تم إطلاق المهمة في عام 2006 لاستكشاف كوكب النظام الشمسي (الذي يعتبر كامل الأهلية ، ويحمل الآن "لقب" قزم) ، بلوتو ، المهمة "أكملت المهمة بشرف وهي تبتعد إلى الأبد عن نجمها الأصلي. ما هي نتائج البحث الذي أجرته المحطة الآلية بين الكواكب؟
كان علماء الفلك يتطلعون إلى لقاء الجهاز مع بلوتو ، حيث لم يقترب منه أحد من أيدي البشر من قبل. البيانات الموجودة على الكوكب ، التي سميت على اسم إله العالم السفلي للموتى ، والتي كان الرومان القدماء يحترمونها ، والتي كانت متاحة سابقًا لعلماء الفيزياء الفلكية ، هي مواد تم الحصول عليها من التلسكوبات الأرضية ، وكذلك من التلسكوب المداري.

بعد تحليق الجهاز فوق سطح بلوتو ، يتم تخزين كمية هائلة من المعلومات الواردة نتيجة مسح الكوكب في ذاكرة الجهاز. بالنظر إلى البعد غير المسبوق لـ "الآفاق الجديدة" عن الأرض ، فإن معدل نقل البيانات محدود للغاية. وتتم إزالة المحطة بأكثر من 40 (وحدة فلكية واحدة - AU تساوي المسافة من الأرض إلى الشمس 150 مليون كيلومتر). لذلك ، تم نقل المعلومات من أقراص الذاكرة الخاصة بمهمة البحث إلى الأرض بعد حوالي عام فقط.

كما اتضح ، كان بلوتو يعتبر عبثًا قطعة ميتة من الجليد والغازات المجمدة. أظهرت أبحاث الفضاء أن الأمر ليس كذلك. بمقارنة سطح كوكب قزم بسطح قمره الطبيعي تشارون (في معتقدات الرومان القدماء ، فإن شارون هو ملاح ينقل أرواح الموتى إلى عالم الظلال عبر نهر ستيكس المقدس) ، لا يمكن لأحد أن يفشل في ذلك لاحظ الاختلافات اللافتة. من بينها - عدد صغير للغاية من الحفر النيزكية على بلوتو مقارنة بالقمر الصناعي.
يمكن أن يكون لهذا تفسير واحد فقط - يتم تحديث سطح الكوكب باستمرار نتيجة للعمليات التي تحدث في الأمعاء. جميع الكواكب في النظام الشمسي التي لديها كتلة كافية للتوازن الهيدروستاتيكي لها عمليات مماثلة.
على الأرض ، يبدو الأمر كما يلي: "تطفو" الصفائح التكتونية من الصخور الصلبة على سطح الوشاح المنصهر. تتوسع هذه الصفائح وتتقلص وتتصادم مسببة الزلازل والانفجارات البركانية. في بلوتو ، تتكون الصفائح التكتونية من جليد مائي بالإضافة إلى غازات مجمدة وتستقر على مادة من نفس المادة ، ولكنها سائلة تحت ضغط الطبقات العليا.
عبر سطح بلوتو ، لوحظت نتائج التكتونية: سلاسل الجبال الجليدية والتلال ، والسهول الملساء للغازات والسوائل المجمدة مؤخرًا ، وكذلك البراكين المتجمدة. وهي تختلف عن البراكين الأرضية في أن بخار الماء والغازات الأخرى تنفجر منها ، وتتدفق نفس المواد في شكل سائل إلى أسفل المنحدرات.

تكوين الجليد والغلاف الجوي لبلوتو

أظهرت أبحاث الفضاء أن سطح بلوتو يسيطر عليه الماء وجليد النيتروجين. يتم توزيع هذين المكونين بشكل غير متساو على سطح الكوكب ، وقد يكون هذا هو المفتاح لفهم العمليات التكتونية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السهول مغطاة بطبقة من الثولين - هيدروكربونات بسيطة مبلمرة. تتكون هذه المواد من الميثان والإيثان الأصليين تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، مصدرها الشمس.
في ظل الظروف المادية للفضاء السحيق ، تتبلور الثولين ، وتكون كتلتها صفراء بنية اللون. بفضل هذه المركبات الكيميائية ، فإن سطح بلوتو له لون غير عادي إلى حد ما ، ولون ساطع نسبيًا.
لكن الغلاف الجوي للكوكب يخذلنا. يأمل العلماء في العثور على جو أكثر كثافة وقوة من الذي وجدته محطة آلية بين الكواكب. لا يزيد ضغط الغلاف الجوي على السطح عن مائة ألف من ضغط الأرض. كما تعلم ، مدار بلوتو ممدود للغاية ، وله انحراف كبير جدًا: عند الحضيض ، يكون الكوكب أقرب مرتين (!) إلى الشمس مما كان عليه عند الأوج ، ويتلقى ما يقرب من ثلاثة أضعاف الضوء عند النقطة الأقرب إلى النجم.

