New Horizons, Скоро встреча с Плутоном Налаштування

[astronom2003]

Космический аппарат «Новые горизонты» запечатлел крохотную луну Плутона

Группа ученых межпланетного космического аппарата Новые горизонты (New Horizons) запечатлела Гидру, крохотную луну Плутона, в июле, за шесть месяцев до того, как это ожидалось. Находка является интригующей сама по себе, а также служит хорошим знаком в подготовке корабля к детектированию разного рода космических образований при сближении с Плутоном в июле 2015 года.
Большая часть лун Плутона была открыта в то время, когда Новые горизонты находились в разработке или уже во время полета аппарата. Ученые, занимающиеся планированием миссии полагают, что могут существовать и другие, ещё не открытые луны. Они могут представлять опасность для корабля, если он окажется в неправильном месте в неправильное время. По этой причине группа ученых заинтересована узнать, что ещё скрывается в окрестностях Плутона.
«Мы очень рады наблюдать Гидру, потому что это говорит о том, что наша методика срабатывает, а камера функционирует великолепно. Это очень захватывающе также и потому, что уже третий объект из системы Плутона попал в область зрения, этим доказывая, что мы уже почти на месте», – отметил один из членов научной группы.
Гидра была запечатлена при помощи камеры LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), при помощи снимков, сделанных в период с 18 июля по 20 июля.

Напомним, что АМС 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, с пролётом Юпитера в 2007 году (и ускорения в поле его тяготения) и Плутона в 2015 году. Пролетев мимо Плутона, аппарат, возможно, изучит один из объектов пояса Койпера. Полная миссия «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 (относительно Земли). Гелиоцентрическая скорость составила 45 км/с, что позволило бы «Новым горизонтам» уйти из Солнечной системы даже без гравитационного манёвра, который он совершил около Юпитера. Однако текущая гелиоцентрическая скорость аппарата, 14,675 км/с (на 18 сентября 2014 года), меньше, чем скорость «Вояджера-1» — 17,02 км/с («Вояджер-1» набрал бо́льшую скорость за счёт дополнительного гравитационного манёвра у Сатурна).

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, 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.

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.

Маршрут "New Horizons"

19 января 2006 года - "Новые Горизонты" успешно стартовал с мыса Канаверал. Аппарат был поднят с помощью американской ракеты-носителя "Атлас-5".

7 апреля 2006 года - космический аппарат пролетел орбиту Марса
11 июня 2006 года - аппарат "Новые Горизонты" пролетел на расстоянии 110 000 км около астероида 132524 APL
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. Ниже можно видеть 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.

8 июня 2008 года — аппарат пересёк орбиту Сатурна;
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.
18 марта 2011 года — аппарат пересёк орбиту Урана;
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 сделала снимки Плутона и Харона при гораздо большем фазовом угле (угле между Солнцем, Плутоном и космическим аппаратом), 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;
14 июля 2014 года — впервые с 2010 года (и в шестой раз с момента запуска) аппаратом была проведена корректировка 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.
25 августа 2014 года — аппарат пересёк орбиту Нептуна.
январь 2015 года — аппарат пролетит в 75 млн км от объекта VNH0004. Это небесное тело обращается на расстоянии около 30—40 астрономических единиц от Солнца;
февраль 2015 года — начало наблюдений за Плутоном. Не исключено, что потребуется выполнить коррекцию траектории, чтобы избежать столкновения зонда с космическими объектами, расположенными вблизи Плутона (невидимыми пока спутниками, кольцами);
5 мая 2015 года — полученные изображения превысят разрешение фотографий, получаемых с космического телескопа «Хаббл»;
14 июля 2015 года — пролёт мимо системы «Плутон — Харон» на расстоянии 12 500 км от поверхности Плутона. В целом аппарат будет проводить наблюдения всего 9 дней, за которые соберет примерно 4,5 гигабайта информации. Также предстоит проверить гипотезу о наличии на Плутоне океана воды (предполагается, что он находится под толщей льда на поверхности планеты);
2016—2020 годы аппарат, возможно, исследует некоторые объекты пояса Койпера. Но из-за крайне ограниченного запаса топлива любые коррекции траектории после пролёта Плутона будут возможны в крайне небольшом диапазоне (примерно 1 градус), и поэтому от выбранного маршрута во многом зависит, состоится ли расширенная часть миссии;
2026 год — ожидаемое окончание миссии.

[astronom2003]

Зонд «Новые горизонты» начал фазу активной передачи данных.

Если первые исторические снимки Плутона привели Вас в восторг, то Вам, несомненно, понравится и то, что уже совсем скоро будет получено от аппарата «Новые горизонты» космического агентства НАСА.
Спустя семь недель после того, как космический зонд совершил пролет мимо Плутона и его спутников, команда миссии начнет активную загрузку десяти гигабит данных, которые аппарат успел собрать и сохранить в памяти своего бортового компьютера. Активная передача данных началась в минувшую субботу, 5-ого сентября. Прием информации от зонда займет в общей сложности около года.
«Это то, к чему мы так долго шли. Эти изображения, спектры и другие типы данных помогут нам впервые приподнять завесу тайны над происхождением и эволюцией системы Плутона», - говорит Алан Стерн, главный исследователь команды миссии «Новые горизонты» из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. «То, что нам предстоит получить – это не просто 95 процентов данных, которые по-прежнему находятся на борту космического аппарата. Это наиболее полезные для науки данные, это снимки с высоким разрешением, это набор атмосферных данных. Это драгоценный клад».
Радиосигналу требуется более 4 с половиной часов, чтобы преодолеть расстояние в 3 миллиарда миль и достигнуть Земли.
Зонд «Новые горизонты» во время своего быстрого пролета мимо Плутона и его спутников должен был собрать как можно больше данных и записать их на свои цифровые рекордеры для последующей передачи на Землю. С конца июля космический аппарат посылает только данные с небольшой скоростью передачи, собранные с помощью инструментов для изучения энергетических частиц, солнечного ветра и космической пыли. 5 сентября скорость передачи данных значительно возросла, поскольку зонд начал передавать снимки, сделанные в ходе пролета, и прочие научные материалы.
В ходе процесса передачи данных с борта космический аппарат посылает научные и операционные данные антеннам сети дальней космической связи НАСА (Deep Space Network, DSN), которая используется для таких же целей и в рамках других космических миссий, например «Вояджер». Большое расстояние между космическим аппаратом и Землей замедляет скорость передачи данных, в особенности в сравнении со скоростями, предлагаемыми современными интернет-провайдерами. Средняя скорость передачи данных от зонда «Новые горизонты» составляет примерно 1-4 Кбит в секунду и зависит, в том числе от того, какая антенна DSN их принимает.
«Миссия «Новые горизонты» много лет требовала от нас терпения. Однако судя по тому малому количеству данных, которое нам на сегодняшний день удалось получить от зонда, можно смело сказать, что результаты миссии стоили того», - говорит Хал Уивер, исследователь команды миссии «Новые горизонты» из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в штате Мэриленд.
Команда миссии планирует продолжить каждую пятницу размещать на сайте проекта «Новые горизонты» новые необработанные снимки, полученные от камеры LORRI (Long Range Reconnaissance Imager). Следующая порция снимков должна появиться 11 сентября.
Миссия «Новые горизонты» является частью космической программы НАСА «Новые рубежи» (New Frontiers), управляемой Центром космических полётов имени Маршалла агентства НАСА в Хантсвилле, штат Алабама. Спроектировали и построили космический аппарат «Новые горизонты» специалисты из Лаборатории прикладной физики.