این مأموریت که در سال 2006 برای مطالعه (که یک سیاره تمام عیار، اما اکنون "لقب" کوتوله در نظر گرفته می شود) منظومه شمسی پرتاب شد، "وظیفه را با افتخار به پایان رساند و برای همیشه از ستاره بومی خود دور می شود. نتایج تحقیقات انجام شده توسط ایستگاه بین سیاره ای خودکار چیست؟
ستاره شناسان دانشمندان مشتاقانه منتظر ملاقات این دستگاه با پلوتو بودند، زیرا هیچ آفرینشی از دست بشر تا کنون به آن نزدیک نشده بود. اطلاعات مربوط به این سیاره که به نام خدای دنیای زیرین مردگان نامگذاری شده و مورد احترام رومیان باستان بوده و قبلاً در دسترس اخترفیزیکدانان بوده است، موادی است که از تلسکوپ های زمینی و همچنین تلسکوپ مداری به دست آمده است.

پس از پرواز دستگاه بر روی سطح پلوتو، حجم عظیمی از اطلاعات به دست آمده در نتیجه اسکن سیاره در حافظه دستگاه ذخیره می شود. با توجه به فاصله بی سابقه نیوهورایزنز از زمین، سرعت انتقال داده به شدت محدود شده است. و ایستگاه بیش از 40 فاصله دارد (یک واحد نجومی - AU برابر است با فاصله زمین تا خورشید 150 میلیون کیلومتر). بنابراین، اطلاعات از دیسک های حافظه ماموریت تحقیقاتی تنها پس از حدود یک سال به زمین مخابره شد.

همانطور که مشخص شد، پلوتو به اشتباه یک قطعه یخ مرده و گازهای یخ زده در نظر گرفته می شد. تحقیقات فضایی نشان داده است که اینطور نیست. با مقایسه سطح سیاره کوتوله با سطح ماهواره طبیعی آن شارون (در اعتقادات رومیان باستان، شارون یک قایق‌ران است که روح افراد مرده را از طریق رودخانه مقدس استیکس به پادشاهی سایه‌ها منتقل می‌کند) به تفاوت های چشمگیر توجه کنید در میان آنها تعداد بسیار کم دهانه های شهاب سنگ در پلوتون در مقایسه با ماهواره است.
این می تواند تنها یک توضیح داشته باشد - سطح سیاره نما به طور مداوم در نتیجه فرآیندهایی که در اعماق رخ می دهد تجدید می شود. تمام سیارات منظومه شمسی که جرم کافی برای تعادل هیدرواستاتیکی دارند، فرآیندهای مشابهی دارند.
در زمین به نظر می رسد این است: صفحات تکتونیکی سنگ جامد "شناور" روی سطح گوشته مذاب. این صفحات منبسط می شوند، منقبض می شوند و با هم برخورد می کنند و باعث زلزله و فوران های آتشفشانی می شوند. در پلوتون، صفحات تکتونیکی از یخ آب و همچنین گازهای یخ زده تشکیل شده اند و بر روی ماده ای از همان ماده قرار دارند، اما تحت تأثیر فشار لایه های بالایی سیالیت دارند.
نتایج تکتونیک در سراسر سطح پلوتو مشاهده می شود: رشته کوه ها و برآمدگی های یخی، دشت های صاف گازها و مایعات اخیراً یخ زده و همچنین آتشفشان های منجمد. تفاوت آنها با آتشفشان های زمینی این است که بخار آب و گازهای دیگر از آنها فوران می کنند و همان مواد به شکل مایع از دامنه ها سرازیر می شوند.

ترکیب یخ و جو پلوتون

همانطور که مطالعات فضایی نشان داده است، سطح پلوتو تحت سلطه آب و یخ نیتروژن است. این دو جزء به طور ناهموار در سطح سیاره توزیع شده اند و این ممکن است کلید درک فرآیندهای تکتونیکی باشد. علاوه بر این، دشت ها با لایه ای از تولین ها - هیدروکربن های ساده پلیمریزه شده پوشیده شده اند. این مواد از متان و اتان اصلی تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش که منبع آن خورشید است به وجود می آیند.
در شرایط فیزیکی فضای عمیق، تولین ها متبلور می شوند، توده های آنها رنگ زرد مایل به قهوه ای دارد. به برکت اینهاست ترکیبات شیمیاییسطح پلوتو رنگی کمی غیر معمول و نسبتا روشن دارد.
اما جو سیاره ما را ناامید کرد. دانشمندان امیدوار بودند که جوی متراکم تر و قدرتمندتر از اتمسفر کشف شده توسط ایستگاه بین سیاره ای خودکار پیدا کنند. فشار اتمسفر در سطح بیش از صد هزارم فشار زمین نیست. همانطور که مشخص است، مدار پلوتو بسیار کشیده است و دارای یک خروج از مرکز بسیار قابل توجه است: در حضیض این سیاره تقریباً دو (!) برابر به خورشید نزدیکتر از اوج است و در نزدیکترین نقطه به ستاره تقریباً سه برابر بیشتر نور دریافت می کند. .