تؤدي هذه الميزة على الأرجح إلى تغييرات كبيرة في كثافة الغلاف الجوي اعتمادًا على وقت السنة البلوتونية. لكن لن يكون من الممكن اختبار هذه الفرضية في المستقبل القريب من خلال الملاحظات ، حيث أن فترة ثورة بلوتو حول الشمس هي 248 سنة أرضية.
يتكون الغلاف الجوي بشكل أساسي من النيتروجين ، كما يوجد الميثان بكميات صغيرة ، وتظهر آثار أول أكسيد الكربون. من المرجح أن تتشكل التولين على وجه التحديد في الغلاف الجوي ، ثم تتكثف ، وتسقط على السطح في طبقة رقيقة. وقبل السقوط ، كانت الثولين في حالة تعليق ، مكونة نوعًا من الغيوم التي اكتشفتها المركبة الفضائية.

الأقمار الصناعية

أول قمر مكتشف لبلوتو هو شارون. لقد عاد في الثمانينيات من القرن الماضي. شارون هو أكبر قمر طبيعي لكوكب الأرض والوحيد الذي يمتلك كتلة كافية لتحقيق التوازن الهيدروستاتيكي. ومن المثير للاهتمام أن نسبة كتلة الكوكب والقمر الصناعي هي 1 إلى 8. هذه كتلة كبيرة جدًا من القمر الصناعي بالنسبة إلى كتلة الكوكب الأم. لهذا السبب ، كان يُطلق على زوج بلوتو-شارون أحيانًا اسم كوكب مزدوج.
حلق فوق شارون

سطح تشارون مغطى بشكل أساسي بالجليد المائي ، وهناك دليل على النشاط الجيولوجي للجرم السماوي ، ولا سيما البراكين المتجمدة. صحيح أنها أضعف بكثير مما كانت عليه في بلوتو.

الأقمار الصناعية المتبقية لكوكب الأرض هي Styx و Nikta و Kerberos (Cerberus) و Hydra. هذه قطع صخرية غير منتظمة الشكل يقل حجمها عن مائة كيلومتر.

ما هي آفاق "ما وراء الأفق"؟

بعد مغادرة نظام بلوتو ، تستمر محطة الكواكب الأوتوماتيكية في الابتعاد عن الشمس بسرعة حوالي 15 كيلومترًا في الثانية. من المقرر أنه في ليلة 31 ديسمبر 2018 إلى 1 يناير 2019 ، سيكون للجهاز اجتماع "رأس السنة الجديدة" في حزام كويبر مع أحد ممثليها الكلاسيكيين - كويكب صغير 2014MU-69. ثم سيتبع ذلك نقل البيانات المستلمة ، وفي العشرينات من الألفية الحالية ، ستكتمل المهمة أخيرًا.

> التسلسل الزمني

عربة الغداء: المرحلة الأولى من Atlas V 551 ؛ القنطور المرحلة الثانية STAR 48B المرحلة الثالثة

موقع: كيب كانافيرال ، فلوريدا

مسارج: إلى بلوتو باستخدام جاذبية المشتري.

طريق

بداية الرحلة: أول 13 شهرًا - استخراج المركبة الفضائية وإدراج الأدوات والمعايرة والتصحيحات الطفيفة للمسار بمساعدة المناورات وتجربة لقاء المشتري. دارت نيو هورايزونز حول المريخ في 7 أبريل 2006 ؛ كما تعقب كويكبًا صغيرًا أطلق عليه لاحقًا "APL" في يونيو 2006.

كوكب المشتري: أقرب اقتراب حدث في 28 فبراير 2007 بسرعة 51000 ميل في الساعة (حوالي 23 كيلومترًا في الثانية). حلقت نيو هورايزونز من 3 إلى 4 مرات أقرب إلى المشتري من المركبة الفضائية كاسيني ، والتي تقع في نطاق 1.4 مليون ميل (2.3 مليون كيلومتر) بسبب الحجم الكبير للكوكب.

الرحلة بين الكواكب: خلال الرحلة التي استغرقت حوالي 8 سنوات إلى بلوتو ، تم تشغيل واختبار جميع أدوات المركبات الفضائية ، وتم تصحيح مسارات المسار ، وتم التدرب على مواجهة كوكب بعيد.

أثناء الرحلة البحرية ، سافر نيو هورايزونز أيضًا إلى مدارات زحل (8 يونيو 2008) وأورانوس (18 مارس 2011) ونبتون (25 أغسطس 2014).

نظام بلوتو

في يناير 2015 ، بدأت نيو هورايزونز المرحلة الأولى من عدة مراحل هبوط ، وبلغت ذروتها في أول تحليق جوي رئيسي لبلوتو في 14 يوليو 2015. في أقرب اقتراب لها ، ستطير المركبة على بعد 7750 ميلاً (12500 كيلومتر) من بلوتو و 17900 ميل (28800 كيلومتر) من شارون.

ما وراء بلوتو: حزام كويبر

المركبة الفضائية لديها القدرة على الطيران خارج نظام بلوتو واستكشاف أجسام حزام كايبر الجديدة (KBOs). وهي تحمل وقود هيدرازين إضافي للتحليق فوق OPK ؛ تم تصميم نظام الاتصالات للمركبة الفضائية للعمل حتى خارج مدار بلوتو ، ويمكن أن تعمل الأدوات العلمية في ظروف أسوأ من تلك الموجودة في ضوء الشمس الخافت على بلوتو.

