New Horizons

Z Wikipédie

New Horizons je americká planetárna sonda, určená na prieskum planéty Pluto, jej mesiacov a doteraz neurčených transneptúnskych telies (TNO). Sondu postavilo a prevádzkuje Laboratórium aplikovanej fyziky (APL), Laurel, MD (USA) pri Univerzite Johna Hopkinsa. Projekt v rámci programu New Frontiers financuje NASA.

[úprava] Opis sondy

Trojosovo alebo rotáciou stabilizovaná sonda v tvare nízkeho nepravidelného šesťbokého hranolu s rozmermi základne približne 2,1 (resp. 2,7 m vrátane RTG) × 1,8 m a výškou 0,7 m (2,2 m vrátane anténneho systému a adaptéru pre pripojenie k nosnej rakete) je vybavená rádioizotopovým termoelektrickým generátorom RTG (Radioisotope Thermolectric Generator), dodávajúcim na začiatku misie 240 W (v roku 2015 minimálne 200 W) elektrickej energie. Ako zdroj slúži 11 kg oxidu plutoničitého ²³⁸PuO₂. Sonda nesie sedem vedeckých experimentov s celkovou hmotnosťou 30 kg, a to:

Schéma sondy zhora. Experimenty sú označené červenou farbou
Obrázok: NASA/APL

• vysokorozlišujúci spektrometer Alice pre extrémnu a vzdialenú ultrafialovú oblasť (spektrálny rozsah 50 – 180 nm, 1024 kanálov);
• súprava kamier Ralph, ktorú tvoria:
  • kamery MVIC (Multispectra Visible Imaging Camera) pre viditeľnú oblasť (priestorové rozlíšenie 250  na vzdialenosť 10 000 km), a to:
    • tri panchromatické kamery s detekčnými prvkami CCD;
    • štyri farebné kamery s detekčnými prvkami CCD;
• infračervene zobrazujúcí spektrometer LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) pre mapovánie rozloženia N₂, CH₄, CO, H₂O a organických látok;
• rádiový experiment REX (Radio Science Experiment) pre:
  • štúdium vlastností atmosféry Pluta zo zmien rádiových vĺn počas rádiového zákrytu sondy za planétou;
  • meranie rádiového žiarenia Pluta a ďalších telies slnečnej sústavy;
• dlhofokálna kamera LORRI (Long Range Reconnaisance Imager) na snímkovanie Pluta a ďalších telies slnečnej sústavy (priestorové rozlíšenie 50 m na vzdialenosť 10 000 km);
• prístroj SWAP (Solar Wind at Pluto) na štúdium interakcie planéty so slnečným vetrom, ktorý tvoria:
  • analyzátor plazmy RPA (Retarding Potential Analyzer);
  • elektrostatický analyzátor nabitých častíc ESA (Electrostatic Analyzer);
• analyzátor energetických častíc PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation);
• detektor kozmických prachových častíc SDC (Student Dust Counter).

Schéma sondy zdola. Experimenty sú označené červenou farbou
Obrázok: NASA/APL

Riadenie sondy zaisťuje procesor typu Mongoose V (taktovacia frekvencia 12 MHz). Vedecké a technické dáta sú zaznamenávané do dvoch polovodičových veľkokapacitných pamätí s kapacitou 2 × 64 Gbit. Komunikačný systém sondy pracuje v pásme X (8 GHz, prenosová rýchlosť od Pluta 800 bit/s). Predpokladá sa, že prenos všetkých dát z preletu okolo Pluta bude trvať 9 mesiacov. Sonda je ďalej vybavená 12 motorčekmi na jednozložkové kvapalné pohonné látky (hydrazín) s ťahom 12 × 0,8 N a 4 silnejšími motorčekmi na rovnaké pohonné látky s ťahom 4 × 4,4 N; motorčeky sú rozdelené do dvoch nezávislých okruhov po 8 motorčekoch. Motorčeky slúžia na udržiavanie orientácie počas skúmania planét a počas korekčných manévrov; väčšinu doby preletu medziplanetárnym priestorom je orientácia udržiavaná rotáciou sondy rýchlosťou približne 5 ot/min. Na zisťovanie orientácie v priestore slúži inerciálna plošina IMU (Inertial Measurement Unit) a systém sledovačov hviezd.

Let sondy je po technickej stránke riadený zo strediska MOC (Mission Operations Center), umiestneného v areáli Johns Hopkins University, Laurel, MD. Prácu vedeckých prístrojov na palube zaisťuje stredisko SOC (Science Operations Center) na University of Colorado, Boulder, CO. Spojenie zaisťuje celosvetová sieť sledovacích staníc diaľkového kozmického spojenia DSN (Deep Space Network) organizácie NASA.

[úprava] Priebeh letu

štart sondy New Horizons

Nosná raketa typu Atlas 5 model 551 (výr. č. AV-010) s urýchľovacím tretím stupňomm Star 48 vzlietla po niekoľkých odkladoch, spôsobených prevažne zlým počasím, z rampy SLC-41 kozmodrómu Eastern Test Range na Floride 19. januára 2006 o 19:00:00 svetového času (UT). O 19:41:41 UT tretí stupeň naviedol užitočné zaťaženie na hyperbolickú únikovú dráhu zo zemského gravitačného poľa a o 19:44:55 UT sa od tohto stupňa sonda oddelila a začala samostatnú púť k Jupiteru a ďalej k Plutu. Stala sa tak zatiaľ najrýchlejšie sa pohybujúcim umelým kozmickým telesom v zemskom gravitačnom poli. Okolo 04:00 UT dňa 20. januára sonda prekročila dráhu Mesiaca a 78 dní po štarte (7. apríla) prekročila dráhu Marsu. Sonda dorazí k Jupiteru na prelome februára a marca 2007. Okolo Pluta by mala preletieť 14. júla 2015. V priebehu preletu medzi Jupiterom a Plutom bude väčšina systémov sondy a všetky vedecké prístroje hibernované a budú zapájané približne raz ročnr pre komplexné zistenie ich technického stavu. Sledovanie Pluta začne 6 mesiacov pred najväčším priblížením a bude pokračovať až 1 mesiac po ňom. Diaľkové snímovanie získa globálnu mapu Pluta a Chárona s detailami s veľkosťou 40 km. Okolo planéty by mala preletieť v minimálnej vzdialenosti 10 000 km, okolo Charónu vo vzdialenosti 27 000 km rýchlosťou približne 14 km/s. Počas najväčšieho priblíženia by prístroje mali urobiť snímky s rozlíšením až 25 m/pixel, 4farebnú celkovú mapu viditeľnej strany s rozlíšením 1,6 km, celkovú infračervenú spektrálnu mapu s rozlíšením 7 km/pixel a 0,6 km/pixel pre vybrané oblasti.

Expedícia má potom pokračovať až do roku 2020. Počas tejto doby sa bude pohybovať oblasťou Kuiperovho pásu, kde sa ráta s prieskumom doteraz neurčených transneptúnskych objektov.

[úprava] Externé odkazy

• Domovská stránka - NASA (po anglicky)
• Domovská stránka - JHU-APL (po anglicky)
• New Horizons Launch Press Kit. - JHU-APL (po anglicky)
• New Horizons (PKB). - NASA-JPL (po anglicky)