New Horizons - Let mimo Plutona i dalje

New Horizons proletio je 14.07.2015. mimo Plutona i sada leti dalje prema drugim tijelima Kuiperova pojasa.

New Horizons tijekom montaže. © Ljubaznošću: NASA
Članak
2Komentari
Broj otvaranja1894

New Horizons je letjelica koja je osmišljena da proleti mimo Plutona i njegova satelita Charon (Haron), te ih tijekom njihova bliskog susreta istraži, a prikupljene podatke i slike pošalje na Zemlju. Nakon toga ako znanstveni uređaji letjelice budu radno sposobni, postoji mogućnost da će dostaviti podatke i o nekim tijelima iz Kuiperova pojasa. Kroz taj pojas New Horizons prolaziti će u razdoblju 2016. do 2020. godine. Prijedlog misije New Horizons NASA je prihvatila 08.06.2001. godine. U međuvremenu otkrivena su još četiri Plutonova satelita: Nix (2005.), Hydra (2005.), Kerberos (2011.) i Styx (2012.), pa će i oni barem djelomice biti obuhvaćeni istraživanjima.


Slika Plutona od 13.07.2015. © Ljubaznošću: NASA / JHUAPL / SWRI

Slika Charona od 13.07.2015. © Ljubaznošću: NASA / JHUAPL / SWRI

Detalj Plutonove površine. © Ljubaznošću: NASA / JHUAPL / SWRI

Slika Charona s detaljem njegove površine. © Ljubaznošću: NASA / JHUAPL / SWRI
U izgradnji, sastavljanju i ispitivanju sonde New Horizons (NH) sudjelovali su laboratorij Applied Physics Laboratory (APL) koji pripada univerzitetu Johns Hopkins (JH) u državi Maryland (USA) i institut Southwest Research Institute (SwRI), Boulder u državi Colorado (USA).

Atlas-5 / Star-48B / New Horizons, polijeću 19.01.2006. © Ljubaznošću: NASA
Približne dimenzije letjelice su: 2,1 m (2,7 m zajedno sa RTG-om) x 1,8 m x 0,7 m (2,2 m zajedno s antenskim sustavom i adapterom za vezu s raketom). Strujom se NH napaja iz termo-električnog generatora RTG (Radioisotope Thermolectric Generator) pogonjenog izotopom plutonija mase 11 kg. Na početku leta snaga generatora bila je 240 W, a u vrijeme proleta mimo Plutona i njegovih satelita oko 200 W. U tijelo sonde ugrađeno je 12 raketnih motora za promjenu položaja sonde svaki potisne sile od 0,8 N i 4 raketna motora svaki potisne sile od 4,4 N za promjenu brzine letjelice (korekciju putanje). Pogonsko gorivo tih motora (thruster-a) je hidrazin (80 kg). Antenski sustav letjelice sastoji se od dvije antene malog dobitka (na vrhu i dnu letjelice), jedne antene srednjeg dobitka (promjera 30 cm) i jedne antene velikoga dobitka (promjera 2,1 m).

New Horizons i dodatni raketni stupanj Star-48B. © Ljubaznošću: NASA
Sonda New Horizon opremljena je sa sedam znanstvenih uređaja (Alice, Ralph, REX, LORRI, SWAP, PEPSSI i SDC kasnije preimenovan u VB-SDC). U fazi približavanja i bliskog susreta Alice je istražila sastav i strukturu atmosfere(a), Ralph kojega tvore uređaji MVIC (Multispectral Visible Imaging Component; može snimati i u boji) i LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) istražili su geologiju i morfologiju tla, prikupili podatke o sastavu i temperaturi površine(a).

Glavni dijelovi sonde New Horizons. © Ljubaznošću: NASA
REX (Radio Science Experiment) je namijenjen prikupljanju podataka o atmosferi posredstvom radio signala, LORRI (Long Range Reconnaisance Imager; snima samo crno-bijele slike) je teleskop otvora od 20,8 cm kojim su snimljene mnoge fotografije velike rezolucije, ne samo Plutona, njegovih satelita, nego još ranije i Jupitera; SWAP (Solar Wind at Pluto) skuplja podatke o Sunčevu vjetru u blizini Plutona; PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) istražuje Plutonovu atmosferu i prikuplja podatke o česticama koje napuštaju atmosferu Plutona i njihovu interakciju sa Sunčevim vjetrom.

