, D. (1976). “Pluto: Evidence for methane frost”. Science. 194: 835—837. Bibcode:1976Sci...194..835C. DOI:10.1126/science.194.4267.835.
  28. Lillian Gipson. New Horizons Team Responds to Spacecraft Anomaly. NASA. NASA (5 июля 2015).
  29. Lillian Gipson. NASA’s New Horizons Plans July 7 Return to Normal Science Operations. NASA. NASA (6 июля 2015).
  30. Youthful Frozen Plains Cover Pluto’s Big ‘Heart’ — Spectacular New Images from New Horizons / KEN KREMER, Universe Today, July 17, 2015 (англ.) «Over 50 gigabits of data were collected during the encounter and flyby periods»
  31. 1 2 3 New Horizons. Data Collection // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (англ.)
  32. New Horizons Data Management and Archiving Plan, 05310-DMAP-01, page 18, Table 3 «Schedule of Key Mission Events and PDS Data Deliveries» (англ.)
  33. NASA’s New Horizons Team Selects Potential Kuiper Belt Flyby Target. Aug. 28, 2015
  34. Maneuver Moves New Horizons Spacecraft toward Next Potential Target
  35. New Horizons Snaps Images of Kuiper Belt Object 1994 JR1, 2015
  36. New Horizons вышел на траекторию встречи с «предтечей» Плутона
  37. Станция New Horizons сфотографировала Квавар
  38. Talbert, Tricia. New Horizons Returns Last Bits of 2015 Flyby Data to Earth, NASA (27 октября 2016). Проверено 8 декабря 2016.
  39. Зонд НАСА получил снимки планет на рекордно далёком расстоянии от Земли
  40. "HORIZONS Web-Interface, Ephemeris Type: VECTORS, Target Body: Asteroid (2012 HE85), Coordinate Origin: New Horizons Spacecraft [500@-98], Time Span: Start=2017-12-05, Stop=2017-12-06, Intervals=1". JPL Horizons On-Line Ephemeris System.
  41. | title = List of Known Trans-Neptunian Objects | date = 2015-22-04 22
  42. Talbert, Tricia. New Horizons Corrects Its Course in the Kuiper Belt, NASA (9 декабря 2017). Проверено 10 декабря 2017.
  43. "New Horizons Spacecraft Sees Possible Hydrogen Wall at the End of the Solar System" Gizmodo, 10 августа, 2018
  44. Станция «Новые Горизонты» увидела далёкую «Тулу»
  45. Станция New Horizons впервые сфотографировала объект 2014 MU69
  46. New Horizons осуществил коррекцию курса, 05.12.2018
  47. «Если я ошибся, я скажу вам завтра»
  48. Зонд New Horizons достиг астероида на границе Солнечной системы
  49. New Horizons не обнаружил колец и спутников у «Ультима Туле». «Вселенная, пространство, время». 2019-01-05.
  50. Happy 100th Birthday, Clyde Tombaugh (англ.). Архивировано 15 апреля 2007 года. // NASA, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
  51. Send Your Name to Pluto (англ.) (недоступная ссылка). New Horizons website. Johns Hopkins APL. Проверено 30 января 2009. Архивировано 9 марта 2011 года.
  52. New Horizons Pluto Flyby. PRESS KIT / NASA, July 2015 (англ.) (стр. 25 «Long Distance Data», стр. 29 «Encounter Timeline: Key Dates»)
  53.  New Horizons (Ultima Thule Mix). 4 минуты

Литература

Ссылки

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии