New Horizons (rumsonde)
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
New Horizons | |
---|---|
Klik for at forstørre |
|
Navn | New Horizons |
Organisation | NASA |
Primære leverandør | Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), SwRI |
Opsendelsesdato | 19. januar 2006, 19:00 UTC. |
Opsendelsessted | Cape Canaveral, Florida |
Masse | 478 kg, der i blandt 77 kg brændstof og 30 kg videnskabelige instrumenter. |
Fysiske mål | 0,7 x 2,1 x 2,7 (H x L x B; Meter) |
Opsendelsesfartøj | Atlas V 551 |
Mission | At undersøge Pluto og Kuiperbæltet. |
NSSDC ID | 2006-001A |
Missionens varighed | >11 år |
Instrumenter | * |
New Horizons fra NASA er den første af mange missioner under navnet New Frontiers Missions. Den blev opsendt den 19. januar 2006 kl. 19:00 UTC. Sondens primære mission er at kortlægge Pluto i 2015 samt at tage høj-opløsnings billeder af dele af Plutos overflade for at få en bedre forståelse af Plutos opbygning. Plutos store måne, Charon, vil ligeledes blive udsat for en detaljeret undersøgelse af overfladen og dens eventuelle atmosfære. De i maj 2005 opdagne plutomåner Nix og Hydra, samt eventuelle uopdagede måner, vil blive undersøgt i den udstrækning at det ikke optager værdifulde ressourcer (Pluto-Charonsystemet passeres på under en time). 4 uger efter nærmeste passage vil afstanden være for stor til yderligere observationer og ni måneder efter passagen vil alle data være uploaded.
Fra 2016-2020 vil New Horizons passere Kuiperbæltet, hvor den skal undersøge diverse objekter. Der er ikke energi nok til at manøvrere sonden hen mod objekterne, så NASA håber at der ligger nogen på ruten. Efter Kuiperbæltet vil sonden forsætte ud af Solsystemet mod stjernerne.
Hvis New Horizons når ud til Pluto vil den være den første sonde der undersøger Pluto i større detalje. Sonden sætter også rekord i at være den hurtigste rumsonde der er afsendt fra jorden.
Nærmeste afstand til Pluto vil være 10.000 km og til Charon 27.000 km. Radiosignaler vil bruge 4 timer og 25 minutter ned til Jorden og Pluto vil være 4,39 milliarder kilometer fra Solen ved mødet. New Horizons Radioisotop-generatorer giver 182 watt ved ankomsten.
Indholdsfortegnelse |
[redigér] Missionen
[redigér] Kort gennemgang
- 19. januar 2006 - Opsendelse
- 1. juni 2006 - Forbiflyvning af asteroiden 2002 JF56 (2,5 km i diameter).
- 28. februar 2007 - Forbiflyvning af Jupiter.
- 14. juli 2015 - New Horizons flyver forbi Pluto (For nærmere information se Ankomst til pluto) og 14 minutter senere Charon med 14 km/s.
- New Horizons passerer Kuiperbæltet 2016-2020 og bliver den femte interstellare sonde.
[redigér] Mere infomation om opsendelse
[redigér] Opsendelsesforsøget den 17. januar, 2006
Opsendelses vindu den 17. januar 2006 var fra 1:26 - 3:20 pm.
New Horizons sonden skulle oprindelig være opsendt den 17. januar 2006, men missionen blev afbrudt pga. for kraftige vindstød omkring raketten. Forberedelsen begyndte kl. 9:34 pm med et batteri check. 1:14 pm - missionen blev for første gang udsat pga. for kraftige vindstød. Kort efter opsendte NASA et par vejrballoner som skulle undersøge vindhastigheden højere oppe i atmosfæren. Efter afstemning besluttede NASA at udsætte opsendelsen, fordi vindstødene var på 63 m/s, hvilket var over grænseværdierne. 2:07 pm - NASA mistede forbindelsen med en sporingsstation i Argentina der var kritisk for opsendelsen. 3:20 pm - Missionslederne besluttede sig for at udsætte missionen indtil den 18. januar, den primære årsag var vindforholdene.
Alle tider er opgivet i EST (UTC minus 5 timer).
[redigér] New Horizons tentative ankomsttider til Pluto
Opsendelses dato (2006) | Ankomst til pluto | |
---|---|---|
17-27. Januar | 14. Juli 2015 | |
28. Januar | 15. August 2015 | |
29-31. Januar | 12. Juli 2016 | |
1-2. Febuar | 11. Juni 2017 | |
3-8. Febuar | 10. Juli 2018 | |
9-12. Febuar | 7. Juni 2019 | |
13-14. Febuar | 20. Juli 2020 |
Kilde: NASA
Det ses at en forsinkelse på sølle 17 dage giver fem års ekstra rejsetid.