Glavni dijelovi sonde New Horizons (pogled na dno letjelice). © Ljubaznošću: NASA
VB-SDC (Venetia Burney Student Dust Counter) je uređaj kojega su izradili studenti, a treba dostaviti podatke o koncentraciji svemirske prašine na rubu sunčeva sustava. Nazvan je po imenu i prezimenu djevojčice koja je predložila ime Pluton. Svi znanstveni uređaji kao i antenski sustav učvršćeni su za tijelo sonde i ne mogu se pomicati. Posljedično tome da bi sonda mogla slati podatke na Zemlju ona mora promijeniti svoj položaj iz kojega prikuplja podatke u onaj u kojemu je glavna antena usmjerena prema Zemlji i potom se vratiti u položaj iz kojega prikuplja podatke. U trenutku mimoilaženja radijski signal odaslan sa sonde do Zemlje putuje 4 sata i 25 minuta. Na tijelo sonde pričvršćena je i posudica s pepelom Clydea Williama Tombaugha koji je 1930. godine otkrio Pluton.

Mimoilaženje New Horizonsa s Plutonom i njegovim mjesecima. © Ljubaznošću: Polluce Notizie/NH team
New Horizons lansiran je raketom Atlas-5 (inačica 551) / Star-48B (dodatni raketni stupanj) 19.01.2006. godine u 19,00 UTC (GMT) iz raketnog uzletišta Estern Test Range u Americi. U inačici 551 raketa Atlas-5 sastavljena je od: prvog stupnja - CCB ( Common Core Booster), 5 potpomažućih raketa prvog stupnja - SRB (Solid Rocket Boosters) i drugog stupnja Centaur. Prvi stupanj koristi raketni motor RD-180 (ruski motor) u kojemu izgara mješavina tekućeg kisika i kerozina (RP-1). Drugi stupanj koristi raketni motor RL-10A4-2 u kojemu izgaraju tekući kisik i vodik. Taj motor raketnog stupnja Centaur može se višekratno uključivati i isključivati. U misiji New Horizons raketa Atlas-5 (551) bila je osnažena dodatnim raketnim stupnjem na kruto gorivo Star-48B. Na put prema Plutonu sonda New Horizons poletjela je brzinom od 16,204 metra u sekundi. To je dosad najveća brzina bilo koje letjelice koja je poletjela sa Zemlje.


Nešto o brzinama kojima se kreće New Horizons

Sonda je imala rekordnu brzinu od oko 16,3 km u sekundi prilikom prestanka rada gornjeg raketnog stupnja na kruto gorivo. To je bila brzina u odnosu na Zemlju! Od tog trenutka brzina se smanjivala zbog gravitacije Zemlje.

Prilikom izlaska (praktično) iz gravitacijske sfere Zemlje sonda je imala brzinu od oko 12 km u sekundi. Ta se brzina dodaje na brzinu Zemlje od 30 km u sekundi (to je bilo blizu perihela Zemljine putanje). Tako je sonda imala brzinu od oko 42 km u sekundi u odnosu na Sunce i to je bila brzina oslobađanja za Sunce na udaljenosti Zemljine putanje.

Brzina je dalje stalno opadala zbog gravitacije Sunca. Prilikom prolaska blizu Jupitera sonda je dobila blizu 4 km u sekundi i nakon toga opet je brzina opadala. Sada se udaljava od Sunca sa brzinom od 14,52 km u sekundi.

Slučajno, to je sličan broj onom broju početne brzine ali koji se odnosio na Zemlju. Najbrža, od sondi koje napuštaju Sunčev sustav, jest Voyager 1 koja sada ima brzinu od 17 km u sekundi u odnosu na Sunce! Daleko je 132 AJ (astronomske jedinice). New Horizons je od Sunca daleko 33 AJ.

Ante Radonić

Na svom putu prema Plutonu New Horizons preletio je putanju Marsa (07.04.2006.), Jupitera (28.02.2007.), Saturna (08.06.2008.), Urana (18.03.2011.), Neptuna (25.08.2014.) i 14.07.2015. mimoišao se s Plutonom (u 11:49:57 UTC) i njegovim satelitima (s Charonom u 12:03:50 UTC). Od Zemlje je tada NH bio udaljen 4 milijarde i 774 milijuna kilometara. Sada leti prema Kuiperovom. Prikupljene podatke NH na Zemlju će slati sve do kraja listopada 2016. godine.

Ukupno komentara: 2
Uključi se u raspravu
Najnoviji komentari
Danijel Reponj
17.07.2015. u 18:20 sati

Hvala Ante, podaci su ispravljeni! :-)
Maliprinc
17.07.2015. u 14:17 sati

Lijep članak! Pronašao sam dva pogrešna podatka. Ruski motori RD 180 ne proizvode se u SAD iako su svojevremeno amerikanci mislili proizvoditi ih po ruskoj licenci ali im je izgledalo skupo. Ipak ih i dalje kupuju od Rusije i to je sad upravo važno pitanje o kojem raspravljaju političari. Prilikom prolaska pored Plutona sonda je bila udaljena od Zemlje oko 4 milijarde i 774 milijuna km (piše u članku: gotovo 4,5).