وبالتالي ، كان على فريق New Horizons إجراء بحث خاص عن الأجسام الصغيرة في نظام KBO التي يمكن للسفينة الوصول إليها. في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، لم يتم اكتشاف حزام كايبر حتى. ستقوم الأكاديمية الوطنية للعلوم بتوجيه شركة نيو هورايزونز للطيران إلى منظمات الإدارة الجماعية الصغيرة من 20 إلى 50 كيلومترًا (حوالي 12 إلى 30 ميلًا) عبرها ، والتي من المحتمل أن تكون بدائية وأقل إفادة من الكواكب مثل بلوتو.

في عام 2014 ، باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، اكتشف أعضاء فريق نيو هورايزونز العلمي ثلاثة أجسام داخل CSO ، جميعهم من 20 إلى 55 كيلومترًا. التواريخ المحتملة لتحليقها هي أواخر عام 2018 أو 2019 على مسافة مليار ميل من بلوتو.

في صيف عام 2015 ، بعد التحليق بالقرب من كوكب بلوتو ، سيعمل فريق نيو هورايزونز مع وكالة ناسا لاختيار أفضل مرشح من بين الثلاثة. في خريف عام 2015 ، سيبدأ المشغلون تشغيل المحركات على متن نيو هورايزونز في الوقت الأمثل لتقليل الوقود اللازم للوصول إلى الوجهة المختارة وبدء الرحلة.

تسعى جميع بعثات ناسا إلى القيام بأكثر من مجرد استطلاع لأهدافها الأساسية ، ولهذا السبب تم إرسال طلب تمويل لمهمة ممتدة إليهم. سيتم تقديم اقتراح لدراسة PCR إضافية في عام 2016 ؛ سيتم تقييمها من قبل لجنة مستقلة من الخبراء لمعرفة المزايا الكاملة لمثل هذه الخطوة: سيقوم الفريق بتحليل صحة المركبة الفضائية وأدواتها ، والمساهمة في العلوم التي يمكن أن تقدمها New Horizons إلى DSO ، وتكلفة الطيران والبحث عن نقطة مستهدفة في حزام كويبر ، وأكثر من ذلك بكثير.

إذا وافقت ناسا على مثل هذه الخطوة ، ستطلق نيو هورايزونز مهمة جديدة في عام 2017 وستمنح فريقها وقتًا للتخطيط للتأثير بعد عام إلى عامين.

لأول مرة (والوقت الوحيد) في تاريخ عصر الفضاء ، تقدمت وكالة ناسا بطلب للحصول على إذن لزيارة المنطقة المجاورة للكوكب من مكتشفها. تم منح الإذن ، والآن يمكننا مشاهدة صور مذهلة لعالم بعيد - الكوكب السابق بلوتو ، الأبعد عن الشمس.

عالم الفلك الأمريكي كلايد تومبو ، الذي اكتشف بلوتو عندما كان شابًا في عام 1930 ، لم يتخيل في تلك اللحظة أن الناس في يوم من الأيام سيكونون قادرين على إرسال مركبة فضائية إلى اكتشافه الجديد. نشأت فكرة مهمة إلى الكوكب التاسع في أوائل التسعينيات ، عندما كان مكتشفها لا يزال على قيد الحياة. نتيجة لذلك ، في عام 1992 ، تلقى تومبو البالغ من العمر 86 عامًا رسالة غير متوقعة من مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا ، يطلب منه الإذن بزيارة بلوتو. بالطبع ، لم يكن لهذا الإذن أي وضع قانوني ، لكنه كان لفتة جميلة جدًا - تكريمًا للشخص الذي اكتشف أبعد حدود النظام الشمسي.

توفي تومبو في عام 1997 ، قبل أقل من عشر سنوات من إطلاق مهمة إلى كوكب الأرض. ومع ذلك ، فقد حصل على جنازة ربما تكون الأكثر شهرة ، وغير عادية ، وبالتأكيد الأبعد في تاريخ البشرية: تم وضع حوالي أونصة (31 جم) من رماده في مركبة فضائية ذهبت إلى بلوتو وما وراءه. إلى جانب رماد تومبو ، ذهبت العديد من العناصر الرمزية إلى بلوتو: قرص مضغوط يحتوي على أسماء مسجلة لنحو نصف مليون شخص شاركوا في حملة "أرسل اسمك إلى بلوتو" ، وهي جزء من جلد أول مركبة فضائية خاصة لشيب وان ، وطابع عام 1991 يحمل شعار "بلوتو. لم يتم استكشافها بعد ".

تشريح مهمة

بدأ العمل في مهمة نيو هورايزونز بالفعل في عام 2000 تحت قيادة آلان ستيرن ، مدير قسم أبحاث الفضاء في معهد أبحاث الجنوب الغربي (SwRI). كان رواد New Horizons هم مشروعي Pluto 350 و Pluto Kuiper Express ، وكان إطلاق هذا الأخير في الأصل مقررًا في عام 2000 ، حيث وصل إلى الكوكب في 2012-2013. لكن المشروع لم يكن محظوظًا - في ذلك العام 2000 بالذات ، تم تخفيض الميزانية ، حيث قدرت تكلفة الرحلة بمليار دولار ، ونتيجة لذلك ، تم إلغاء المهمة ببساطة. تم تنفيذ المشروع الجديد في وقت قصير جدًا - من إنشاء فريق علمي وهندسي إلى الجهاز النهائي ، مرت خمس سنوات فقط: بحلول شتاء 2005-2006 ، تم تجميع المسبار وتغطيته بالعزل الحراري بالفعل في Cape كانافيرال ، جاهز للإطلاق.

