Изначально, миссия по изучению Плутона носила название Pluto Kuiper Express. Аппарат планировалось запустить в 2004 году, и он должен был прибыть к цели аккурат в декабре 2012 года. Однако в 2000 году NASA закрыло программу из-за перерасхода средств. К счастью, всего через три месяца под давлением общественности и научного сообщества агентство пересмотрело свое решение. Обновленная миссии получила название «Новые горизонты».
Концепт Pluto Kuiper Express
Интересно, что параллельно с отправкой аппарата к Плутону, разрабатывался проект и его сиквела - миссии «Новые горизонты 2». В ее рамках, планировалось отправить второй аппарат для изучения других объектов пояса Койпера. Одна из рассматривавшихся концепций предполагала пролет Юпитера и Урана, а затем посещение системы 1999 TC36, которая состоит из трех объектов: двух 250-километровых тел, вращаются вокруг общего центра масс, и третьего 130-километрового спутника, который вращается вокруг этой парочки. Также рассматривался вариант с пролетом аппаратом Юпитера и Нептуна, а затем визитом к двойной системе 66652 Borasisi. Увы, но финансирование на эту миссию не было получено, так что «Новые горизонты» так и остались в единственном экземпляре.
Юпитер и Ио. Монтаж из двух снимков «Новых горизонтов».
Поскольку камеры «Новых горизонтов» намного превосходили установленные на «Галилео», NASA не могло отказаться от возможности произвести фотосъемку планеты и ее спутникового семейства. Интересно кстати, что аппарат собрал больше информации о Юпитере, чем согласно плану он сможет передать на Землю о Плутоне. Это связано со скоростью передачи данных – если в районе Юпитера она составила 38 килобит в секунду, то у Плутона она согласно расчетам не превысит 1 килобита в секунду.
Извержение вулкана на Ио глазами «Новых горизонтов»
Еще одна проблема заключается в том, что аппарат не имеет возможности одновременно собирать информацию и передавать ее на Землю. «Вояджеры» была оборудованы поворотной платформой с инструментами, которая позволяла подобный трюк. Однако после пролета Сатурна платформу «Вояджера-2» заклинило, в результате чего инженерам пришлось долго ломать голову над тем, как фотографировать Уран и Нептун (благо, у них было несколько лет на это). В случае с «Новыми горизонтами», NASA решило не рисковать и избавиться от всех подвижных частей ради больше надежности. Потому, на то, чтобы передать на Землю всю собранную информацию о Плутоне, аппарату потребуется почти год.Большую часть своего пути после Юпитера, аппарат находился в режиме гибернации, из которой он вышел в декабря 2014 года. Правда, в этом промежутке аппарат все же сделал несколько тестовых снимков Плутона и Нептуна. Интересно конечно размышлять над тем, сколько всего изменилось за девять прошедших с момента запуска аппарата лет. Думаю что каждый сам может составить свой список подобных вещей, я лишь ограничусь двумя самыми очевидными, касающимися самой миссии. Первым событием стало принятое в августе 2006 года решение Международного астрономического союзаперестать считать Плутон планетой. С точки зрения научной программы «Новых горизонтов» конечно ничего не изменилось, но карликовая планета конечно звучит как-то не так солидно.
Рассматривавшиеся варианты траектории «Новых горизонтов»
Однако, после 18 месяцев перепроверок, NASA оценило риск столкновение аппарата с частицами кольца в 0.3% и решило не менять траекторию зонда. Правда, инженеры оставили лазейку в виде возможности в последний момент все же откорректировать курс «Новых горизонтов» - но говорить об этом можно будет лишь летом, когда качество фотографий аппарата превысит качество снимков «Хаббла» и если на них будут обнаружены какие-то новые, не замеченные с Земли тела.
Совместный "танец" Плутона и Харона глазами камеры "Новых горизонтов"
В качестве источника энергии, «Новые горизонты» используют запасной радиоизотопный генератор (ритэг), который остался со времен запуска миссии «Кассини». Содержащиеся в нем 11 килограммов плутония-238 на момент старта генерировали мощность в 250 ватт. Из-за полураспада плутония и постепенной деградации термопары, мощность постепенно падает. Ожидается, что питания хватит аппарату до 2026 года, когда мощность упадет ниже критической отметки 140 ватт.
Схема используемого миссией ритэг
Для сравнения, на борту «Касинни» было установлено три таких ритэга, на борту каждого из «Вояджеров» имелось три ритэга, генерироваших на момент старта 470 ватт (спустя 37 лет полета – 260 ватт). Этим объясняется, почему оба аппарата до сих пор функционируют. «Новым горизонтам», к сожалению, не уготована настолько долгая жизнь.
Устройство «Новых горизонтов»
Еще один важный ресурс это гидразин, который используется для коррекций курса. На момент старта у «Новых горизонтов» имелось 77 килограммов гидразина (для сравнения у Вояджеров по 115 килограмм). Этот ресурс важен с точки зрения второй части миссии – ведь помимо Плутона, по плану аппарат должен посетить еще один или два объекта пояса Койпера. Правда, для этого объект должен лежать в пределах узкого (один градус) сектора за орбитой Плутона, и для его достижения аппарату должно хватать остающегося топлива.
Капсула с частицей праха Клайда Томбо
На борту Новых горизонтов находится несколько предметов: пара американских флагов, капсула с частицей праха Клайда Томбо (он станет первым человеком, похороненным в межзвездном пространстве), кусочек обшивки корабля Spaceship One, компакт диски с фотографиями участиков миссии и именами 434 тысяч людей, принявших участие в акции «Send Your Name to Pluto», четвертаки отчеканенные в штатах Мэриленд и Флорида, а также почтовая марка 1991 года с надписью «Pluto: Not Yet Explored». Очень скоро, последнее должно измениться.
Journal information