[redigér] Videnskabelige instrumenter
[redigér] ALICE
Fakta om ALICE
Navn | ALICE |
Masse | 4.5 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 4.4 watt |
Udviklet på | Southwest Research Institute |
Chefforsker | Alan Stern, Southwest Research Institute |
Formål | At undersøge atmosfærens sammensætning og struktur. |
Mission og Funktion
ALICE er et meget følsomt ultraviolet billedspektrometer, som er designet til at undersøge sammensætningen og strukturen af Plutos dynamiske atmosfære. Et spektrometer er et instrument der deler lyset op i de individuelle bølgelængder ligesom et prisme. Et billedspektrometer deler både lyset op og skaber et billede af området nær hver bølgelængde.
ALICE's spektrometriske område strækker sig over både de ekstreme og fjerne ultraviolette bølgelængder, dvs. fra 500 til 1.800 ångstrøm. Instrumentet vil undersøge atomerne og molekylerne der findes i Plutos atmosfære og fastslå sammensætningen af atmosfæren. Dette vil give forskerne det første samlede billede af strukturen af Plutos atmosfære. ALICE vil bl.a. også søge efter en Ionosfære omkring Pluto og en atmosfære omkring Plutos måne Charon. Derudover vil den foretage detaljerede tætheds- og temperaturmålinger af atmosfæren, helt ned til overfladen.
ALICE består af et kompakt teleskop, en spektrograf og en følsom elektronisk opfanger med 1.024 spektrale kanaler. ALICE har to operationstilstande: 'luftglød' og 'okkultation'. Luftglødstilstanden måler direkte de ultraviolette emissioner der kommer fra atmosfærens grundstoffer, hvorimod 'okkultation' ser på det sollys der kommer gennem atmosfæren og undersøger hvilke bølgelængder absorberes. Princippet er at hvert grundstof optager lys ved bestemte bølgelængder og ved at undersøge hvilke bølgelængder der mangler fra sollyset, som består af alle bølgelængder, kan man fastslå hvilke grundstoffer atmosfæren består af. Dette er en meget effektiv måde at måle indholdet af de forskellige atmosfæriske gasser.
ALICE er ikke den første af sin slags i rummet. En tidligere udgave af ALICE sidder på ESAs Rosetta rumsonde, der skal undersøge overfladen og atmosfæren af 67P Churyumov-Gerasimenko-kometen.
[redigér] RALPH
Navn | RALPH |
Masse | 10.3 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 6.3 watt |
Udviklet på | Ball Aerospace Corporation, NASA Goddard Space Flight Center, Southwest Research Institute. |
Chefforsker | Alan Stern, Southwest Research Institute |
Formål | At undersøge overfladesammensætningen og geologien. |
RALPH er både et synligt og et infrarødt kamera/spektrometer. Det skal tage farve-, sammensætnings- og temperaturkort over Plutos overflade.
RALPH er New Horizons' øjne og skal bruges til at skabe de kort, der skal vise forskerne hvordan Pluto, dets måner og andre Kuiperbælte-objekter ser ud. RALPH har to separate kanaler. Den ene kanal består af tre sort/hvide og fire farvekanaler inde i dets Multispectral visible imaging camera (MVIC). Den anden kanal benyttes af et infrarødt kompositionskortlægnings spektrometer (engelsk: infrared compositional mapping spectrometer) ved navn Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA). LEISA er et avanceret miniaturiseret kortbølge til infrarødt-spektrometer (1.25-250 micron) lavet af forskere fra NASA's Goddard Space Flight Center.
RALPH har otte detektorer indbygget – syv charge coupled devices (CCD) magen til dem der findes i et digital kamera og en enkelt infrared array detector – alle disse detektorer forsynes af et enkelt teleskop med en opløsning 10 gange bedre end det menneskelige øje. Alle otte detektorer opererer på under halvdelen af de watt en natlampe bruger.
RALPH vil to gange dagligt tage billeder mens den nærmer sig, flyver forbi og ser tilbage på Pluto. Det er her MVICen kommer ind i billedet. MVICen vil kortlægge landformationer i sort/hvid og i farve med en opløsning på omkring 250 meter pr. pixel. Den vil derudover også tage stereobilleder af overfladen for at kunne bestemme topografien, samt indsamle data der kan hjælpe forskere med at bestemme Plutos og dets måners baner mere præcist. MVICen vil også søge efter skyer i Plutos atmosfære, samt lede efter ringe og mindre objekter omkring Pluto og andre Kuiperbælte-objekter. Til sidst vil den tage billeder af Plutos mørke side, der kun er oplyst af måneskin fra Charon.