این ویژگی به احتمال زیاد منجر به تغییرات قابل توجهی در چگالی اتمسفر بسته به زمان سال پلوتونی می شود. اما آزمایش این فرضیه از طریق مشاهدات در آینده نزدیک ممکن نخواهد بود، زیرا دوره مداری پلوتو به دور خورشید 248 سال زمینی است.
اتمسفر عمدتاً از نیتروژن تشکیل شده است و مقادیر کمی متان نیز وجود دارد و آثاری از مونوکسید کربن. تولین ها به احتمال زیاد در جو تشکیل می شوند، سپس، متراکم شده، در یک لایه نازک به سطح می ریزند. و قبل از سقوط، تولین ها در حالت معلق هستند و نوعی ابر را تشکیل می دهند که توسط فضاپیما کشف شد.

ماهواره ها

اولین قمر کشف شده پلوتون، شارون است. به دهه هشتاد قرن گذشته برمی گردد. شارون بزرگترین ماهواره طبیعی سیاره‌نما و تنها ماهواره‌ای است که جرم آن برای رسیدن به تعادل هیدرواستاتیک کافی است. نکته جالب این است که نسبت جرم سیاره و ماهواره 1 به 8 است. این جرم بسیار بزرگی از ماهواره نسبت به جرم سیاره مادر است. به همین دلیل، جفت پلوتون-چارون گاهی اوقات یک سیاره دوگانه نامیده می شد.
پرواز با شارون

سطح شارون عمدتاً توسط یخ آب پوشانده شده است و شواهدی از فعالیت زمین شناسی جرم آسمانی، به ویژه آتشفشان های سرمایی وجود دارد. درست است، بسیار ضعیف تر از پلوتون است.

ماهواره‌های باقی‌مانده سیاره‌نمای استیکس، نیکتا، کربروس (سربروس) و هیدرا هستند. اینها قطعات سنگی با شکل نامنظم هستند که اندازه آنها کمتر از صد کیلومتر است.

چه افق هایی "فراتر از افق" هستند

پس از خروج از منظومه پلوتون، ایستگاه بین سیاره ای خودکار با سرعتی در حدود 15 کیلومتر در ثانیه به دور شدن از خورشید ادامه می دهد. برنامه ریزی شده است که در شب 31 دسامبر 2018 تا 1 ژانویه 2019، دستگاه جلسه "سال نو" را در کمربند کویپر با یکی از نمایندگان کلاسیک خود - سیارک کوچک 2014MU-69 برگزار کند. سپس انتقال داده های دریافتی انجام می شود و در دهه 20 هزاره کنونی سرانجام ماموریت به پایان می رسد.

> کرونولوژی

وسیله نقلیه را راه اندازی کنید: مرحله اول Atlas V 551; مرحله دوم سنتور; مرحله سوم STAR 48B

محل: کیپ کاناورال، فلوریدا

مسیر حرکت: به پلوتون با استفاده از گرانش مشتری.

مسیر

شروع سفر: 13 ماه اول - برداشتن فضاپیما و روشن کردن ابزار، کالیبراسیون، اصلاح جزئی مسیر با استفاده از مانور و تمرین برای ملاقات با مشتری. نیوهورایزنز در 7 آوریل 2006 به دور مریخ چرخید. همچنین در ژوئن 2006 یک سیارک کوچک را که بعداً "APL" نام گرفت، ردیابی کرد.

مشتری: نزدیکترین نزدیک در 28 فوریه 2007 با سرعت 51000 مایل در ساعت (حدود 23 کیلومتر در ثانیه) رخ داد. نیوهورایزنز 3 تا 4 برابر از فضاپیمای کاسینی که به دلیل اندازه بزرگ سیاره در فاصله 1.4 میلیون مایلی (2.3 میلیون کیلومتری) قرار داشت، به مشتری نزدیکتر شد.

سفر بین سیاره‌ای: در طول سفر تقریباً 8 ساله به پلوتون، همه ابزارهای فضاپیما روشن و آزمایش شدند، مسیرهای مسیر تنظیم شدند و رویارویی با یک سیاره دور تمرین شد.

در طول سفر دریایی، نیوهورایزنز همچنین از مدارهای زحل (8 ژوئن 2008)، اورانوس (18 مارس 2011) و نپتون (25 اوت 2014) بازدید کرد.

منظومه پلوتون

در ژانویه 2015، نیوهورایزنز اولین مرحله از چندین مرحله نزدیک شدن را آغاز کرد که با اولین پرواز نزدیک پلوتو در 14 جولای 2015 به اوج خود می رسد. در نزدیک‌ترین فاصله، این سفینه از فاصله 7750 مایلی (12500 کیلومتری) پلوتون و 17900 مایلی (28800 کیلومتری) شارون عبور خواهد کرد.

فراتر از پلوتون: کمربند کویپر

این فضاپیما توانایی پرواز فراتر از منظومه پلوتون و کشف اجسام جدید کمربند کویپر (KBOs) را دارد. سوخت هیدرازین اضافی را برای پرواز به مجتمع دفاعی حمل می کند. سیستم ارتباطی این فضاپیما طوری طراحی شده است که فراتر از مدار پلوتون عمل کند و ابزارهای علمی می توانند در شرایط بدتر از نور کم نور خورشید پلوتو کار کنند.

