Самая дальняя в человеческой истории миссия NASA

Полет New Horizons в представлении художника

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/

Southwest Research Institute

Массой в полтонны, на скорости больше 16 км/с он отправился туда, куда еще не забиралось ни одно детище рук человеческих. В сегодняшнем выпуске ежедневной рубрики «История науки» мы рассказываем о цели, которую за время пути понизили в ранге, о необычном топливе и о том, какие горизонты открылись во время дальнего полета.

История изучения других небесных тел космическими аппаратами началась практически сразу же после начала космической эры: и полутора лет не прошло после запуска первого спутника, как первый зонд направился в сторону Луны. 24 августа 1989 года зонд Voyager 2 прошел в 48 000 километрах от поверхности Нептуна. С тех пор в Солнечной системе не осталось планет, которые человечество не видело с близкого расстояния. За вычетом одной.

Снимок Плутона

NASA/APL/SwRI

 В те годы последней, девятой, планетой считался Плутон, открытый в 1930 году Клайдом Томбо. Миссию к нему в NASA начали прорабатывать в начале 1990-х. В августе 1992 года ученый NASA Роберт Стэле даже позвонил тогда еще живому Томбо и полушутя-полусерьезно испросил разрешение слетать на «его планету».
 

Клайд Томбо вместе со сделанным им девятидюймовым телескопом

Wikimedia Commons

Разрешение было получено, миссию решили назвать Pluto Kuiper Express, но реальный аппарат начали готовить лишь в 2000 году. Томбо к тому времени уже скончался. Правда, частичка праха первооткрывателя Плутона ждала своего времени.

Новый аппарат стал первым в «линейке» миссий New Frontiers — самых больших и дорогих миссий NASA. В первые 15 лет на нее ушло более 700 миллионов долларов. Размеры «Новых горизонтов» — именно так в переводе стал называться аппарат — оказались внушительными: 2,2×2,7×3,2 метра. Масса — почти полтонны.

New Horizons в сборочном цехе

NASA

Конечно же, никаких солнечных батарей на аппарате не было: слишком далеко Плутон находится от Солнца. Впрочем, это все достаточно условно, и в «космический мрак» на этом небесном теле тоже не стоит верить. Можете посчитать: расстояние от Плутона до Солнца в 40 раз больше, чем от Солнца до Земли. Значит, освещенность там в 1600 раз меньше, чем в яркий солнечный день. Но фотографы, которые сами рассчитывают выдержку и диафрагму, легко посчитают, что в Москве в пасмурное декабрьское утро освещенность может быть еще меньше, чем на Плутоне. Так что мрака там нет, но для солнечных батарей маловато.

Поэтому все приборы изучающей Плутон миссии работают на плутонии. Точнее, на выделяемом им тепле. Электропитание аппарата New Horizons осуществляет РИТЭГ — радиоизотопный термоэлектрический генератор. Плутоний-238 в нем распадается, выделяя тепло, которое преобразуется в электроэнергию.

Источник питания New Horizons

Wikimedia Commons

19 января 2006 года аппарат стартовал, сразу же побив несколько рекордов. Окрестности Земли зонд покидал с самой большой среди рукотворных предметов скоростью — 16,26 км/с. Правда, в итоге самым быстрым космическим аппаратом New Horizons не стал, Voyager 1 сейчас летит быстрее. Зато путь от Земли до Луны зонд проделал за восемь с небольшим часов, как на «Красной стреле» от Москвы до Питера.

Помимо научной нагрузки, New Horizons унес с собой одну унцию праха Клайда Томбо, обломок первого частного космического корабля SpaceShipOne, почтовую марку США 1990 года с изображением Плутона и надписью «Еще не исследовано», пару монет и пару флагов США.

Путешествие к Плутону длилось девять с половиной лет. Большую часть времени аппарат проводил в режиме гибернации (сна), иногда просыпаясь, для того чтобы совершить маневр или изучить пролетавшие мимо небесные тела: астероид Ральф и Юпитер со спутниками. Интересно, что, пока зонд летел, астрономы подложили миссии знатную свинью — лишили Плутон статуса планеты, разжаловав его в карликовые планеты. Конечно, все это имеет научную основу, но, как говорят, некоторые исследователи из команды New Horizons до сих пор не признают решение Международного астрономического союза.

Алан Cтерн (слева) и Уилл Грюнди (справа) —

ведущие исследователи миссии New Horizons

Mike Theiler/Reuters

14 июля 2015 года он ушел в режим молчания на 22 часа. В это время аппарат пролетал сквозь систему Плутона, Харона и открытых перед самым запуском и за время полета спутников Никс, Гидра, Кербер и Стикс, собирая данные. Человечество впервые увидело Плутон с близкого расстояния. Первый снимок Плутона и Харона передали перед самым уходом в режим молчания, а последующие данные передавались больше года: скорость передачи данных c окраин Солнечной системы невысока. Нам открылся совершенно ни на что не похожий мир, и теперь дело за планетологами.

А перед «Новыми горизонтами» открываются новые горизонты. Пока аппарат летел, телескоп Hubble присмотрел ему новую цель: 1 января 2019 года зонд сблизится с еще одним объектом пояса Койпера, который пока что называется 2014 MU69. Конечно, это весьма небольшой объект (менее 50 километров в диаметре), но от этого не менее интересный.