På samme tid vil LEISA kortlægge mængden af nitrogen, methan, kulmonooxid, vandis, samt andre stoffer på Pluto. Den vil også lede efter organiske elementer på solsiden af Pluto og dets måner. LEISA vil også undersøge temperaturen over hele Plutos overflade, samt overfladen af Plutos måner. Dette gør den ved at undersøge de spektrale egenskaber af frossen nitrogen, vand og carbonmonooxid. Til denne opgave er LEISA blevet udstyret med sensorer der kan måle lysstyrker 1.000 gange svagere end lysstyrken ved en solopgang på jorden eller 400 svagere end lysstyrken på Mars.
[redigér] REX
Navn | REX (Radio science EXperiment) |
Masse | 100 g |
Gennemsnitlig strømforbrug | 2.1 watt |
Udviklet på | Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Stanford University |
Chefforsker | Len Tyler, Stanford University |
Formål | Blandt andet at undersøge atmosfærisk tryk og temperatur, helt ned til overfladen. |
50 minutter efter den nærmeste passage vil Pluto skygge for Jorden. Radiosignaler sendt gennem plutoatmosfæren moduleres og REX (Radio science EXperiment) bruges til at måle atmosfærisk tryk, sammensætning og temperatur helt ned til Plutos overflade. Det måler også tætheden af Ionosfæren og leder efter en atmosfære på Charon. Charon skygger for Jorden to timer efter den nærmeste passage af månen.
[redigér] LORRI
Navn | LORRI (LOng Range Reconnaissance Imager) |
Masse | 5.8 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 2.1 watt |
Udviklet på | Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory |
Chefforsker | Andy Cheng, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory |
Formål | At tage højopløsningsbilleder af Pluto, måner og Keuperbælte-objekter. |
LORRI (LOng Range Reconnaissance Imager) er New Horizons' falkeøjne: et digitalt kamera med en blænderåbning på 20,8 cm. Det skal tage højopløsningsbilleder af Plutos overflade, der kan bruges til geografiske og geologiske undersøgelser. Det samme vil være gældende for Plutos måner og Keuperbælte-objekter.
90 dage fra mødet vil LORRI's billeder være bedre end Hubbles og de bedste billeder vil kunne skelne objekter på 50 meter.
LORRI kan ikke bevæges, så rumsonden skal roteres for at skifte motiv. LORRI er så lysfølsomt at det ville brænde af, hvis det tog billeder af Jorden. Pluto er i tusmørke, da den er ca. 30 gange så langt væk fra Solen.
[redigér] SWAP
Navn | SWAP (Solar Wind Around Pluto) |
Masse | 3.3 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 2.3 watt |
Udviklet på | Southwest Research Institute |
Chefforsker | David McComas, Southwest Research Institute |
Formål | At undersøge solvindens effekt på Pluto. |
SWAP (Solar Wind Around Pluto) er et solvinds- og plasmaspektrometer. Det skal undersøge hvilken effekt solvinden har på Pluto og med hvilken hastighed Plutos atmosfære, hvis den har en, forsvinder.
[redigér] PEPSSI
Navn | PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) |
Masse | 1.5 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 2.5 watt |
Udviklet på | Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory |
Chefforsker | Ralph McNutt Jr., Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory |
Formål | At undersøge energipartikler og plasma fra plutos atmosfære. |
PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) er et energipartikel spektrometer. Det skal undersøge sammensætningen og tætheden af plasma ioner der undslipper pluto.
[redigér] SDC
Navn | SDC (Student Dust Counter) |
Masse | 1.9 kg |
Gennemsnitlig strømforbrug | 5 watt |
Udviklet på | Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Colorado Universitet |
Chefforsker | Mihaly Horanyi, Colorado Universitet |
Formål | At undersøge koncentrationen af støvpartikler i det ydre solsystem. |
SDC (Student Dust Counter) opfanger stjernestøv på New Horizons rejse gennem solsystemet. Apparatet er bygget og styres udelukkende af studerende fra Colorados Universitet. Udover at måle mængden af indsamlet støv, kan SDC også undersøge sammensætningen af støvet.
[redigér] Se også
Links
Andre New Frontiers missioner
Denne artikel om astronomi er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den. |