بنابراین، تیم نیوهورایزنز باید جستجوی ویژه ای را برای اجسام کوچک در سیستم OBE انجام می داد که کشتی می توانست به آنها برسد. در اوایل دهه 2000، کمربند کویپر حتی کشف نشده بود. آکادمی ملی علوم، نیوهورایزنز را هدایت می کند تا به سمت OPC های کوچک با وسعت 20 تا 50 کیلومتر (حدود 12 تا 30 مایل) پرواز کند، که احتمالاً بدوی و اطلاعات کمتری نسبت به سیاراتی مانند پلوتون هستند.

در سال 2014، اعضای تیم علمی New Horizons با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، سه جرم را در داخل OPC کشف کردند که همگی 20 تا 55 کیلومتر عرض داشتند. تاریخ های احتمالی برای پرواز آنها در پایان سال 2018 یا در سال 2019 در فاصله یک میلیارد مایلی از پلوتون است.

در تابستان 2015، پس از پرواز پلوتو، تیم نیوهورایزنز با ناسا همکاری خواهد کرد تا بهترین نامزد را از بین این سه انتخاب کند. در پاییز 2015، اپراتورها موتورهای سوار بر New Horizons را در زمان بهینه روشن خواهند کرد تا سوخت مورد نیاز برای رسیدن به مقصد انتخابی و شروع سفر به حداقل برسد.

تمام ماموریت های ناسا تلاش می کنند تا چیزی بیش از شناسایی اهداف اولیه خود انجام دهند، بنابراین از آنها خواسته شده است که یک ماموریت گسترده را تامین کنند. پیشنهادی برای مطالعه بیشتر صنعت دفاعی در سال 2016 ارائه خواهد شد. توسط یک هیئت مستقل از متخصصان برای تعیین محاسن چنین حرکتی ارزیابی خواهد شد: این تیم سلامت فضاپیما و ابزار آن، کمک به علمی که New Horizons می تواند در مجتمع نظامی-صنعتی داشته باشد، و هزینه آن را تجزیه و تحلیل خواهد کرد. پرواز و اکتشاف نقطه هدف در کمربند کویپر و موارد دیگر. .

اگر ناسا این حرکت را تایید کند، نیوهورایزنز در سال 2017 ماموریت جدیدی را آغاز می کند و به تیم خود زمان می دهد تا برای تأثیری که یک تا دو سال بعد اتفاق می افتد برنامه ریزی کند.

برای اولین بار (و تنها بار) در تاریخ عصر فضاناسا از کاشف خود برای بازدید از محیط های سیاره اجازه درخواست کرده است. اجازه داده شد و اکنون می توانیم تصاویر شگفت انگیزی از دنیای دور را مشاهده کنیم - سیاره سابقپلوتون، دورترین فاصله از خورشید.

ستاره شناس آمریکایی کلاید تومبا، که پلوتون را در جوانی در سال 1930 کشف کرد، در آن لحظه به سختی تصور می کرد که روزی مردم بتوانند یک فضاپیما را برای کشف جدید او بفرستند. ایده ماموریت به سیاره نه در اوایل دهه 1990، زمانی که کاشف آن هنوز زنده بود، مطرح شد. در نتیجه، در سال 1992، تامباو 86 ساله پیام غیرمنتظره ای از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) دریافت کرد که از او برای بازدید از پلوتو اجازه می خواست. البته این اجازه هیچ اعتبار قانونی نداشت، اما ژست بسیار زیبایی بود - ادای احترام به مردی که دورترین مرز منظومه شمسی را کشف کرد.

تامبا در سال 1997، کمتر از ده سال قبل از شروع ماموریت به سیاره خود درگذشت. با این حال، او شاید معتبرترین، غیرمعمول ترین و مطمئناً دورترین تشییع جنازه در تاریخ بشر را دریافت کرد: تقریباً یک اونس (31 گرم) از خاکستر او در فضاپیمایی قرار گرفت که به پلوتون و فراتر از آن رفت. همراه با خاکستر تامبا، چندین آیتم نمادین دیگر به پلوتو فرستاده شد: سی دی حاوی نام نزدیک به نیم میلیون نفر که در رویداد "اسم خود را به پلوتو بفرست"، بخشی از پوست اولین فضاپیمای خصوصی SpaceShipOne، شرکت کردند. و تمبر سال 1991 با شعار "پلوتون . هنوز کاوش نشده است."

