New Horizons ir garš, garš un tāls ceļš no mājām.
Pēc piecpadsmit gadiem pēc starta no Zemes ar rekordlielu ātrumu un sešus gadus, kopš tas kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kurš lidoja netālu no Plutona, NASA New Horizons ir tuvu jūdzes atzīmei, tikai četras citas robotizētās zondes vēsturē ir pārspējušas.
Sestdien (17. aprīlī) plkst. 20:42 EST (plkst. 1242 GMT, 18. aprīlī) New Horizons sasniegs 50 astronomiskās vienības no saules – vai 50 reizes lielāku attālumu, kāds ir Zemei no saules. Tas ir 4,65 miljardi jūdžu (7,5 miljardi km). Pie 50 AU signāliem, kas nosūtīti no New Horizons, nepieciešams vairāk nekā 6,5 stundas, lai sasniegtu Zemi, vienlaikus ceļojot ar gaismas ātrumu.
Es tikai domāju, cik tas ir milzīgi, Alan Stern, jauns Horizons Teica galvenais pētnieks Dienvidrietumu pētniecības institūtā Boulderā, Kolorādo, intervijā CollectSPACE. “Tas nav noticis pirms paaudzes, kopš” Voyager “ir šķērsojis šos attālumus, un mēs esam vienīgais kosmosa kuģis ārējā heliosfērā un Kuipera joslā.”
New Horizons ir piektais visattālākais kosmosa kuģis no Zemes.
Pioneer 10, kas tika palaists klajā 1972. gadā un bija pirmais zonde, kas šķērsoja asteroīda jostu un lidoja Jupitera tuvumā, sasniedza 50 AU 1990. gada 22. septembrī. Šodien aptuveni 129 AU no Zemes.
Tās māsa Pioneer 11 nākamajā gadā 1991. gadā sasniedza 50 AU. Tā tika uzsākta 1973. gadā, papildus Jupitera lidojumiem tā bija pirmā, kas tieši novēroja Saturnu. Tagad no Zemes ir aptuveni 105 astronomiskas vienības.
NASA uzsāka Voyager 1 1977. gada 5. septembrī, 16 dienas pēc dvīņu Voyager 2. Voyager 1 pētīja Jupiteru un Saturnu, savukārt Voyager 2 sastapās arī ar Urānu un Neptūnu. Voyager 1 šodien ir 152 Zemes astronomiskās vienības. Voyager 2 pie 127 AU. Kamēr Pioneer 10 un Pioneer 11 tika pārtraukta pirms gadiem, abi Voyagers darbojas joprojām.
Pionieri un Voyagers šodien ir tik tālu, ka neviens no viņiem nav vistuvāk zondei New Horizons. NASA kosmosa kuģis Juno, kas atrodas orbītā ap Jupiteru, šajā brīdī atrodas tuvāk.
Šterns sacīja: “Ļoti tālā nākotnē mēs būsim tik tālu no visiem pārējiem, ka būsim tuvāk Voyagers un Pionieriem, taču nekad tos neapsteigsim, jo trīs no četriem iet ātrāk nekā mēs.” “Šobrīd mēs esam 100 vienību attālumā no Voyager 1.”
Lai apstiprinātu Voyager 1 attālumu, NASA 1990. gadā norādīja zondes kameru uz iekšējo Saules sistēmu, kad tā bija 40,11 astronomiskas vienības no Zemes. Iegūtais mozaīkas attēls, kas tagad pazīstams kā “ģimenes portrets”, katrā no dažiem gaismas pikseļiem uztver sešas planētas – Venēru, Zemi, Jupiteru, Saturnu, Neptūnu un Urānu.
New Horizons, kas atrodas 50 AU attālumā no Saules, nevar darīt to pašu.
“Matemātika mums saka, ka kamera to sadedzinās, jo mēs rādīsim uz sauli,” sacīja Šterns, norādot, ka pat šajā lielajā attālumā saule paliek pārāk spoža liela attāluma izlūkošanas attēlveidotājam, kas ir kalibrēts par vāji apgaismoto konfrontāciju ar Plutonu. “Tāpēc mēs nevēlamies to darīt, kamēr netiekam pāri Kuipera joslai pēc gadiem.”
Tā vietā Sterns un viņa komanda novirzīja New Horizons virzienā uz Voyager 1, pirmo reizi atzīmējot, ka Kuipera joslā esošais kosmosa kuģis nofotografēja tāla kosmosa kuģa atrašanās vietu, kas tagad ceļo pa starpzvaigžņu telpu.
