Куда летит Новые Горизонты?

В 2006 году 19 января космическим агентством NASA был осуществлен запуск космического корабля "Новые Горизонты"("New Horizons") в рамках программы "Новые Рубежи" (New Frontiers). Задача космической миссии - изучение дальних планет Солнечной Системы, а главная цель - изучение планеты Плутон и его спутника Харон.

Планы и задачи миссии

В середине июля 2015 года зонд благополучно достиг карликовой планеты и показал человечеству совершенно новое лицо удаленного тела Солнечной системы. Но на этом задачи миссии не закончились. Зонд продолжил путешествие к загадочному поясу Койпера, чтобы собрать уникальную информацию о малоизученной области. Целью стал астрономический объект Ultima Thule, обнаруженный телескопом Хаббл в 2014 году, к этому времени аппарат уже двигался по маршруту с возможностью его корректировки. Исторические фотографии бинарного тела, удаленного от Солнца на 6,5 млрд км или на 43,4 астрономических единиц, были переданы на Землю 1 января 2019 года. Снимки стали важным шагом в изучении сложных процессов формирования Солнечной системы.

Космический аппарат "New Horizons"

(Старт аппарата на ракетоносителе "Атлас-5" с мыса Канаверал)

Этот новейший космический аппарат дальнего следования покинул планету Земля в январе 2006 года с максимальной скоростью за всю историю космонавтики 16,21 км/сек, хотя на данный момент его скорость меньше 15,627 км/сек. Аппарат имеет различные приспособления, камеру LORRI разрешением 5 микрорадиан для детальной съемки с большого расстояния, спектрометр для поиска нейтральных атомов, радиоспектрометром для исследования атмосферы Плутона, тепловых свойств и массы, а также для изучения спутника планеты Плутон Харон и других попутных планет и объектов, как например небесный объект VNH0004, который вращается вокруг Солнца на расстоянии 75 млн км от него.

(Схематический вид космического аппарата "Новые Горизонты")

Космический аппарат небольших в размеров 2,2×2,7×3,2 метра, весом 478 кг вместе с 80 кг топлива, тем не менее имеет мощную систему антенн и усилителей для связи с Землей. Но если вблизи Юпитера аппарат сможет передавать данные со скоростью 38 кбит/с (4,75 килобайт в секунду), то с орбиты Плутона скорость передачи данных упадет всего до 96 байт в секунду, а это значит, что на получение 1 мегабайта потребуется целый час, но эти данные крайне важны для науке и ученые больше всего ожидают от аппарата новых, ранее не изученных данных, снимков Плутона и Харона с близкого расстояния и даже снимков высокого качества.

Что содержит в себе аппарат:

Борт космического аппарата, помимо оборудования, содержит:

• капсулу с частью праха первооткрывателя Плутона астронома Клайда Томбо (1906-1997)
• компакт-диск с записанным на нём списком из 434 738 имён жителей Земли, акция NASA "Send Your Name to Pluto"
• две монеты и два флага США
• фрагмент космического аппарата SpaceShipOne (первый частный обитаемый космический аппарат)
• фотографии самого аппарата New Horizons и фотографии его разработчиков
• ..и почтовая марка из США, датированая 1990 годом с надписью Pluto: Not Yet Explored (Плутон ещё не изучен)

Маршрут "New Horizons"

(Траектория полета космического аппарата "Новые Горизонты")

19 января 2006 года - "Новые Горизонты" успешно стартовал с мыса Канаверал, планета Земля. Аппарат был поднят с помощью мощнейшей американской ракеты-носителя "Атлас-5", четыре двигателя первой степени которой, надо отметить, были оснащены двигателями РД-180 российского производства.

7 апреля 2006 года - космический аппарат пролетел орбиту Марса (задание выполнено)

11 июня 2006 года - аппарат "Новые Горизонты" пролетел на расстоянии 110 000 км около астероида 132524 APL.

(Снимок аппаратом "New Horizons" планеты Юпитер, на фотографии видно два спутника "Ганимед" и "Европа")

28 февраля 2007 года - аппарат "Новые Горизонты" приблизился к Юпитеру и совершил гравитационный маневр, попутно пофотографировав планету и спутник Ио в высоком качестве.

(Снимок аппаратом "New Horizons" спутника Юпитера Ио в высоком цветном качестве, на котором хорошо видно извержение вулкана)

8 июня 2008 года - проход через орбиту Сатурна.

