Новые исследования планет солнечной системы 2018: Исследования планет Солнечной системы в 2018 году: новые научные разработки и открытия | Рутвет

Исследование планет Солнечной системы

Солнечная система, в которой мы живем, постепенно всё больше и больше изучается земными исследователями.

Мы рассмотрим этапы и результаты исследований:

  • Меркурия,
  • Венеры,
  • Луны,
  • Марса,
  • Юпитера,
  • Сатурна,
  • Урана,
  • Нептуна.

Планеты земной группы и спутник Земли

Рисунок 1. Планеты земной группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Меркурий.

Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу.

В 1973 году был запущен американский зонд «Маринер-10», с помощью которого впервые удалось составить достаточно надёжные карты поверхности Меркурия. В 2008 году было заснято впервые восточное полушарие планеты.

Однако, Меркурий остаётся на момент 2018 года самой малоизученной планетой земной группы – Венерой, Землёй и Марсом. Меркурий отличается малым размером, непропорционально крупным расплавленным ядром и имеет в наличии менее окисленный материал, чем его соседи.

В октябре 2018 года ожидается запуск к Меркурию миссии Bepi Colombo, совместного проекта Европейского и Японского космического агентства. Итогом семилетнего путешествия должно стать изучение всех особенностей Меркурия и анализ причин появления таких особенностей.

Венера.

Венера была исследована более 20 космическими аппаратами, преимущественно советским и американским. Рельеф планеты удалось увидеть при помощи радиолокационного зондирования поверхности планеты космическими аппаратами «Пионер-Венера» (США, 1978 г.), «Венера-15 и -16» (СССР, 1983-84 гг.) и «Магеллан» (США, 1990-94 гг.).

Наземная радиолокация позволяет «увидеть» только 25% поверхности, причем с гораздо меньшим разрешением деталей, чем способны космические аппараты. Например, «Магеллан» получил изображения всей поверхности с разрешением в 300 м. Оказалось, что большая часть поверхности Венеры занята холмистыми равнинами.

Из последних исследований Венеры отметим миссию Европейского Космического Агентства Venus Express по исследованию планеты и особенностей её атмосферы. Наблюдение за Венерой проходило с 2006 по 2015 год, в 2015 году аппарат сгорел в атмосфере. Благодаря этим исследованиям была получена картина южного полушария Венеры, а также получена информация о недавней вулканической активности гигантского вулкана Идунн, имеющего диаметр 200 километров.

Луна.

Первым объектом пристального внимания со стороны землян стала Луна.

Ещё в 1959 и 1965 году советские аппараты «Луна – 3» и «Зонд – 3» впервые сфотографировали невидимое с Земли «темное» полушарие спутника.

В 1969 году на Луну впервые высадились люди. Самым известным из американских астронавтов, побывавшем на Луне, является Нил Амстронг. Всего на Луне побывало 12 американских экспедиций с помощью космических кораблей «Аполлон». В результате исследований на Землю было привезено около 400 килограммов лунной породы.

Впоследствии, из-за гигантских затрат на лунную программу, пилотируемые человеком полёты на Луну прекратились. Исследования Луны стали проводиться с помощью автоматических и управляемых с Земли космических аппаратов.

В последние четверть века происходит новый этап изучения Луны. В результате исследований космических аппаратов «Клементина» в 1994 году, «Лунар Проспектор» в 1998-1999, и «Смарт-1» в 2003-2006 году земные исследователи смогли получить более новые и уточнённые данные. В частности, были обнаружены залежи предположительно водяного льда. Большое количество этих залежей было обнаружено вблизи полюсов Луны.

А в 2007 году наступил черед китайских космических аппаратов. Таким аппаратом стал «Чаньэ-1», который был запущен 24 октября. 8 ноября 2008 года на лунную орбиту был выведен уже индийский космический аппарат «Чандрайян 1».
Луна является одной из главных целей в освоении человечеством ближнего космоса.

Марс.

Следующей целью земных исследователей является планета Марс.
Первым исследовательским аппаратом, который положил начало изучению Красной планеты, был советский зонд «Марс- 1». Согласно данным американского аппарата «Маринер – 9» полученным в 1971 г. удалось составить подробные карты поверхности Марса.

Что касается современных исследований, отметим следующие изыскания.
Так, в 2008 году космическим аппаратом «Феникс» удалось впервые произвести бурение поверхности и обнаружить лёд.