آناتومی یک ماموریت

کار بر روی ماموریت New Horizons به طور جدی در سال 2000 تحت رهبری آلن استرن، مدیر بخش تحقیقات فضایی در موسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI) آغاز شد. پیشینیان New Horizons پروژه های Pluto 350 و Pluto Kuiper Express بودند، پرتاب دومی حتی در ابتدا برای سال 2000 برنامه ریزی شده بود و در سال های 2012-2013 به این سیاره رسید. اما این پروژه بدشانس بود - در همان سال 2000، بودجه کاهش یافت زیرا هزینه پرواز یک میلیارد دلار تخمین زده شد و در نهایت ماموریت به سادگی لغو شد. پروژه جدید در مدت زمان بسیار کوتاهی انجام شد - تنها پنج سال از ایجاد یک تیم علمی و مهندسی تا دستگاه نهایی گذشت: تا زمستان 2005-2006، کاوشگر مونتاژ شده و عایق حرارتی قبلاً در کیپ کاناورال بود. آماده برای راه اندازی

وقتی به این فضاپیما نگاه می کنیم، یک جزئیات مهم بلافاصله آشکار می شود: شبح آن شبیه ماهواره های مدرن نیست - پانل های خورشیدی ندارد. این تعجب آور نیست زیرا پلوتو نور خورشید بسیار کمی دارد. دورترین سیاره ای که فضاپیمای خورشیدی به آن فرستاده شده مشتری است. یک سکوی مثلثی با یک آنتن بسیار جهت دار در یکی از هواپیماها با یک استوانه عجیب که از یکی از گوشه ها بیرون زده به پایان می رسد. این یک RTG، یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ است. در آن، الکتریسیته مستقیماً با تبدیل گرمای واپاشی یک ایزوتوپ رادیواکتیو تولید می‌شود. از همین منبع انرژی در فضاپیمای معروف کاسینی استفاده می شود که بیش از ده سال است در منظومه زحل فعالیت می کند و در مریخ نورد کنجکاوی.

در داخل RTG 11 کیلوگرم پلوتونیوم-238 وجود دارد. این یک ایزوتوپ بسیار مناسب برای چنین اهدافی است: فروپاشی آن گرمای زیادی آزاد می کند و این پلوتونیوم فقط ذرات آلفای سنگین را منتشر می کند که محافظت در برابر آنها بسیار آسان است. عیب اصلی این ایزوتوپ کمیاب بودن آن است: این ایزوتوپ یک محصول جانبی در تولید پلوتونیوم با درجه تسلیحات بود و اکنون این فرآیند در ایالات متحده و روسیه متوقف شده است. بنابراین، نیوهورایزنز سه برابر پلوتونیوم (و ذخایر انرژی) کمتری نسبت به مثلاً کاسینی دارد.

سفر نه سال و نیم

موتورهای روسی RD-180 نصب شده بر روی پرتابگر Atlas V این وسیله را از سایت پرتاب کیپ کاناورال دور کردند. نیوهورایزنز سریعترین فضاپیمای هنگام پرتاب شد: پس از خاموش شدن موتورهای تقویت کننده، سرعت کاوشگر نسبت به زمین 16.26 کیلومتر بر ثانیه و سرعت نسبت به خورشید 45 کیلومتر در ثانیه بود. با این حال، اکنون نسبت به خورشید، دستگاه با سرعت 14.5 کیلومتر بر ثانیه پرواز می کند، بنابراین عنوان سریع ترین فضاپیما به وویجر-1 معروف بازگشته است که با سرعت بیش از 17 کیلومتر از ستاره ما دور می شود. /s. اما حتی با چنین سرعت هایی، رسیدن به پلوتون زمان زیادی می برد. اکنون سیگنال دستگاه تقریباً پنج ساعت طول می کشد تا به زمین برسد.

در طول مسیر، نیوهورایزنز نه تنها برای سرعت برداشتن از زمین، بلکه برای سرعت سفر به ماه نیز یک رکورد جهانی ثبت کرد: فقط 8 ساعت و 35 دقیقه. کمی بیش از یک سال بعد، دستگاه مانور کمک گرانشی را در نزدیکی مشتری انجام داد. در این زمان تمام ابزارهای علمی مورد آزمایش قرار گرفتند و ماهواره های شگفت انگیز گالیله مشتری و بزرگترین سیاره منظومه شمسی مورد مطالعه قرار گرفتند. به عنوان مثال، ما موفق به دریافت زیباترین تصاویر از آتشفشان ها در ماهواره Io شدیم. در ابتدای پرواز، نیوهورایزنز همچنین موفق شد از یک سیارک کوچک عکس بگیرد تا سیستم های ثبت تصویر خود را آزمایش کند. این دستگاه موفق شد اولین عکس از پلوتون را در اولین سال پرواز خود در سپتامبر 2006 بگیرد. این تصویر هیچ ارزش علمی نداشت، اما قابلیت های دوربین LORRI را نشان می داد. اما بیشتر اوقات، دو سوم کل پرواز، دستگاه "خواب" بود، یا از نظر علمی، در حالت خواب زمستانی بود - 1837 روز، تقسیم به 18 دوره بین 36 تا 202 روز، دستگاه ارتباط برقرار نکرد. ، اما به سادگی پرواز کرد و در انرژی صرفه جویی کرد.