عند النظر إلى هذه المركبة الفضائية ، تتضح على الفور إحدى التفاصيل المهمة: لا تبدو مثل الأقمار الصناعية الحديثة في صورة ظلية - فهي لا تحتوي على ألواح شمسية. هذا ليس مفاجئًا ، لأن ضوء الشمس في بلوتو قليل جدًا. أبعد كوكب تم إرسال مركبة فضائية تعمل بالطاقة الشمسية إليه هو كوكب المشتري. منصة مثلثة الشكل بهوائي عالي الاتجاه على إحدى الطائرات تنتهي بأسطوانة غريبة تبرز من إحدى الزوايا. هذا هو RITEG ، مولد كهربائي حراري للنظائر المشعة. في ذلك ، يتم توليد الكهرباء مباشرة عن طريق تحويل حرارة الاضمحلال للنظير المشع. يتم استخدام نفس مصدر الطاقة في جهاز Cassini الشهير ، الذي يعمل في نظام Saturn منذ أكثر من عقد ، وفي مركبة Curiosity المتجولة.

يوجد داخل RTG 11 كجم من البلوتونيوم 238. هذا نظير مناسب جدًا لمثل هذه الأغراض: أثناء تسوسه ، يتم إطلاق الكثير من الحرارة ، ولا يصدر هذا البلوتونيوم سوى جزيئات ألفا الثقيلة ، والتي من السهل جدًا حماية نفسه منها. العيب الرئيسي لهذا النظير هو ندرته: لقد كان منتجًا ثانويًا في إنتاج البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة ، وفي الوقت الحالي تم إيقاف هذه العملية في كل من الولايات المتحدة وروسيا. لذلك ، فإن نيوهورايزونز لديها ثلاثة أضعاف البلوتونيوم (واحتياطيات الطاقة) من كاسيني ، على سبيل المثال.

تسع سنوات ونصف من السفر

حملت محركات RD-180 الروسية ، المثبتة على مركبة الإطلاق Atlas V ، الجهاز من ميناء فضائي في Cape Canaveral. أصبحت New Horizons أسرع مركبة فضائية "عند الإطلاق": بعد إيقاف المعززات ، كانت سرعة المسبار بالنسبة إلى الأرض 16.26 كم / ث ، والسرعة بالنسبة للشمس - 45 كم / ث. ومع ذلك ، فإن الجهاز الآن يطير بسرعة 14.5 كم / ثانية بالنسبة للشمس ، لذا فقد عاد لقب أسرع مركبة فضائية إلى مركبة فوييجر 1 الشهيرة ، والتي تبتعد عن نجمنا بسرعة تزيد عن 17 كم / ثانية. ولكن حتى مع هذه السرعات ، سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للوصول إلى بلوتو. الآن تنتقل الإشارة من الجهاز إلى الأرض لمدة خمس ساعات تقريبًا.

على طول الطريق ، سجلت New Horizons رقمًا قياسيًا عالميًا ليس فقط لسرعة الإزالة من الأرض ، ولكن أيضًا لسرعة السفر إلى القمر: 8 ساعات و 35 دقيقة فقط. بعد أكثر من عام بقليل ، قام الجهاز بمناورة جاذبية بالقرب من كوكب المشتري. في هذا الوقت ، تم اختبار جميع الأدوات العلمية ودراسة الأقمار الصناعية الجليل الرائعة لكوكب المشتري وأكبر كوكب في النظام الشمسي. على سبيل المثال ، تمكنا من الحصول على أجمل صور البراكين على القمر آيو. في بداية الرحلة ، تمكنت New Horizons أيضًا من تصوير كويكب صغير - لاختبار أنظمة التقاط الصور. تمكنت المركبة الفضائية من التقاط الصورة الأولى لبلوتو بالفعل في السنة الأولى من الرحلة ، في سبتمبر 2006. الصورة ليس لها قيمة علمية ، لكنها أظهرت قدرات كاميرا LORRI. ولكن في معظم الأوقات ، كان الجهاز "ينام" في ثلثي الرحلة بأكملها ، أو علميًا ، كان في وضع السبات - 1837 يومًا ، مقسمًا إلى 18 فترة من 36 إلى 202 يومًا ، ولم يتصل الجهاز ، ولكن ببساطة طار لتوفير الطاقة.