А в 2018 году радар MARSIS, который установлен на борту орбитального аппарата Европейского космического агентства «Mars Express», смог предоставить первые доказательства того, что на Марсе есть жидкая вода. Этот вывод следует из обнаруженного на южном полюсе озера немалых размеров скрытое подо льдом.

Планеты-гиганты

Рисунок 2. Планеты-гиганты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Юпитер.

Впервые Юпитер был исследован с близкого расстояния в 1973 году с помощью советского зонда «Пионер-10». Важное значение для изучения Юпитера имели и полёты американских аппаратов «Вояджер», осуществляемые в 1970-е годы.

Из современных исследований отметим такой факт. В 2017 году команда американских астрономов, во главе с Скоттом С. Шеппардом, занимаясь поисками потенциальной девятой планеты за пределами орбиты Плутона случайно обнаружили новые луны у Юпитера. Таких лун оказалось 12. В итоге количество спутников Юпитера увеличилось до 79.

Сатурн.

В 1979 году космический аппарат «Пионер -11» исследуя окрестности Сатурна, смог обнаружить новое кольцо у планеты, измерить температуру атмосферы и выявить границы магнитосферы самой планеты.

В 1980 г. аппарат «Вояджер-1» передал впервые ясные снимки колец Сатурна. Из этих снимков стало ясно, что кольца Сатурна состоят из тысяч отдельных узких колечек. Также было найдено 6 новых спутников Сатурна.

Наибольший вклад в изучение планеты гиганта внёс космический аппарат «Кассини», проработавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год. С помощью его удалось установить, в частности, из чего состоит верхняя атмосфера Сатурна и особенности ее химического взаимодействия с материалами, которые поступают от колец.

Уран.

Планета Уран была открыта в 1781 году астрономом В. Гершелем. Уран является ледяным гигантом.

В 1977 году удалось обнаружить, что у Урана также есть свои кольца.

Замечание 1

Единственным космическим аппаратом Земли, побывавшим вблизи Урана, является «Вояджер-2» который пролетел мимо него ещё в 1986 году. Он сфотографировал планету, нашёл 2 новых кольца и 10 новых спутников Урана.

Нептун.

Нептун является планетой-гигантом и первой планетой, открытой с помощью математических вычислений.

Единственным пока аппаратом, побывавшим там, является «Вояджер -2». Он прошёл около Нептуна в 1989 году, что позволило увидеть некоторые детали атмосферы планеты, а также гигантский антициклон, размером с Землю в южном полушарии.

Планеты-карлики

К планетам-карликам относятся те небесные тела, которые обращаются вокруг Солнца и имеют достаточную массу для поддержания собственной сферической формы. Такие планеты не являются спутниками иных планет, но и не могут в отличие от планет расчистить свою орбиту от прочих космических объектов.

К карликовым планетам относятся такие объекты как Плутон, исключенный из списка планет, Макемаке, Церера, Хаумеа и Эрида.

Замечание 2

Отметим, что по поводу Плутона все еще ведутся споры, считать его планетой или планетой-карликом.

Рисунок 3. Планеты-карлики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Планета Девять

20 января 2016 года астрономы, работающие в Калифорнийском технологическом институте, Константин Батыгин и Майкл Браун выдвинули гипотезу о предполагаемом существовании массивной транснептуновой планеты находящейся за пределами орбиты Плутона. Однако, до настоящего момента планету Девять обнаружить не удалось.

Рисунок 4. Планета Девять. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

что для этого делают ученые

Анастасия
Никифорова

Новостной редактор

Одна из основных цель астрономов — найти жизнь за пределами Солнечной системы. Недавно прозвучал новый прогноз, что это произойдет через четверть века. «Хайтек» рассказывает главное.

Читайте «Хайтек» в

Ученые еще не нашли жизнь на Марсе, но один исследователь считает, что в течение следующей четверти века человечество обнаружит ее признаки на планетах за пределами Солнечной системы. Саша Кванц, астрофизик из Швейцарского федерального технологического института ETH Zurich, сделал это заявление в ходе недавнего открытия нового университетского Центра происхождения и распространения жизни.

Выступая на брифинге для прессы, ученый подробно рассказал о технологических проектах, которые находятся сейчас в разработке. В итоге они позволят наконец-то ответить на вопрос, одиноки ли мы во Вселенной.

С чего началось исследование экзопланет?