سیاره تخریب شده

در تابستان سال 2006، زمانی که دستگاه از قبل به سمت هدف خود در حال پرواز بود، یک رویداد دوران ساز رخ داد که باعث بحث های داغ شد. واقعیت این است که مجمع عمومی بعدی اتحادیه بین المللی نجوم (IAU) در نهایت تصمیم گرفت که همه چیز را در اصطلاحات سیاره ای نظم دهد. پس از همه، برای دهه های گذشتهدر کمربند کویپر فراتر از نپتون، اجرام مختلف زیادی کشف شد و اندازه برخی از آنها با پلوتو یا حتی بزرگتر قابل مقایسه بود. آیا واقعاً نیاز است که آنها نیز به عنوان سیاره ثبت شوند؟ در نتیجه بحث‌های سخت، اخترشناسان تصمیم گرفتند که عبارت را تغییر دهند و فقط جسمی را که سه شرط زیر را برآورده می‌کند سیاره در نظر بگیرند. اول اینکه خودش به دور خورشید می چرخد. ثانیاً، به اندازه کافی عظیم است که تحت تأثیر تعادل هیدرودینامیکی شکلی نزدیک به کروی به دست آورد. و ثالثاً به اندازه کافی عظیم است که فضای اطراف آن از سایر اجرام آسمانی پاک شود.

عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون آزمایش جدید را از IAU پشت سر گذاشتند و پلوتون در شرط سوم "قطع" را انجام داد. اکنون این سیاره مانند سرس از کمربند سیارکی و همچنین هائومیا، ماکماکه و اریس از کمربند کویپر، سیاره ای کوتوله محسوب می شود. با این حال، اکنون جنبش "پلوتو را به خانواده برگردانید!" دوباره آغاز شده است. البته هفت سیاره کلاسیک.

22 ساعت سکوت

اما با وجود اینکه هدف اصلی ماموریت آسیب دیده بود، پرواز ادامه یافت. از ژانویه 2015، ستاره شناسان به طور مداوم پلوتون را که در حال نزدیک شدن است، رصد کرده اند. در بهار دو نقطه عطف مهم پشت سر گذاشته شد. در 12 مارس، پلوتو کمتر از یک واحد نجومی بود (1 واحد نجومی فاصله زمین تا خورشید است)، و در 5 می، وضوح تصاویر منظومه پلوتون و ماهواره‌های آن از حداکثر مقداری که می‌توان با استفاده از آن به دست آورد، فراتر رفت. تلسکوپ هابل کمی بعد، عکس ها و انیمیشن هایی منتشر شد که حرکت هر پنج قمر پلوتو - شارون بزرگ و نیکتاس بسیار کوچک، هیدرا، کربروس و استیکس را نشان می داد. این تصاویر محاسبات مبتنی بر مشاهدات هابل را تأیید کردند: به دلیل اختلالات گرانشی ناشی از شارون، ماهواره‌های باقیمانده (جسم خربزه‌ای شکل کوچک) در پرواز غلت می‌زنند و به مدارهای نامنظم پرواز می‌کنند. هر روز پلوتون و شارون با وضوح بیشتری قابل مشاهده بودند، جزئیات بیشتر و بیشتری روی آنها دیده می شد. همه منتظر نزدیکترین روز در 14 جولای بودند که ناگهان...

ده روز قبل از نزدیکترین تاریخ، یعنی 4 ژوئیه، کامپیوتر داخلی دستگاه دچار مشکل شد. ارتباط با مرکز کنترل روی زمین به مدت 81 دقیقه قطع شد. در شرایطی که یک سیگنال در یک جهت چهار ساعت و نیم طول می‌کشد و شما باید هر 9 ساعت را برای پاسخ منتظر بمانید، این موضوع دانشمندان را تا حدودی نگران کرد. با این وجود، سیستم های کامپیوتری دستگاه خود با این شکست مقابله کردند و آماده سازی برای این رویکرد ادامه یافت.

و سپس "روز X برای سیاره X" فرا رسید - 14 ژوئیه 2015، روزی که همه ستاره شناسان بیش از نه سال منتظر آن بودند. این دستگاه اولین تصویر دقیق از سطح پلوتو را به زمین مخابره کرد و این بار به مدت 22 ساعت در سکوت فرو رفت. اما این یک سکوت برنامه ریزی شده بود؛ در طول مدت مأموریت علمی اصلی، ارتباط رادیویی با زمین خاموش شد. این کاوشگر در فاصله 12500 کیلومتری از سطح آن از طریق منظومه پلوتون عبور کرد، موفق به استقرار دوربین و عکاسی شد. سمت تاریکپلوتون، دیدن هاله ای از جو در اطراف قرص تاریک. و سپس سرگرمی شروع شد.

کسانی که شاهد تولد اینترنت در دهه 1990 بودند، به یاد دارند که چقدر طول کشید تا یک فایل ویدئویی کوتاه با استفاده از یک مودم شماره گیری 16600 bps در رایانه خانگی خود دانلود کنید. بنابراین، در پلوتون وضعیت حتی بدتر است. سرعت انتقال اطلاعات به سختی به 1000 بیت در ثانیه می رسد.

و در طول پرواز خود از کنار پلوتون، کاوشگر حدود 50 گیگابایت اطلاعات علمی را جمع آوری کرد که باید به زمین منتقل شود - این دقیقاً هدف ماموریت است. انتقال این داده ها تا مارس 2017 تقریباً دو سال طول می کشد. البته اولین تصاویر و مهمترین داده های علمی در همان روزهای اول مخابره شده بود. و اکنون انتقال تصاویر جدید برای دو ماه تمام متوقف شده است.

این کاوشگر در طول پرواز خود از پلوتون، حدود 50 گیگابایت اطلاعات علمی را جمع آوری کرد که باید به زمین منتقل شود - این دقیقاً هدف ماموریت است.

