New Horizons

Petak, 23. veljače 2007. u 22:18 sati

New Horizons je letjelica koja ima zadatak istraživati Pluton i njegova tri satelita. Lansirana je 19. siječnja 2006. godine na Atlas V raketi, a do Plutona bi trebala doći sredinom 2015. godine uz pomoć Jupiterove gravitacijske praćke. Njena masa iznosi oko 470 kilograma.


19. siječnja 2006. godine New Horizons je krenuo na svoje daleko putovanje.
Image Credit: NASA

Putovanje

Prvih 13 mjeseci putovanja uključuje testiranja opreme i provjere funkcionalnosti letjelice. 28. veljače 2007. godine, New Horizons će proći pokraj Jupitera brzinom od oko 21 kilometara u sekundi. Nakon prolaska pokraj Jupitera, sijedi osmogodišnje putovanje do Plutona.

14. srpnja 2015. godine, New Horizons treba stići do Plutona. Neće ulaziti u orbitu, nego će samo proletjeti pokraj njega, jer bi ulazak u orbitu zahtijevao veliku količinu goriva zbog male gravitacije Plutona.

Pokraj Plutona će proletjeti na oko 10 tisuća kilometara, a pokraj Charona na udaljenosti od 27 tisuća kilometara.

Daljnji planovi za produžetak misije obuhvaćaju istraživanje dva objekta u Kuiperovom pojasu.

Ključni datumi misije

- 13. lipanj 2005. - na letjelici se vrše zadnji testovi u Svemirskom centru Goddard (Goddard Space Flight Center)
- 24. rujan 2005. - letjelica se premjestila na Cape Canaveral
- 17. prosinac 2005. - letjelica je prevezena i postavljena na lansirnu rampu 41
- 11. siječanj 2006. - otvara se lansirni prozor. Lansiranje odgođeno
- 16. siječanj 2006. - Atlas V raketa je postavljena na lansirnu rampu
- 17. siječanj 2006. - prvi pokušaj lansiranja. Lansiranje odgođeno zbog lošeg vremena
- 18. siječanj 2006. - drugi pokušaj lansiranja - odgođeno
- 19. siječanj 2006. - uspješno lansiranje unatoč oblacima
- 07. travanj 2006. - New Horizons uspješno prešao Marsovu orbitu
- lipanj 2006. - letjelica je ušla u asteroidni pojas
- 28. veljače 2007. - prolaz pokraj Jupitera brzinom od 21.219 km/s
- 09. lipanj 2008. - letjelica će proći Saturnovu orbitu
- 05. ožujak 2011. - letjelica će proći Uranovu orbitu
- 01. kolovoz 2014. - letjelica će proći Neptunovu orbitu
- 14. srpanj 2015. - prolet pokraj Plutona na  11.096 km, brzinom od 13.780 km/s
- 14. srpanj 2015. - prolet pokraj Charona na 26.927 km, brzinom od 13.875 km/s
- 2016 - 2020. - mogući prolet pokraj nekih objekata Kuiperovog pojasa

Letjelica

Energija
Letjelica dobiva energiju od radioizotopnog termoelektričnog generatora koji je pri lansiranju davao 240 W električne energije, a do 2015. godine, snaga će biti manja pa će davati 200 W električne energije.

Na letjelici nema baterija.


RTG - radioizotopni termoelektrični generator glavni je izvor električne energije na letjelici New Horizons  
Image Credit: NASA/JHU/APL

Komunikacije

Komunikacije se odvijaju putem Deep Space Network mreže. Podaci putuju brzinom od 38 Kbit/s kod Jupitera, a kod Plutona brzina je puno manja - 768 bit/s.
Uz jaku, glavnu antenu, postoje još i dvije slabe antene i antena srednje jačine. Glavna antena ima promjer od 2.1 metara.


Glavna antena letjelice omogućava prijenos podataka na  velikim udaljenostima.
Image Credit: NASA/JHU/APL

Da bi se smanjila cijena misije, letjelica će biti u hibernaciji na putu između Jupitera i Plutona. Probuditi će se jednom godišnje na 50 dana zbog provjere opreme i testiranja sustava. Ostatak putovanja letjelica će slati signal jednom tjedno.

Instrumenti

Na New Horizonsu postoji sedam znanstvenih instrumenata
Ralph - kamera čiji je glavni cilj snimati slike visoke rezolucije Plutona i Charona. Sastoji se od dva instrumenta
- MVIC - kamera koja snima u vidljivom dijelu spektra. Koristi 4 filtera za dobivanje slika u boji.
- LEISA - radi u infracrvenom dijelu spektra.


RALPH sustav za snimanje. Image Credit: NASA/JHU/APL

Alice - ultraljubičasti spektrometar. Istraživati će sastav Plutonove atmosfere
REX - radio experiment
LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) - LORRI je vrlo jednostavan instrument. On nema filtera ni pokretnih dijelova. Njegova zadaća je snimanje Plutonove površine, s tolikom rezolucijom da može slikati objekte veličine 100 metara.