В 1995 году лауреат Нобелевской премии Дидье Кело обнаружил первую планету за пределами Солнечной системы. Сегодня известно около 5 000 экзопланет, и ученые ежедневно открывают новые.

Почти половину из них помог найти космический телескоп НАСА «Кеплер», который запустили в 2009 году. Его цель — выяснить, насколько распространены похожие на Землю планеты в галактике Млечный Путь. В 2018 году у обсерватории появился преемник — миссия TESS. Этот космический телескоп предназначен для открытия экзопланет транзитным методом. Его разработали в Массачусетском технологическом институте в рамках Малой исследовательской программы НАСА.

Открытие первой настоящей «инопланетной Земли» — давняя мечта астрономов, а недавние открытия экзопланет показали, что в галактике много маленьких каменистых миров, подобных нашему.

Что нужно для жизни?

Ученым предстоит открыть еще много экзопланет. Астрономы считают, что у каждой из более чем 100 млрд звезд в галактике Млечный Путь есть по крайней мере одна планета-компаньон. Многие из них, точно так же, как Земля, каменистые и находятся на правильном расстоянии от своих звезд-хозяев. В итоге там, возможно, есть такое важное условие для жизни, как наличие жидкой воды.

Однако неизвестно, есть ли у этих планет земной группы атмосфера и из чего она состоит. Для этого надо исследовать атмосферы этих планет. Ученые давно ждали чтобы технология телескопов улучшились настолько, чтобы изучать состав атмосферы планеты и активность ее родительской звезды. С запуском телескопа «Джеймс Уэбб» этот момент настал.

Поможет ли телескоп «Уэбб»?

Недавно команда космического телескопа «Джеймс Уэбб» опубликовала первое прямое изображение экзопланеты, вращающейся вокруг далекой звезды: массивного газового гиганта HIP 65426 b. Она в 12 раз больше Юпитера и вращается на расстоянии 100 астрономических единиц от своего солнца. Снимок помог уточнить параметры планеты и доказать высокую эффективность обсерватории при прямых наблюдениях за экзопланетами.

«Джеймс Уэбб» впервые получил снимки планеты за пределами Солнечной системы. Фото: НАСА

Вообще космический телескоп «Джеймс Уэбб» построили не для изучения экзопланет, а для поиска самых старых звезд во Вселенной. Но он уже сделал несколько прорывов в исследованиях экзопланет, включая обнаружение углекислого газа и воды в атмосферах некоторых из них.

Проблема в том, что «Уэбб», хоть и самая мощная обсерватория, когда-либо запущенная в космос, недостаточно мощная, чтобы наблюдать гораздо меньшие, похожие на Землю планеты, которые вращаются на оптимальных расстояниях от своих звезд.

Планета HIP 65426 b, которую «нашел» телескоп, — очень особенная. Она гигантская и вращающаяся очень далеко от звезды. Однако, чтобы сфотографировать маленькие планеты, похожие на Землю, «Уэбб» недостаточно силен.

Надежда есть?

Ученые уже строят новые инструменты, чтобы заполнить этот пробел в возможностях космического телескопа «Джеймса Уэбба». Так, Саша Кванц и его команда инженеров возглавляют разработку спектрографа METIS (mid-infrared ELT imager and spectrograph, устройства формирования изображений и спектрографа ELT среднего инфракрасного диапазона).

Это первый в своем роде прибор, который станет частью Чрезвычайно большого телескопа (англ. Extremely Large Telescope, ELT). Сейчас его строят в Чили, проект закончат к концу этого десятилетия. Главным инструментом ELT станет телескоп с сегментным зеркалом диаметром в 39,3 м. Он будет состоять из 798 шестиугольных сегментов диаметром 1,4 м каждый.

Основная цель прибора — сделать первый снимок планеты земной группы, потенциально похожей на Землю, вокруг одной из самых близких звезд. Но в перспективе ученые планируют использовать его для десятков звезд, а также исследовать атмосферы земных экзопланет.

NASA

Наземному телескопу, такому как ELT, придется бороться с помехами земной атмосферы, которые искажают измерения химического состава атмосфер экзопланет. А поскольку у «Уэбба» есть свои ограничения, для поиска жизни в космосе потребуется совершенно новая миссия, рассказал Саша Кванц на пресс-конференции.

О какой миссии речь?