كوكب متدهور

في صيف عام 2006 ، عندما كان الجهاز يطير بالفعل نحو هدفه ، وقع حدث تاريخي تسبب في جدل محتدم. الحقيقة هي أن الجمعية العامة القادمة للاتحاد الفلكي الدولي (IAU) قررت أخيرًا ترتيب الأمور في مصطلحات الكواكب. في الواقع ، على مدى العقود الماضية ، تم اكتشاف العديد من الأجسام المختلفة في حزام كويبر خلف نبتون ، وكان بعضها مشابهًا لحجم بلوتو ، أو حتى أكبر. هل هم أيضا بحاجة إلى أن يتم تسجيلهم ككواكب؟ نتيجة للجدل المكثف ، قرر علماء الفلك تغيير الصياغة والنظر فقط في ذلك الجسم الذي يفي بالشروط الثلاثة التالية ككوكب. أولاً ، هو نفسه يدور حول الشمس. ثانيًا ، إنها ضخمة بما يكفي لاكتساب شكل قريب من الشكل الكروي تحت تأثير التوازن الهيدروديناميكي. وثالثًا ، إنها ضخمة بدرجة كافية بحيث يتم تطهير المساحة المحيطة بها من الأجرام السماوية الأخرى.

اجتاز عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون الاختبار الجديد من الاتحاد الفلكي الدولي ، و "قطع" بلوتو في الحالة الثالثة. الآن ، مثل سيريس من حزام الكويكبات ، وكذلك Haumea و Makemake و Eris من حزام Kuiper ، يُعتبر كوكبًا قزمًا. ومع ذلك ، بدأت الآن حركة "إعادة بلوتو إلى العائلة!" مرة أخرى. عائلة الكواكب الكلاسيكية بالطبع.

22 ساعة من الصمت

ومع ذلك ، على الرغم من حقيقة أن الهدف الرئيسي للبعثة قد تم ضربه على نحو صحيح ، استمرت الرحلة. منذ يناير 2015 ، كان الفلكيون يراقبون باستمرار اقتراب كوكب بلوتو. في الربيع ، تم اجتياز محطتين هامتين. في 12 مارس ، بقي أقل من وحدة فلكية واحدة لبلوتو (1 AU هي المسافة من الأرض إلى الشمس) ، وفي 5 مايو ، تجاوزت دقة صور نظام بلوتو وأقماره الحد الأقصى للقيمة التي يمكن الحصول عليها باستخدام تلسكوب هابل. بعد ذلك بقليل ، نُشرت صور ورسوم متحركة تُظهر حركة جميع الأقمار الصناعية الخمسة لبلوتو - شارون الكبير ونيكتا الصغيرة وهيدرا وكيربيروس وستيكس. أكدت هذه الصور الحسابات المستندة إلى الملاحظات من تلسكوب هابل: بسبب اضطرابات الجاذبية التي يسببها شارون ، فإن الأقمار الصناعية المتبقية (أجسام صغيرة على شكل البطيخ) تتعثر أثناء الطيران وتطير في مدارات غير منتظمة. كل يوم أصبح بلوتو وشارون أكثر وضوحا ، ويمكن رؤية المزيد والمزيد من التفاصيل عنهما. كان الجميع ينتظرون يوم الاقتراب الأقرب في 14 يوليو ، عندما فجأة ...

قبل عشرة أيام من تاريخ الاقتراب الأقرب ، 4 يوليو ، فشل الكمبيوتر الموجود على الجهاز. انقطع الاتصال بمركز التحكم على الأرض لمدة 81 دقيقة. في الظروف التي تذهب فيها الإشارة في اتجاه واحد لمدة أربع ساعات ونصف ، وتحتاج إلى انتظار التسعة للحصول على إجابة ، فإن هذا جعل العلماء قلقين بعض الشيء. ومع ذلك ، تعاملت أنظمة الكمبيوتر الخاصة بالجهاز مع الفشل ، واستمرت الاستعدادات للالتقاء.

ثم جاء "X day for the planet X" - 14 تموز (يوليو) 2015 ، اليوم الذي ينتظره جميع علماء الفلك منذ أكثر من تسع سنوات. أرسل الجهاز إلى الأرض أول صورة مفصلة لسطح بلوتو ... وسكت ، هذه المرة - لمدة 22 ساعة طويلة. لكنه كان صمتًا مخططًا ، طوال مدة المهمة العلمية الرئيسية ، تم إيقاف الاتصال اللاسلكي مع الأرض. طار المسبار عبر نظام بلوتو على مسافة 12500 كيلومتر من سطحه ، وتمكن من قلب الكاميرات وتمكن من تصوير الجانب المظلم لبلوتو ، ورؤية هالة الغلاف الجوي حول القرص المظلم. ثم بدأ الأمر الأكثر إثارة للاهتمام.

أولئك الذين شهدوا ولادة الإنترنت في التسعينيات يتذكرون المدة التي استغرقها تنزيل ملف فيديو قصير باستخدام مودم هاتف بسرعة 16600 بت في الثانية إلى كمبيوتر منزلي. لذا ، فإن الوضع في بلوتو أسوأ. معدل نقل البيانات بالكاد يصل إلى 1000 بت في الثانية.

وأثناء تحليق بلوتو ، جمع المسبار حوالي 50 جيجا بايت من المعلومات العلمية التي يجب نقلها إلى الأرض - وهذا هو بالضبط الغرض من المهمة. سيستغرق نقل هذه البيانات ... ما يقرب من عامين ، حتى مارس 2017. بالطبع ، الصور الأولى وأهم البيانات العلمية كانت قد نُقلت بالفعل في الأيام الأولى. والآن تم تعليق نقل الصور الجديدة لمدة شهرين كاملين.