Instrument LORRI. Image Credit: NASA/JHU/APL

SWAP (Solar Wind Analyzer around Pluto) - ovaj instrument će mjeriti nabijene čestice koje Sunce šalje, i utvrditi će da li Pluton ima atmosferu i kojom brzinom ona odlazi sa Plutona.


Instrument SWAP. Image Credit: NASA/JHU/APL

PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) - tražiti će neutralne atome koji odlaze sa Plutona i koji bivaju nabijeni u interakciji sa solarnim vjetrom
STUDENT DUST COUNTER (SDC) - mjeriti će i brojati čestice dok letjelica bude išla prema Plutonu. Taj dio svemira nije još kartiran i istražen. 

Znanstvena istraživanja

Istraživanja Jupitera

New Horizons će proletjeti pokraj Jupitera na udaljenosti od oko 32 Jupiterova promjera i on će 4 mjeseca biti centar svih istraživanja. Jupiter je zanimljiva meta za istraživanje i isprekidano je istraživan od kraja misije Galileo. Zbog manje udaljenosti Jupitera nego Plutona od Zemlje, moći će se prenijeti više podataka tako da će zapravo ova misija poslati više podataka o Jupiteru nego o Plutonu.


Jedan od mnogih snimaka koje je LORRI kamera snimila u siječnju 2007. godine prilikom približavanja Jupiteru.
Image Credit: NASA/JHU/APL

Jupiterovi sateliti

Najveći Jupiterovi sateliti će biti u nezgodnoj poziciji. Zbog gravitacijske praćke Jupitera, letjelica će pokraj njih proletjeti na udaljenosti od milijune kilometara.

Prolet pokraj Plutona

Istraživanje Plutona instrumentima LORRI i Ralph, će početi oko šest mjeseci prije samog proleta. Pluton i njegovi sateliti će tada biti veliki samo nekoliko pixela. 150 dana nakon toga, rezolucija će biti bolja od rezolucije Hubbleovog teleskopa, i takva će ostati još dva tjedna nakon proleta.

Tijekom proleta, LORRI će moći snimiti slike rezolucije i do 50 m/pixela, a MVIC će napraviti slike osunčane strane Plutona u boji u rezoluciji od 1,6 km. Alice će istraživati sastav atmosfere.
Svjetlo reflektirano s Charona će omogućiti slikanje i noćne strane planeta. Zatamnjenje Sunca bi moglo otkriti i prstenove.

Primarni ciljevi

- Mapirati Pluton i Charon
- Mapirati i istražiti kemijski sastav površine Plutona i Charona
- Istražiti atmosferu i njenu brzinu bijega sa Plutona

Neostvarivanje ovih ciljeva će značiti da misija nje izvršena


New Horizons - iako najbrža letjelica ikada poslana u svemir, do Plutona će joj ipak trebati 10 godina putovanja.
Image Credit: NASA/JHU/APL 

Sekundarni ciljevi

- Stereo slike Plutona i Charona
- Slikanje terminatora (granica dana i noći) na Plutonu i Charonu u velikoj rezoluciji
- Istraživanje kemijskog sastava određenih površina na Plutonu i Charonu u velikoj rezoluciji
- Istražiti Plutonovu ionosferu i njezinu interakciju sa solarnim vjetrom
- Potraga za Charonovom atmosferom
- Mapiranje temperatura površine Plutona i Charona
Očekivano je da će se ovi ciljevi ispuniti, ali ne zahtijevaju se.

Tercijarni ciljevi

- Potraga za drugim satelitima i prstenima
Istraživanje Plutonove magnetosfere je odbačeno zbog cijene i nedostatka vremena.

Objekti u Kuiperovom pojasu

New Horizons će proletjeti pokraj više objekata Kuiperovog pojasa. Zbog korekcija putanje za dobar prolet pokraj Plutona, neće ostati puno goriva za daljnje usmjeravanje letjelice, nego će se objekti u Kuiperovom pojasu morati pronaći "usput".

Cijena

Cijena misije uključujući razvoj letjelice, lansiranje, analizu podataka... je ukupno 650 milijuna dolara.

Ostalo

- Letjelica nosi 430 000 imena na CD-u i američku zastavu
- Letjelica je ponijela pepeo Clydea Tombaugh, otkrivača Plutona
- Letjelici je trebalo samo devet sati da dostigne orbitu Mjeseca, dok je za to astronautima iz misija Apollo trebalo tri dana
- New Horizons je najbrža letjelica ikada lansirana.

Više o svemu možete pratiti na stranicama:

New Horizons Web Site
NASA - New Horizons
Astronomija.pondi.hr
Želite li raspravljati o misiji New Horizons ali i drugim temama, pridružite nam se na AstroForumu.