Новую миссию уже обсуждают под эгидой Европейского космического агентства (ЕКА). Ее назвали LIFE (англ. Large Interferometer for Exoplanets, Большой интерферометр для экзопланет). Проект появился еще в 2017 году. Однако пока она находится на ранней стадии изучения. Официально ее не одобрили и профинансировали. Во всяком случае, пока.

Космический телескоп LIFE будет изучать огромное количество экзопланет и искать следы молекул в атмосферах далеких миров, которые могли появиться в результате жизнедеятельности организмов.

Что в итоге?

По словам Кванца, новый центр в ETH Zurich заложит основу для будущей миссии, улучшит наше понимание химии жизни и того, как она влияет на планетарные атмосферы и окружающую среду.

«Нам необходимо получить более детальное представление о возможных строительных блоках жизни, путях и временных масштабах химических реакций и внешних условиях. Это поможет выделить приоритетные звезды и планеты для изучения», — объясняет исследователь.

Для этого нужно понять природу биоиндикаторов жизни. Известно, что существуют и другие процессы, которые приводят к образованию газов в атмосферах экзопланет. На реализацию проекта и поиск первой инопланетной жизни уйдет 25 лет, заявил ученый, хотя и признал, что это «амбициозно». Насколько это реально, покажет время.

Читать далее:

Космический самолет доставит грузы на МКС и приземлится в обычном «аэропорту»

Звезда приблизилась к черной дыре и ее разорвало: ученые наблюдали это с трех телескопов

Ученые нашли следы генетических мутаций в крови каждого человека, который побывал в космосе

Фото на обложке: ЕКА

Исследование

продлено на 8 планетарных научных миссий — Исследование Солнечной системы НАСА

Планетарный флот НАСА по состоянию на 9 марта 2022 года: Фото: НАСА | Полная графика и детали

После тщательной оценки НАСА расширило планетарные научные миссии восьми своих космических кораблей из-за их научной продуктивности и потенциала для углубления наших знаний и понимания Солнечной системы и за ее пределами.

Эти миссии были выбраны для продолжения, при условии, что их космический корабль останется здоровым:

  1. Марс Одиссей
  2. Марсианский разведывательный орбитальный аппарат
  3. МАВЕН
  4. Марсианская научная лаборатория (марсоход Curiosity)
  5. Посадочный модуль InSight
  6. Лунный разведывательный орбитальный аппарат
  7. ОСИРИС-РЕкс
  8. Новые горизонты

«Расширенные миссии дают нам возможность использовать крупные инвестиции НАСА в исследования, позволяя продолжать научные операции по цене, намного меньшей, чем разработка новой миссии», — сказала Лори Глейз, директор отдела планетологии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Максимизация долларов налогоплательщиков таким образом позволяет миссиям получать ценные новые научные данные, а в некоторых случаях позволяет НАСА исследовать новые цели с совершенно новыми научными целями».

Большинство миссий будут продлены на три года; однако OSIRIS-REx будет продолжаться в течение девяти лет, чтобы достичь нового пункта назначения, а InSight будет продолжаться до конца 2022 года, если только электрическая мощность космического корабля не позволит выполнять более длительные операции.

Каждое предложение расширенной миссии было рассмотрено группой независимых экспертов, набранных из научных кругов, промышленности и НАСА. Всего более 50 рецензентов оценили научную отдачу соответствующих предложений. Два независимых председателя наблюдали за процессом и, основываясь на экспертных оценках, подтвердили, что эти восемь научных миссий обладают значительным потенциалом для продолжения новых открытий и решения новых важных научных вопросов.

Помимо обеспечения важной программной выгоды для НАСА, некоторые из этих миссий обещают многосторонние научные выгоды для всего Управления научных миссий НАСА (SMD), включая их использование в качестве ретрансляторов данных для марсианских посадочных модулей и вездеходов, а также для поддержки других миссий НАСА. такие инициативы, как Коммерческие службы лунной полезной нагрузки (CLPS).

Две расширенные миссии, MAVEN и OSIRIS-REx, приветствуют новых главных исследователей (PI).