انواع پلوتون

تصاویر اصلی که قبلا به دست آمده اند، تصاویر با وضوح بالا از پلوتون و شارون هستند. منظومه پلوتون-چارون به طور کلی منحصر به فرد است - این تنها سیاره دوگانه در منظومه شمسی است. دقیقاً دوتایی: شارون به قدری بزرگ است که آن و پلوتون حول یک مرکز جرم مشترک می چرخند که در پشت سطح پلوتون قرار دارد. برای تجسم راحت‌تر این موضوع، چکش‌کاری را در حال چرخش چکش تصور کنید. در اینجا این چکش نیست که به دور ورزشکار می‌چرخد، بلکه آن دو در اطراف نقطه‌ای «رقصند».

خود پلوتون اخترشناسان را شگفت زده کرد. اولاً معلوم شد که بسیار شبیه تریتون است: این حدس را تأیید می کند که بزرگترین قمر نپتون از کمربند کویپر گرفته شده است. ثانیاً هیچ کس انتظار نداشت که قلب روی پلوتون ببیند. با این حال، این نماد قلبی بود که منطقه نور در اولین عکس نزدیک از سیاره کوتوله شبیه آن بود. با این حال، جوکرها با موفقیت یک پرتره از سگ دیزنی پلوتون را در آن قرار دادند.

نقشه برداری پلوتونی نیز آغاز شد. دو سازنده بزرگ روی پلوتو به افتخار کاشف سیاره تومبو و به افتخار اولین فضاپیمای شوروی اسپوتنیک نام دارند. به هر حال، اسپوتنیک شگفتی اصلی پلوتون شد - پس از چند روز مشخص شد که این یک دشت نیست، بلکه یک صفحه یخی با یخچال های طبیعی متحرک است. ابزار Ralf مقادیر زیادی متان و یخ نیتروژن را در پلوتو تأیید کرده است. عکس های دقیق به وضوح نشان می دهد که چگونه، در مرز شمالی ماهواره صاف (بدون یک دهانه!)، یخچال طبیعی به دهانه قدیمی می ریزد. دانشمندان قبلاً متوجه شده اند که تصاویر اسپوتنیک شبیه تصاویر ماهواره ای قطب جنوب است و این کاملاً غیرمنتظره بود.

جهان های دور

پلوتون-چارون تنها سیاره دوگانه در منظومه شمسی است. قمر سیاره کوتوله شارون بسیار پرجرم است، بنابراین آنها به دور مرکز جرم مشترکی می چرخند که فراتر از سطح پلوتو قرار دارد. اولین تصاویر در مقیاس بزرگ از پلوتون به اخترشناسان این امکان را داد که نتیجه بگیرند که شبیه تریتون (قمر نپتون) است - این یکی از تأییدیه هایی بود که تریتون یکی از "بومیان" کمربند کویپر است. این عکس‌ها امکان ایجاد اولین نقشه‌های پلوتو را فراهم کردند؛ دو سازنده بزرگ به افتخار کاشف این سیاره «دشت تومبا» و به افتخار اولین فضاپیمای شوروی «ورقه یخی اسپوتنیک» نام‌گذاری شدند. بعد از پرواز دستگاه عکس گرفت خورشید گرفتگیپلوتون (ساختار شفق قطبی می تواند در مورد ترکیب و پویایی جو پلوتونی بگوید). و در نهایت، برای اولین بار، تصاویر در مقیاس بزرگ از ماهواره ها - Charon، و همچنین Niktas و Hydra بسیار کوچکتر گرفته شد.

این دستگاه توانست سمت دور پلوتون را ببیند و از یک خورشید گرفتگی در کمربند کویپر عکس بگیرد. نیوهورایزنز توانست از چگونگی پوشاندن خورشید توسط پلوتو و مشاهده درخشش جو اطراف سیاره کوتوله عکس بگیرد. بر اساس ساختار شفق، اولین نتیجه گیری در مورد ترکیب و پویایی جو پلوتونی در حال انجام است.

کوه های پلوتون نیز بسیار غیرعادی بودند. در ارتفاع - نه کمتر از 3.5 کیلومتر - این تقریباً کوه های اورال است، اما آنها جوان هستند و دهانه های کوچک تقریباً در عکس کوه ها قابل مشاهده نیستند. عکس هایی با وضوح بالا از قله ها قبلاً به زمین مخابره شده است. شاید اینها فقط کوه ها نیستند، بلکه آتشفشان های سرمایی هستند.

همچنین اولین داده ها در مورد ماهواره ها وجود دارد - تصاویر نیکتا کوچک (رنگی) و هیدرا (سیاه و سفید) قبلاً مخابره شده است. یک نقطه قرمز مرموز روی نیکت قابل مشاهده است، اما هنوز مشخص نیست که چه چیزی است. البته شارون بی توجه نماند. یکی از اولین مواردی که به زمین ارسال شد، تصویری دقیق از آن بود که به وضوح دهانه های متعدد و آثاری از فعالیت زمین شناسی شارون - گسل ها و کوه های جوان را نشان می دهد. احتمالاً امکان مشاهده یک آتشفشان در حال رشد وجود داشت (البته تاکنون بدون هیچ اثری از فعالیت زندگی). لکه تاریک عظیمی که در عکس های اولیه قابل مشاهده بود، معلوم شد که فرورفتگی عجیبی است که شباهت زیادی به حوضه برخوردی یک دهانه بزرگ ندارد.