أثناء التحليق فوق بلوتو ، جمع المسبار حوالي 50 جيجا بايت من المعلومات العلمية التي يجب نقلها إلى الأرض - وهذا هو بالضبط الغرض من المهمة.

آراء بلوتو

الصور الرئيسية التي تم التقاطها هي صور عالية الدقة لبلوتو وشارون. يعتبر نظام بلوتو-شارون فريدًا بشكل عام - فهو الكوكب المزدوج الوحيد في النظام الشمسي. إنه مزدوج: شارون كبير جدًا لدرجة أنهما وبلوتو يدوران حول مركز كتلة مشترك يقع خلف سطح بلوتو. لجعل هذا التخيل أسهل ، تخيل مطرقة مطرقة. هنا ، المطرقة لا تدور حول الرياضي ، لكن الاثنان "يرقصان" حول نقطة ما.

لقد أذهل بلوتو نفسه علماء الفلك. أولاً ، اتضح أنه مشابه جدًا لـ Triton: وهذا يؤكد التخمين بأن أكبر قمر صناعي لنبتون قد تم التقاطه من حزام Kuiper. ثانيًا ، لم يتوقع أحد أن يرى قلبًا على بلوتو. ومع ذلك ، تبين أن المنطقة الساطعة في الصورة الكبيرة الأولى للكوكب القزم تشبه رمز القلب. ومع ذلك ، نجح المخادعون في إدخال صورة لكلب ديزني بلوتو فيها.

كما بدأ رسم الخرائط البلوتوني. تم تسمية أكبر تشكيلتين على بلوتو Tombo تكريما لمكتشف الكوكب و Sputnik تكريما لأول مركبة فضائية سوفيتية. بالمناسبة ، أصبح Sputnik مفاجأة بلوتو الرئيسية - بعد بضعة أيام اتضح أنه لم يكن سهلًا ، بل لوح جليدي به أنهار جليدية متحركة. أكدت أداة رالف وجود كميات كبيرة من جليد الميثان والنيتروجين على بلوتو. توضح الصور التفصيلية بوضوح كيف يتدفق النهر الجليدي إلى الحفرة القديمة على الحدود الشمالية للقمر الصناعي المسطح (بدون فوهة واحدة!). لاحظ العلماء بالفعل أن صور سبوتنيك تشبه صور الأقمار الصناعية لأنتاركتيكا ، وكان هذا غير متوقع تمامًا.

عوالم بعيدة

بلوتو شارون هو الكوكب المزدوج الوحيد في النظام الشمسي. إن قمر الكوكب القزم شارون ضخم جدًا ، لذا فهم يدورون حول مركز كتلة مشترك يقع خارج سطح بلوتو. سمحت الصور الأولى واسعة النطاق لبلوتو لعلماء الفلك باستنتاج أنه مشابه لـ Triton (قمر صناعي لنبتون) ، وكان هذا أحد التأكيدات على أن Triton هو أحد "السكان الأصليين" لحزام Kuiper. أتاحت الصور إنشاء الخرائط الأولى لبلوتو ، وقد تم تسمية أكبر تشكيلتين باسم "سهل تومبو" تكريما لمكتشف الكوكب و "لوح الجليد سبوتنيك" تكريما لأول مركبة فضائية سوفيتية. بعد التحليق ، التقطت المركبة الفضائية صورة لكسوف شمسي من قبل بلوتو (يمكن لهيكل الشفق أن يخبرنا عن تكوين وديناميكيات الغلاف الجوي لبلوتوني). وأخيرًا ، وللمرة الأولى ، تم التقاط صور كبيرة الحجم للأقمار الصناعية - شارون ، بالإضافة إلى Nikta و Hydra الأصغر.

تمكن الجهاز من رؤية الجانب البعيد من بلوتو والتقاط صورة لكسوف الشمس في حزام كويبر. تمكنت New Horizons من تصوير كيفية تغطية بلوتو للشمس ، ورؤية وهج الغلاف الجوي حول الكوكب القزم. بناءً على البنية الشفقية ، يتم بالفعل إجراء الاستنتاجات الأولى حول تكوين وديناميكيات الغلاف الجوي البلوتوني.

كانت الجبال على بلوتو أيضًا غير عادية جدًا. في الارتفاع - لا يقل عن 3.5 كم - هذه جبال الأورال تقريبًا ، لكنها صغيرة ، ولا تظهر الفوهات الصغيرة تقريبًا في صورة الجبال. تم بالفعل إرسال صور عالية الدقة للقمم إلى الأرض. ربما هذه ليست مجرد جبال ، بل براكين جليدية.

هناك أيضًا البيانات الأولى عن الأقمار الصناعية - تم بالفعل إرسال صور صغيرة لـ Nikta (ملونة) وهيدرا (بالأبيض والأسود). تظهر بقعة حمراء غامضة على Nikta ، لكن ما هو غير واضح بعد. بالطبع ، لم يمر شارون مرور الكرام. كانت إحدى أولى الصور التي تم نقلها إلى الأرض هي صورته التفصيلية ، والتي تُظهر بوضوح العديد من الحفر وآثار النشاط الجيولوجي لشارون - الصدوع والجبال الفتية. من المفترض أنه كان من الممكن أيضًا رؤية بركان جليدي متزايد (ومع ذلك ، حتى الآن بدون آثار للنشاط الحيوي). تبين أن بقعة مظلمة ضخمة ، والتي كانت مرئية في الصور المبكرة ، كانت بمثابة منخفض غريب ، لا يشبه إلى حد بعيد حوض تأثير حفرة كبيرة.