ОСИРИС-АПекс

Главный исследователь: д-р Даниэлла Делла Джустина, Аризонский университет) T

Миссия «Происхождение, спектральная интерпретация, идентификация ресурсов, безопасность» — миссия Regolith Explorer (OSIRIS-REx) в настоящее время возвращается на Землю, чтобы доставить образцы астероида Бенну, которые он собрал в 2020 году. Данте Лауретта, PI OSIRIS-REx, останется на месте для основной миссии, в то время как Делла Джустина приступит к своей роли нового PI для OSIRIS-APophis EXplorer (OSIRIS-APEX). С новым названием, отражающим новые цели расширенной миссии, команда OSIRIS-APEX перенаправит космический корабль на встречу с Апофисом, астероидом примерно 1200 футов (примерно 370 метров) в диаметре, который пролетит на расстоянии 20 000 миль (32 000 километров) от Земли через 2029. OSIRIS-APEX выйдет на орбиту вокруг Апофиса вскоре после того, как астероид пролетит мимо Земли, обеспечивая беспрецедентный крупный план этого астероида S-типа. Он планирует изучить изменения в астероиде, вызванные его близким пролетом над Землей, и использовать газовые двигатели космического корабля, чтобы попытаться вытеснить и изучить пыль и мелкие камни на поверхности Апофиса и под ней.

MAVEN

Главный исследователь: д-р Шеннон Карри, Калифорнийский университет, Беркли

Миссия Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) планирует изучить взаимодействие между атмосферой Марса и магнитным полем во время предстоящего солнечного максимума. Наблюдения MAVEN по мере того, как уровень активности Солнца увеличивается до максимума его 11-летнего цикла, углубят наше понимание того, как верхние слои атмосферы и магнитное поле Марса взаимодействуют с Солнцем.

InSight

Главный исследователь: доктор Брюс Банердт, Лаборатория реактивного движения

Земля. Его сейсмический мониторинг «марсотрясений» предоставил ограничения на внутреннюю часть Марса, его формирование и текущую активность. Расширенная миссия продолжит сейсмический и метеорологический мониторинг InSight, если космический корабль останется в рабочем состоянии. Однако из-за накопления пыли на его солнечных панелях производство электроэнергии InSight невелико, и миссия вряд ли продолжит работу в течение своей текущей расширенной миссии, если ее солнечные панели не будут очищены проходящим «пылевым дьяволом» на Марсе. атмосфера.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)

Ученый проекта: доктор Ноа Петро, ​​GSFC)

LRO продолжит изучение поверхности и геологии Луны. Эволюция орбиты LRO позволит ему беспрецедентно подробно изучать новые регионы вдали от полюсов, в том числе постоянно затененные регионы (PSR) вблизи полюсов, где может быть обнаружен водяной лед. LRO также окажет важную программную поддержку усилиям НАСА по возвращению на Луну.

Марсианская научная лаборатория (MSL)

Ученый проекта: д-р Ашвин Васавада, JPL

Марсианская научная лаборатория и ее марсоход Curiosity преодолели более 16 миль (27 км) по поверхности Марса, исследуя история обитаемости в кратере Гейла. В своей четвертой расширенной миссии MSL поднимется на более высокие высоты, исследуя критические сульфатосодержащие слои, которые дают уникальное представление об истории воды на Марсе.

New Horizons

Главный исследователь: д-р Алан Стерн, SwRI)

New Horizons пролетел мимо Плутона в 2015 году и объекта пояса Койпера (KBO) Аррокота в 2019 году. В своей второй расширенной миссии New Horizons продолжит исследовать далекую Солнечную систему на расстоянии до 63 астрономических единиц (а.е.) от Земли. Космический корабль «Новые горизонты» потенциально может проводить междисциплинарные наблюдения, имеющие отношение к Солнечной системе и отделам гелиофизики и астрофизики НАСА. Дополнительные сведения о научном плане New Horizons будут предоставлены позднее.

Mars Odyssey

Ученый проекта: д-р Джеффри Плаут, JPL

Расширенная миссия Mars Odyssey проведет новые тепловые исследования горных пород и льда под поверхностью Марса, отслеживает радиационную среду и продолжит свою работу в течение длительного времени. — проведение кампании по мониторингу климата. Орбитальный аппарат Odyssey также продолжает обеспечивать уникальную поддержку передачи данных в реальном времени с других космических аппаратов Марса. Продолжительность расширенной миссии Odyssey может быть ограничена количеством топлива, оставшегося на борту космического корабля.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Научный сотрудник проекта: доктор Рич Зурек, JPL

MRO предоставило множество данных о процессах на поверхности Марса. В своей шестой расширенной миссии MRO изучит эволюцию поверхности Марса, льдов, активной геологии, атмосферы и климата. Кроме того, MRO продолжит предоставлять важные услуги по передаче данных другим марсианским миссиям. Прибор MRO CRISM будет полностью остановлен после того, как из-за потери его криокулера будет прекращено использование одного из двух его спектрометров.