“Protams, mēs neredzējām Voyager 1, jo tas ir tik blāvs,” Šterns pastāstīja CollectSPACE, “bet mēs tomēr nošāvām zvaigžņu lauku.” “Mēs ar kameru apskatījām, kur atrodas visattālākais kosmosa kuģis, un nofotografējām šo zvaigžņu lauku no savas vietas Kuipera joslā. Man tas ir ļoti skaisti, kaut arī tas ir tikai zvaigznes attēls.”
“Šī ir cieņa pret Voyager galvenā misijaPapildus atsaucei uz to, ko mēs darām. “
Vairāk nekā tikai pagrieziena punkts, sasniedzot 50 AU, nozīmē, ka viss, ko New Horizons dara, tagad pārsniedz plānoto dizaina mūžu.
“Viena no pirmajām lietām, ko jūs darāt, projektējot kosmosa kuģi, ir prasību noteikšana, un viena, kas mums bija jādefinē, ir maksimālais attālums, kādā mēs projektējām kosmosa kuģi darbam,” sacīja Šterns. “Tagad tas vienmēr veido rezerves, lai tas varētu paveikt labāku darbu, taču mums bija jāiegūst daži skaitļi, tāpēc, ja mēs šķērsojam šo mērķa līniju, mēs varam paziņot par uzvaru – ka kosmosa kuģis ir sasniedzis savus dizaina mērķus.”
“Šī vārtu līnija bija 50 kritiena punkti,” sacīja Šterns.
New Horizons lidoja netālu no Plutona, atgriežoties pie pirmā tuvplāna skata uz pasauli un tās pavadoņiem 2015. gada jūlijā, kad kosmosa kuģis atradās 39,2 astronomisku vienību attālumā no saules. Četrus gadus vēlāk, Jaungada 2019. gadā, New Horizons veica ekstrēmāko lidojumu vēsturē (līdz šim), iemūžinot pirmos Kuipera jostas objekta (“Arrokoth”) novērojumus tuvplānā 43,4 astronomisko vienību attālumā no saules .
“Mēs joprojām iegūstam datus par šo lidojumu,” sacīja Šterns. “Tikmēr, lidojot pāri Kuipera joslai, mēs darām vēl trīs lietas: mēs pētām heliosfēras vidi, plazmu, putekļus un gāzi; mēs pētām citas lietas Kuipera joslā, mēs zinām, ka mums ir vairāk nekā 30, kas mēs esam novērojuši, kā jūs nevarat no Zemes vai jebkura cita kosmosa kuģa. Mēs izmantojam Subaru teleskopu Havaju salās, kas ir viens no lielākajiem pasaulē, lai atrastu jaunus Kuipera jostas objektus, ko pētīt, un, cerams, atrast lidojošu mērķi, jo mums vēl ir degvielu tvertnē un spēj veikt vēl vienu lidojumu. ”
Cerība ir atrast citu mērķi, pirms New Horizons spēks beigsies. Lai gan tas elektrību iegūst no kodolenerģijas akumulatora (radioizotopu termoelektriskā ģeneratora jeb RTG), plutonija barošanas avots desmit gadu laikā rada par 33 vatiem mazāk. Līdz 2000. gadu beigām, kad New Horizons ir 100 AU vai netālu no Saules, jauda var būt pārāk zema, lai to ieslēgtu.
Pat ja New Horizons nesasniedz 100 AU, Sternu pārsteidz tas, cik tālu misija ir pagājusi, un vēl daudz vairāk – cik labi viņas komandai ir izdevies sasniegt.
“Kad Voyagers lidoja, viņu komandā bija 450 cilvēki. New Horizons to dara ar apmēram 50 pogām, kas ir apmēram 10 reizes mazāk,” viņš teica.
“Kad es domāju par to, ko mūsu komanda ir paveikusi pēdējos piecpadsmit gados ar vienu kosmosa kuģi un bez rezerves, pirmo reizi dodoties tur studēt Plutonu, pirmo reizi Kuipera jostu un tagad nokārtojot 50 AU atzīmi ir veidots tā maksimālais attālums, un man tas tikai šķiet zinātniskā fantastika, “sacīja Šterns. “Man pašam jāatzīst, ka šī cilvēku grupa faktiski varēja izdarīt šo lietu, tā ir daudz lielāka nekā dzīve.”