أهداف بعيدة

على مدار العامين المقبلين ، تتمثل مهمة الجهاز في نقل البيانات الواردة وإسعاد السكان بالصور الجميلة والعلماء بألغاز جديدة. وحلق فقط. الحقيقة هي أن نيو هورايزونز الآن هي حجر ألقي في السماء. ليس لديها وقود لتغيير كبير في المسار. الحد الأقصى الذي يمكن لطاقم السيارة تحمله هو انحراف مساره بزاوية صغيرة تصل إلى درجة واحدة. ولكن أين ترفض بالضبط؟ بحلول الوقت الذي انطلقت فيه المهمة ، لم يكن جسم حزام كويبر معروفًا في تلك المنطقة من الفضاء الخارجي. هل سينتهي كل شيء مع بلوتو؟ بعد كل شيء ، ستستمر طاقة مولد النظائر المشعة عشر سنوات أخرى. لحسن الحظ ، فإن تلسكوب هابل المخضرم موجود في الفضاء لفترة طويلة. خاصة بالنسبة لمهمة New Horizons ، تم إجراء بحث عن مرشحين مناسبين في القطاع المناسب من السماء. كان من الممكن العثور على ثلاثة أشياء - مع احتمالية مختلفة للوصول إليها من قبل مستكشف بلوتو.

يبدو أن الكائن 2014 MU69 (1110113Y) الذي يبلغ قطره حوالي 60 كم هو الأكثر نجاحًا - ستصل إليه New Horizons باحتمال 100٪ ، وتنفق 35٪ فقط من الوقود المتبقي في المناورات. المرشح الثاني كان الكويكب 2014 PN70 (G12000JZ). احتمال الوصول إليه بنجاح أقل قليلاً - 97٪ ، بينما سيتم استهلاك كل الوقود تقريبًا ، لكن هذا الهدف له إيجابياته: هذا الكائن هو ضعف حجم الأول ، مما يزيد من قيمته العلمية. في البداية ، تم أيضًا النظر في جسم هابل المكتشف الثالث ، وهو الكويكب 2014 OS393 (e31007AI) ، ولكن اتضح بعد ذلك أن احتمال رؤيته كان 7٪ فقط. تمت إزالته الآن من قائمة المرشحين.

سيتم اختيار الهدف قريبًا جدًا - بمجرد أن يستريح العلماء قليلاً. هذا يعني أننا سننتظر مرة أخرى قريبًا صورًا لعالم لم يره أحد من قبل.

مسبار نيو هورايزونز هو أول مركبة فضائية تم بناؤها على الإطلاق لتصل إلى بلوتو ، والمعلومات العلمية التي جمعتها على طول الطريق ستعيد في النهاية كتابة كتابنا المدرسي حول هذا العالم الجليدي الصغير الذي لا نعرف عنه إلا القليل.

مهمة نيو هورايزونز فريدة من نواحٍ عديدة ولديها بعض الأسرار على متنها.

فيما يلي 11 حقيقة غريبة حول المهمة المذهلة لبلوتو.

كان إطلاق New Horizons الأسرع في التاريخ

في 19 كانون الثاني (يناير) 2006 ، ألحقت وكالة ناسا المركبة الفضائية نيو هورايزونز بأعلى صاروخ أطلس- V وأطلقت في الفضاء. كان أسرع إطلاق في التاريخ ، حيث وصل إلى أكثر من 58000 كم / ساعة. بعد تسع ساعات فقط من الإطلاق ، وصلت المركبة الفضائية بالفعل إلى القمر. استغرق الأمر من رواد فضاء أبولو ثلاثة أيام للوصول إليه. وصل مسبار نيو هورايزونز إليها ثماني مرات أسرع.

عندما تم إطلاق مسبار نيو هورايزونز ، كان بلوتو لا يزال كوكبًا

عندما تم إطلاق المسبار ، كان العلماء بالفعل يهمسون بقلق بشأن وضع بلوتو ككوكب. هذا بسبب اكتشاف الجسم Eris بحجم بلوتو في عام 2005 ، وكان على علماء الفلك أن يقرروا ما إذا كان إيريس سيصبح الكوكب العاشر ، أو ما إذا كان من الأسهل مراجعة تعريف الكوكب.

في النهاية ، توقف كوكب بلوتو عن كونه كوكبًا بعد خمسة أشهر من إطلاق نيو هورايزونز.

على الرغم من حقيقة أن مسبار نيو هورايزونز قد تم إنشاؤه لبلوتو ، فقد نظر أيضًا إلى كوكب المشتري

في عام 2007 ، أجرت New Horizons لقاءً مهمًا مع كوكب المشتري. احتاجت المركبة الفضائية إلى الجاذبية القوية لكوكب عملاق ، مما أدى إلى تسريع المسبار مثل لقطة من مقلاع في اتجاه بلوتو. كان هذا التحليق ناجحًا ودفع المسبار 14500 كم / ساعة أخرى.