Планетарное научное подразделение НАСА в настоящее время управляет 14 космическими аппаратами по всей Солнечной системе, разрабатывает и реализует 12 миссий и сотрудничает с международными космическими агентствами в семи других.

Подробнее об обзоре Planetary Science Senior Review 2022: https://science.nasa.gov/solar-system/documents/senior-review

In Depth | Новые горизонты — Исследование Солнечной системы НАСА

Что такое новые горизонты?

Космический корабль НАСА «Новые горизонты» был первым космическим кораблем, который близко исследовал Плутон, пролетев мимо карликовой планеты и ее спутников 14 июля 2015 года. В начале 2019 года., New Horizons пролетел мимо своей второй крупной научной цели — Аррокота (2014 MU69), самого далекого объекта, когда-либо исследованного с близкого расстояния.

Страна Соединенные Штаты Америки (США)
Объектив(ы) Облет Плутона, Облет объекта пояса Койпера
Космический корабль Новые горизонты
Масса космического корабля 1054 фунта (478 кг)
Разработка и управление миссией НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL)
Ракета-носитель Атлас В 551 (АВ-010)
Дата и время запуска 19 января 2006 г. / 19:00:00 UT
Стартовая площадка Мыс Канаверал, Флорида / Стартовый комплекс 41
Научные инструменты
  1. Ralph-Visible and Infrared Imager/Spectrometer
  2. Ультрафиолетовый спектрометр Alice
  3. Радионаучный эксперимент (REX)
  4. Разведывательный тепловизор дальнего действия (LORRI)
  5. Спектрометр солнечного ветра и плазмы (SWAP)
  6. Научное исследование спектрометра энергетических частиц Плутона (PEPSSI)
  7. Счетчик студенческой пыли (SDC)

Первые

  • Первый космический корабль, исследовавший Плутон и его спутники с близкого расстояния.
  • Первый космический корабль, исследовавший второй объект пояса Койпера с близкого расстояния — Аррокот (2014 MU69)

Ключевые даты

19 января 2006 г. : Запуск

14 июля 2015 г. : Облет Плутона

1 янв.0003

3D-модель NASA New Horizons, миссии к Плутону и поясу Койпера. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD)

› Параметры загрузки

In Depth: New Horizons

New Horizons — это миссия НАСА по изучению карликовой планеты Плутон, ее спутников и других объектов в поясе Койпера, области Солнечной системы, которая простирается примерно от 30 а.е., около орбиты Нептун, примерно в 50 а.е. от Солнца.

Это была первая миссия в рамках программы НАСА «Новые рубежи» — серии миссий среднего класса, выбранных на конкурсной основе и возглавляемых главными исследователями. (В программу также входят Juno и OSIRIS-REx.)

New Horizons был первым космическим кораблем, который столкнулся с Плутоном, реликвией формирования Солнечной системы. К тому времени, когда он достиг системы Плутона, космический корабль улетел дальше и на более длительный период времени (более девяти лет), чем любой предыдущий космический корабль, когда-либо запущенный в дальний космос.

Конструкция космического корабля была основана на линии, восходящей к космическим кораблям CONTOUR и TIMED, которые также были построены Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Помимо набора научных инструментов, «Новые горизонты» несет цилиндрический радиоизотопный термоэлектрический генератор (запасной из миссии «Кассини»), который при запуске обеспечивал мощность около 250 ватт (уменьшившись до 200 ватт к моменту встречи с Плутоном).

После выхода на начальную околоземную орбиту на высоте около 105 × 130 миль (167 × 213 километров) разгонный блок «Кентавр» запустился (во второй раз) в течение девяти минут, чтобы поднять полезную нагрузку на эллиптическую орбиту, которая простиралась до пояса астероидов.

Второй запуск твердотопливной ракеты Star 48B разогнал космический корабль до скорости около 36 400 миль в час (58 536 километров в час), что является самой высокой скоростью запуска, достигнутой искусственным объектом относительно Земли. Теперь космический корабль вышел на траекторию к внешним пределам Солнечной системы.