(Снимок аппаратом "New Horizons" планеты Нептун)

30 июля 2010 года - космический аппарат сфотографировал Нептун и его спутник Тритон, находясь на расстоянии 23,2 а. е. от планеты.

18 марта 2011 года - пересечение орбиты Урана.

10 января 2013 года - успешная связь с аппаратом и загрузка обновленного программного обеспечения на борт космического аппарата.

(Снимок Плутона на расстоянии 3.6 биллиона километров от аппарата "Новые Горизонты", получен 6 октября 2007 года камерой LORRI с борта аппарата)

октябрь 2013 года - аппарат "Новые Горизонты" будет находиться на расстоянии 5 а.е. от Плутона.

25 августа 2014 года - пересечение орбиты Нептуна.

Исследование Плутона

февраль 2015 года - приближение к Плутону и начало первых наблюдений за планетой.

14 июля 2015 года - максимально близкое расстояние к Плутону, космический аппарат "Новые Горизонты" пролетел между планетой Плутон и ее спутником Харон и в течении нескольких дней исследовал планету и спутник с очень близкого расстояния, передавая на Землю уникальные данные.

(Снимок Плутона с расстояния 12 500 км, полученный космическим аппаратом "Новые Горизонты". Источник фото: NASA)

Преодолев около 5 миллиардов километров, пройдя путь длиною в 9 лет, приблизившись на максимально близкое расстояние к Плутону "Новые Горизонты" передал первый самый подробный снимок карликовой планеты Плутон с расстояния всего 12,5 тысяч километров.

(Снимок поверхности Плутона аппаратом "Новые Горизонты", на котором можно увидеть гору высотой 3,5 тыс. м. и различного размера кратеры. Источник фото: NASA)

Затем "Новым Горизонтам" предстояло получить сведения об атмосфере, температуре и узнать о составе поверхности и геологии Плутона. Затем аппарат будет исследовать спутник Плутона Харон. Предстоит выяснить, является ли Харон спутником или Харон такая же карликовая планета, в таком случае система Платон-Харон будет являться двойной планетой.

Данные космический аппарат передавал в течении всей миссии пролета в максимальной близости Плутона до марта 2017 года.

Миссия после 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.

9 декабря 2017 года - аппарат запустил двигатели для корекции траектории и  увеличения скорости полета.

2 декабря 2018 года - аппарат, находясь на расстоянии 6,48 млрд км от Солнца, увеличил свою скорость движения на 1 м/с.

1 января 2019 года - аппарат пролетел вблизи астероида (486958) 2014 MU69 (не официальное название Ultima Thule "перевод с лат. Далёкое Туле"), самый удаленный от Земли объект до которого долетел искусственный аппарат, расстояние астероида от Земли 6,62 млрд. км. «Новые Горизонты» пролетал над Аррокот на расстоянии 3500 км, со скоростью 14.43 км/с.

Март 2019 года – аппарат проходит в пределах 0,1 астрономической единицы от объекта пояса Койпера PN 70.

2020 год - «Новые Горизонты» приступил к исследованию пояса Койпера, Алан Стерн заявляет о возможности пролета в непосредственной близости одного из космических тел в поясе Койпера, возможно находящийся вблизости от траектории следования космического аппарата.

New Horizons, NASA:

Миссия космического аппарата Новые горизонты на официальном сайте NASA - https://www.nasa.gov/pluto

Куда дальше направляется "Новые горизонты"

2026 год - выработка изотопного источника в основном режиме и ожидаемое официальное окончание исследовательской миссии космическим аппаратом "Новые Горизонты", аппарат перейдет в эконом-режим.

2032 год - по прогнозам зонд будет иметь минимальную мощность 150 Вт, что вполне достаточно для продуктивной работы в эконом-режиме. Энергетические запасы полностью исчерпаются, когда «Новые горизонты» отдалится от Земли на расстояние 120 а.е.

2038 год - аппарат достигнет расстояния от Солнца 100 а.е.

2042 год - зонд достигнет границы гелиосферы – области, наполненной солнечным ветром.

2700 год - «Новые горизонты» долетит до гипотетической границы Облака Оорта.

И только через 30 тысяч лет миссия покинет внешнюю туманность Облака Оорта, чтобы повторить судьбу Вояджера – тысячелетия лететь по направлению к Сириусу.