صنع مسبار نيو هورايزونز أول فيديو عن ثوران بركان خارج كوكب الأرض

يخدم أحد أقمار المشتري ، Io ، أكثر من أربعمائة بركان ، مما يجعله أكثر الأشياء نشاطًا جيولوجيًا وجفافًا في نظامنا الشمسي. عندما اقترب مسبار نيو هورايزونز من كوكب المشتري ، التقط سلسلة من صور آيو التي كشفت عن انفجارات بركانية على السطح.

أتاحت هذه الصور معًا إنشاء أول فيديو لبركان ثائر خارج الأرض.

نيو هورايزونز تحمل رماد مكتشف بلوتو كلايد تومبو

اكتشف تومبو هذا الكوكب القزم في عام 1930 ، وبعد 67 عامًا ، وهو يحتضر ، طلب إرسال رماده إلى الفضاء. وضعت ناسا حفنة من رماده على قمة نيو هورايزونز قبل إطلاقها في عام 2006. "زارت" رفاته الكوكب الذي اكتشفه. ومع ذلك ، فإن رماد تومبو هو مجرد واحد من عدد من الأسرار على متن نيو هورايزونز.

يعمل مسبار نيو هورايزونز على الوقود النووي

يطير مسبار نيو هورايزونز بعيدًا عن الشمس بحيث لا يمكنه الاعتماد على الألواح الشمسية لتوليد الطاقة. بدلاً من ذلك ، تقوم بطاريته النووية بتحويل الإشعاع من اضمحلال ذرات البلوتونيوم إلى كهرباء ، وبالتالي تشغيل محركه وأدواته على متنه بحيث يجمع أكبر قدر ممكن من المعلومات.

هناك نقص في البطاريات. ناسا ، على سبيل المثال ، لديها البلوتونيوم المتبقي لزوج من هؤلاء. وهم لن ينتجوا بعد.

هناك سبعة آلات موسيقية على متن New Horizons ، اثنان منها سُميا على اسم شخصيات من مسلسل تلفزيوني من الخمسينيات.

يتم تمثيل خمسة من أدوات New Horizons السبعة باختصارات. يبدو بعضها مألوفًا مثل PEPSSI (التحقيق العلمي في مطياف الجسيمات الطيفية لبلوتو) و REX (تجربة علوم الراديو).

أداتان بدون اختصارات في أسمائهما هما رالف وأليس (رالف وأليس). سيساعد رالف العلماء في دراسة جيولوجيا وتكوين سطح بلوتو ، بينما ستدرس أليس الغلاف الجوي لبلوتو. رالف وأليس (أو أليس) هما الشخصيتان الرئيسيتان في المسلسل التلفزيوني في الخمسينيات من القرن الماضي Honeymooners.

تعمل جميع أدوات New Horizons بأقل استهلاك للطاقة ، وخاصة كاميرا Ralph

على الرغم من أن كاميرا Ralph تم بناؤها منذ أكثر من 10 سنوات ، إلا أنها واحدة من أكثر الكاميرات إبداعًا على الإطلاق. يزن حوالي 10 كيلوغرامات ويتطلب نفس القدر من الطاقة ليعمل كمصباح طاولة صغير.

يمكن لهذه الأداة القوية رؤية تفاصيل سطح بلوتو حتى عرض 60 مترًا.

قطعة صغيرة من الحطام يمكن أن تدمر المركبة

الآن تحلق نيو هورايزونز عبر الفضاء بسرعة 50000 كم / ساعة. في حالة اصطدامها بقطعة من الجليد أو الغبار ، سيتم تدمير المركبة الفضائية قبل أن تتاح لها فرصة إرسال البيانات مرة أخرى إلى مركز التحكم في المهمة.

يقول آلان ستيرن ، الباحث الرئيسي في نيو هورايزونز: "حتى الجسيمات الصغيرة في حجم حبة الأرز يمكن أن تكون قاتلة لنيو هورايزونز لأننا نتحرك بسرعة كبيرة".

لن تنتهي المهمة مع بلوتو

إذا سارت الأمور على ما يرام مع بلوتو ، أو إذا كان لدى نيو هورايزونز ما يكفي من الوقود ، فسوف يطير المسبار أكثر لدراسة جسم آخر على الأقل في منطقة النظام الشمسي خارج كواكب حزام كويبر.

يقع هذا الحزام على حافة نظامنا الشمسي وهو أعرض 20 مرة من حزام الكويكبات الذي يفصل المريخ عن المشتري. يعتقد علماء الفلك أنه يمكن تخزين حطام الأجرام السماوية المتبقية من تكوين نظامنا الشمسي.

لقد مرت 26 عامًا منذ آخر مرة نظرنا فيها "لأول مرة" إلى الكوكب

كانت آخر مرة حدث فيها ذلك في عام 1989 عندما حلقت فوييجر متجاوزة نبتون. منذ ذلك الحين ، لم نستكشف عوالم جديدة. التحليق الحالي لبلوتو تاريخي.