Диспетчеры корректировали курс 28 января, 30 января и 9 марта 2006 г. Через месяц, 7 апреля 2006 г., New Horizons прошел орбиту Марса.

Удачная возможность протестировать некоторые из приборов космического корабля, особенно Ralph (визуальный и инфракрасный датчик и спектрометр), представилась 13 июня 2006 года, когда New Horizons прошел мимо крошечного астероида с именем 132524 APL на расстоянии около 63 300 миль ( 101 867 километров).

Космический корабль пролетел мимо крупнейшей планеты Солнечной системы, Юпитера, для гравитационного маневра 28 февраля 2007 г., с ближайшим сближением в 05:43:40 UT. Это столкновение увеличило скорость космического корабля примерно на 9 000 миль в час (14 000 километров в час), сократив его полет к Плутону на три года.

Во время пролета «Новые горизонты» в начале 2007 г. в течение четырех месяцев провели серию подробных наблюдений. Эти наблюдения были предназначены для сбора новых данных об атмосфере Юпитера, системе колец и спутниках (на основе исследований Галилео) и чтобы протестировать инструменты New Horizon.

Несмотря на то, что спутники наблюдались с гораздо большего расстояния, чем Галилео, «Новые горизонты» все же смогли получить впечатляющие снимки Ио (включая извержения на ее поверхности), Европы и Ганимеда.

После столкновения с Юпитером «Новые горизонты» устремились к поясу Койпера, выполнив коррекцию курса 25 сентября 2007 г. в системах миссии, передавая специальные коды, указывающие, что операции были либо номинальными, либо аномальными. Во время гибернации большинство основных систем New Horizons деактивировались и восстанавливались только примерно два месяца в году. Второй, третий и четвертый циклы гибернации были 16 декабря 2008 г., 27 августа 2009 г., и 29 августа 2014 г.

New Horizons прошел полпути к Плутону 25 февраля 2010 г.

Открытие новых спутников Плутона Кербер и Стикс во время миссии усилило опасения, что вокруг могут быть мусор или пыль. Плутон. Планировщики миссии разработали два возможных плана на случай непредвиденных обстоятельств на случай увеличения количества мусора по мере приближения космического корабля к Плутону: либо использовать свою антенну, обращенную к приближающимся частицам, в качестве щита, либо лететь ближе к Плутону, где может быть меньше мусора.

900:02 6 декабря 2014 г. наземные диспетчеры в последний раз вывели New Horizons из спящего режима, чтобы начать активное столкновение с Плутоном. В то время сигнал от космического корабля достиг Земли за четыре часа и 25 минут.

Космический корабль начал фазу приближения к Плутону 15 января 2015 г., а его траектория была скорректирована 93-секундным включением двигателя 10 марта. Двумя днями позже, когда до близкого сближения оставалось около четырех месяцев, «Новые горизонты» наконец стал ближе к Плутону, чем Земля к Солнцу.

К 29 апреля 2015 года на снимках Плутона стали проявляться отчетливые черты, причем детализация увеличивалась каждую неделю по мере приближения. Последнее 23-секундное включение двигателя 29 июня 2015 года ускорило New Horizons к цели примерно на 11 дюймов в секунду (27 сантиметров в секунду) и точно настроило его траекторию.

4 июля 2015 года возникло беспокойство, когда New Horizons перешел в безопасный режим из-за временной ошибки в последовательности команд космического корабля. К счастью, к 7 июля космический корабль вернулся к нормальной научной работе.0003

Три дня спустя данные с New Horizons были использованы для окончательного ответа на одну из самых основных загадок о Плутоне: его размер. Ученые миссии пришли к выводу, что Плутон имеет диаметр около 1470 миль (2370 километров), что немного больше, чем предыдущие оценки. Было подтверждено, что его спутник Харон имеет диаметр около 750 миль (1208 километров).

Наконец, в 11:49 по всемирному времени 14 июля 2015 года New Horizons пролетел около 4800 миль (7800 километров) над поверхностью Плутона. Примерно через 13 часов, в 00:53 по всемирному времени 15 июля, 15-минутная серия сообщений о статусе была получена во время операций миссии в APL Университета Джона Хопкинса (через сеть дальнего космоса НАСА), подтверждающих, что пролет был полностью успешным.

Помимо сбора данных о Плутоне и Хароне (пролет над Хароном находился на расстоянии около 17 900 миль или 28 800 километров), New Horizons также наблюдал за другими спутниками Плутона, Никс, Гидрой, Керберосом и Стиксом.