اهداف دور

برای دو سال آینده، وظیفه دستگاه انتقال داده های دریافتی و خوشحال کردن مردم عادی با تصاویر زیبا و دانشمندان با معماهای جدید است. و فقط پرواز کن واقعیت این است که اکنون New Horizons سنگی است که به آسمان پرتاب شده است. سوخت لازم برای تغییر مسیر را ندارد. حداکثر چیزی که تیم دستگاه می تواند بپردازد این است که مسیر حرکت خود را با یک زاویه کوچک تا یک درجه منحرف کند. اما دقیقا کجا باید آن را رد کنیم؟ در زمان پرتاب این مأموریت، حتی یک شیء کمربند کویپر در آن منطقه از فضای بیرونی شناخته نشد. آیا همه چیز با پلوتون به پایان می رسد؟ به هر حال، انرژی مولد رادیوایزوتوپ ده سال دیگر دوام خواهد آورد. خوشبختانه، ناوگان نجومی کهنه کار، تلسکوپ هابل، برای مدت طولانی در فضا بوده است. جستجو برای نامزدهای مناسب در بخش مورد نظر از آسمان به طور خاص برای ماموریت افق های جدید انجام شد. امکان یافتن سه جرم وجود داشت - با احتمال متفاوت رسیدن محقق به پلوتون.

شی 2014 MU69 (1110113Y) با قطر حدود 60 کیلومتر به نظر می رسد موفق ترین باشد - New Horizons با احتمال 100٪ به آن خواهد رسید و تنها 35٪ از سوخت باقی مانده را صرف مانور می کند. نامزد دوم سیارک 2014 PN70 (G12000JZ) بود. احتمال موفقیت در رسیدن به آن کمی کمتر است - 97٪، در حالی که تقریباً تمام سوخت مصرف می شود، اما این هدف مزایایی نیز دارد: اندازه این شی دو برابر اول است که ارزش علمی آن را افزایش می دهد. در ابتدا، سومین شی کشف شده توسط هابل نیز مورد توجه قرار گرفت - سیارک 2014 OS393 (e31007AI)، اما سپس مشخص شد که احتمال دیدن آن تنها 7٪ است. وی اکنون از لیست نامزدها حذف شده است.

انتخاب هدف خیلی زود انجام می شود - به محض اینکه دانشمندان کمی مهلت بگیرند. این بدان معناست که به زودی دوباره منتظر عکس های دنیایی خواهیم بود که هیچ کس تا به حال ندیده است.

نیوهورایزنز اولین فضاپیمایی است که برای رسیدن به پلوتو طراحی شده است و اطلاعات علمی که در طول ماموریت خود جمع آوری کرده است، در نهایت کتاب درسی ما را در مورد این دنیای کوچک یخی که ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم، بازنویسی خواهد کرد.

ماموریت نیوهورایزنز از بسیاری جهات منحصر به فرد است و حتی چند راز در آن وجود دارد.

در اینجا 11 حقیقت جالب در مورد ماموریت باورنکردنی به پلوتون وجود دارد.

پرتاب New Horizons سریعترین پرتاب در تاریخ بود

در 19 ژانویه 2006، ناسا فضاپیمای نیوهورایزنز را به بالای یک موشک Atlas V متصل کرد و آن را به فضا پرتاب کرد. این سریعترین پرتاب در تاریخ بود که به سرعت بیش از 58000 کیلومتر در ساعت رسید. تنها 9 ساعت پس از پرتاب، دستگاه قبلاً به ماه رسیده بود. سه روز طول کشید تا فضانوردان آپولو به آن برسند. کاوشگر نیوهورایزنز هشت برابر سریعتر به آن رسید.

زمانی که نیوهورایزنز به فضا پرتاب شد، پلوتون هنوز یک سیاره بود.

زمانی که کاوشگر پرتاب شد، دانشمندان نگران وضعیت پلوتو در میان سیارات زمزمه کردند. دلیل آن این است که شیء به اندازه پلوتو اریس در سال 2005 کشف شد و ستاره شناسان باید تصمیم می گرفتند که آیا اریس دهمین سیاره خواهد شد یا اینکه تعریف مجدد یک سیاره آسان تر است.

پلوتون در نهایت پنج ماه پس از پرتاب نیوهورایزنز دیگر سیاره نبود.

علیرغم این واقعیت که کاوشگر نیوهورایزنز برای پلوتون ساخته شد، به مشتری نیز نگاه کرد

در سال 2007، فضاپیمای نیوهورایزنز برخورد مهمی با مشتری داشت. فضاپیما به گرانش قدرتمند سیاره غول پیکر نیاز داشت که کاوشگر را مانند تیرکمان به سمت پلوتو شتاب داد. این پرواز با موفقیت انجام شد و سرعت کاوشگر را تا 14500 کیلومتر در ساعت دیگر افزایش داد.

کاوشگر New Horizons اولین ویدئو از فوران آتشفشان فرازمینی را ثبت کرد

یکی از قمرهای مشتری، آیو، خانه بیش از چهارصد آتشفشان است که از نظر زمین شناسی فعال ترین و خشک ترین جرم منظومه شمسی است. هنگامی که کاوشگر نیوهورایزنز به مشتری نزدیک شد، مجموعه ای از تصاویر از آیو گرفت که فوران های آتشفشانی روی سطح را نشان داد.

در مجموع، این تصاویر امکان ایجاد اولین ویدئو از فوران آتشفشان در خارج از زمین را فراهم کردند.

نیوهورایزنز خاکستر کاشف پلوتو کلاید تومبا را حمل می کند

تومبو این را کشف کرد سیاره کوتولهدر سال 1930، و 67 سال بعد، در حال مرگ، از او خواست خاکستر خود را به فضا بفرستد. ناسا قبل از پرتاب در سال 2006، مشتی از خاکستر او را بالای نیوهورایزنز قرار داد. بقایای او از سیاره ای که کشف کرد "بازدید" کرد. با این حال، خاکستر Tombo تنها یکی از تعدادی از اسرار موجود در New Horizons است.

کاوشگر نیوهورایزنز با سوخت هسته ای کار می کند

کاوشگر نیوهورایزنز آنقدر دور از خورشید پرواز می کند که نمی تواند برای تولید برق به پنل های خورشیدی تکیه کند. در عوض، باتری هسته‌ای آن، تشعشعات حاصل از فروپاشی اتم‌های پلوتونیوم را به الکتریسیته تبدیل می‌کند، بنابراین موتور و ابزار موجود در آن را نیرو می‌دهد تا بتواند اطلاعات بیشتری را جمع‌آوری کند.

چنین باتری هایی کم هستند. به عنوان مثال، ناسا، پلوتونیوم کافی برای چند مورد از آنها باقی مانده است. و هنوز قصد تولید آن را ندارند.

هفت ساز در نیوهورایزنز وجود دارد که دو تای آنها به نام شخصیت های سریال تلویزیونی دهه 1950 نامگذاری شده اند.

پنج مورد از هفت ابزار New Horizons با حروف اختصاری نشان داده شده است. برخی از آنها مانند PEPSSI (تحقیق علمی طیف سنج ذرات پرانرژی پلوتون) و REX (آزمایش علوم رادیویی) آشنا به نظر می رسند.

دو ساز بدون نام اختصاری رالف و آلیس هستند. رالف به دانشمندان کمک می کند تا زمین شناسی و ترکیب سطح پلوتون را مطالعه کنند، در حالی که آلیس جو پلوتون را مطالعه خواهد کرد. رالف و آلیس (یا آلیس) دو شخصیت اصلی سریال تلویزیونی دهه 50 ماه عسل هستند.

تمام ابزارهای New Horizons با حداقل مصرف انرژی کار می کنند، به خصوص دوربین رالف

اگرچه دوربین رالف بیش از 10 سال پیش ساخته شد، اما یکی از پیچیده ترین دوربین هایی است که تاکنون ساخته شده است. وزن آن حدود 10 کیلوگرم است و برای کارکردن یک چراغ رومیزی کوچک به همان میزان انرژی نیاز دارد.

این ابزار قدرتمند می تواند ویژگی هایی را در سطح پلوتو تا 60 متر نشان دهد.

یک تکه کوچک زباله می تواند یک دستگاه را از بین ببرد

نیوهورایزنز در حال حاضر با سرعت 50000 کیلومتر در ساعت در فضا پرواز می کند. اگر تکه‌ای از یخ یا غبار به آن برخورد کند، فضاپیما قبل از اینکه حتی فرصتی برای ارسال داده‌ها به کنترل مأموریت داشته باشد، نابود می‌شود.

آلن استرن، محقق اصلی نیوهورایزنز می‌گوید: «حتی ذرات ریز به اندازه یک دانه برنج می‌توانند برای نیوهورایزنز کشنده باشند، زیرا ما بسیار سریع در حال حرکت هستیم.»

این ماموریت با پلوتون به پایان نمی رسد

اگر همه چیز با پلوتو به خوبی پیش برود، یا اگر نیوهورایزنز سوخت کافی داشته باشد، کاوشگر برای مطالعه حداقل یک شی دیگر در منطقه منظومه شمسی فراتر از سیارات ما در کمربند کویپر پرواز خواهد کرد.

این کمربند در لبه منظومه شمسی ما قرار دارد و 20 برابر پهن تر از کمربند سیارکی است که مریخ را از مشتری جدا می کند. ستاره شناسان فکر می کنند که ممکن است بقایای اجرام آسمانی باقی مانده از شکل گیری منظومه شمسی را ذخیره کند.

از آخرین باری که برای اولین بار به سیاره نگاه کردیم 26 سال می گذرد.

آخرین باری که این اتفاق افتاد در سال 1989 بود، زمانی که وویجر از کنار نپتون عبور کرد. از آن زمان تاکنون دنیاهای جدیدی را کشف نکرده ایم. پرواز فعلی پلوتون تاریخی است.