Загрузка всего массива данных, собранных во время сближения с Плутоном и Хароном – около 6,25 гигабайт – заняла более 15 месяцев и была официально завершена в 21:48 UT 25 октября 2016 г. Столь длительный период был необходим, поскольку космический корабль находился примерно в 4,5 световых часах от Земли и мог передавать только 1-2 килобита в секунду.

Данные с New Horizons ясно показали, что Плутон и его спутники гораздо сложнее, чем предполагалось, и ученые были особенно удивлены степенью текущей активности на поверхности Плутона. Атмосферная дымка и более низкая, чем предполагалось, скорость выхода из атмосферы вынудили ученых коренным образом пересмотреть более ранние модели системы.

Плутон, по сути, свидетельствует о значительных изменениях атмосферного давления и, возможно, в прошлом на его поверхности находились движущиеся или стоячие жидкие летучие вещества. Есть намеки на то, что сегодня у Плутона может быть внутренний океан из воды и льда.

На потрясающих фотографиях запечатлен огромный азотный ледник в форме сердца (названный Sputnik Planitia в честь Спутника-1, первого искусственного спутника Земли) на поверхности. Его ширина составляет около 600 миль (1000 километров), несомненно, это самый большой из известных ледников в Солнечной системе.

Изображение на Хароне показало огромный экваториальный тектонический пояс, что свидетельствует о давно существовавшем водно-ледяном океане.

Осенью 2015 года, после встречи с Плутоном, планировщики миссии начали перенаправлять New Horizons на 1 января 2019 года., пролет MU69 2014 года, объекта пояса Койпера, который находится примерно в 4 миллиардах миль (6,4 миллиарда километров) от Земли. Позднее объект был официально назван Аррокот.

Осенью было проведено четыре корректировки курса, пятая — 1 февраля 2017 г. Целью встречи было изучение геологии поверхности объекта, измерение температуры поверхности, картографирование поверхности, поиск признаков активности, измерить его массу и обнаружить любые спутники или кольца.

3 апреля 2017 года космический корабль находился на полпути от Плутона к своей новой цели. Вскоре после этого, 10 апреля, New Horizons перешел в режим гибернации, когда большая часть корабля оставалась в обесточенном режиме для «долгого летнего сна», который продлился до 11 сентября 2017 года. В это время бортовой компьютер еженедельно транслировал сигнал маяка. -сигнал статуса обратно на Землю и еще один поток данных раз в месяц о состоянии здоровья и безопасности космического корабля.

В годовщину пролета Плутона и Харона, 14 июля 2017 года, команда New Horizons представила новые подробные карты обоих планетарных тел.

1 января 2019 года New Horizons пролетел мимо Аррокота, самой дальней цели в истории.

Первоначальные изображения намекали на красноватую форму, похожую на снежного человека, но дальнейший анализ изображений, сделанных вблизи ближайшего сближения — «Новые горизонты» находились всего в 2200 милях (3500 километров) — показал, насколько необычной на самом деле является форма КВО.

Общая длина Аррокота от начала до конца составляет около 22 миль (35 километров). Это около 12 миль (20 километров) в ширину и 6 миль (10 километров) в толщину. Было обнаружено, что большая доля является «чечевицеобразной», что означает, что она уплощена и имеет форму двух линз, расположенных спиной к спине. Он имеет размеры примерно 14 × 12 × 4 мили (22 × 20 × 7 километров). Меньшая доля более округлая и имеет размеры примерно 9 × 9 × 6 миль (14 × 14 × 10 километров).

«Мы никогда не видели ничего подобного нигде в Солнечной системе», — сказал главный исследователь доктор Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. «Это отправляет планетарное научное сообщество обратно к чертежной доске, чтобы понять, как формируются планетезимали — строительные блоки планет».

По словам доктора Стерна, космический корабль «Новые горизонты» находится глубоко в поясе Койпера и удаляется от Земли и Солнца со скоростью около 300 миллионов миль в год. Космический корабль был переведен в режим гибернации 1 июня 2022 года и останется в спящем режиме до 1 марта 2023 года для экономии топлива и износа космического корабля.

В апреле 2022 года его миссия была продлена во второй раз, чтобы потенциально проводить междисциплинарные наблюдения, имеющие отношение к Солнечной системе и отделам гелиофизики и астрофизики НАСА.