Контент опубликован пользователем сайта

Круто!

Миссия к Плутону. Одно из самых значимых научных событий 2015

28
Миссия к Плутону. Одно из самых значимых научных событий 2015

19 января 2006 года в 19:00 UTC (22:00 мск) с площадки SLC-41 Станции ВВС США "Мыс Канаверал" стартовыми командами компании Lockheed Martin Astronautics при поддержке боевых расчетов 45-го Космического крыла по заказу компании International Launch Services осуществлен пуск ракеты-носителя Atlas-5/551 (AV-010) с разгонным блоком Centaur-3/SEC и межпланетным зондом New Horizons (28928, 2006-001А) на борту.

Зонд NASA, который будет исследовать Плутон, в очередной раз вышел из режима гибернации и отправил сообщение на Землю. Девять лет он летит к Плутону, чтобы взглянуть на далекое небесное тело поближе — впервые в истории.

«Новые горизонты» в порядке и спокойно летят через глубокий космос, почти в 4,5 миллиардах километров от дома, но покой крейсера скоро будет нарушен», — говорит Алиса Боуман, менеджер по операциям аппарата из Университета Джона Хопкинса. Будучи одним из самых быстрых космических аппаратов в истории, «Новые горизонты» (New Horizons) мчится через пустоту со скоростью в почти полтора миллиона километров в день.

После нескольких дней сбора данных о навигации, загрузки и анализа научных данных судна и сохранения данных космического аппарата на цифровые носители, команда миссии начнет проводить окончательные тесты научных инструментов космического аппарата и операционных систем, а также задавать последовательности компьютеру, которые будут направлять «Новые горизонты» к системе Плутона.

Основные задачи научной миссии: изучить общую геологию и рельеф Плутона и его большего спутника Харона, изучить состав и температуру их поверхностей, изучить состав и структуру атмосферы Плутона, изучить меньшие луны Плутона и найти новые луны и кольца.

«Новые горизонты» везет семь научных инструментов, разработанных под руководством Юго-Западного научно-исследовательского института, которые включают передовые инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры, компактную многоцветную камеру, телескопическую камеру с высоким разрешением, два мощных спектрометра частиц, детектор космической пыли и два радиолокационных эксперимента. Космический аппарат работает на базе одного РИТЭГ, поэтому таких проблем, как у зонда «Филы», у него быть не должно.

С момента запуска в январе 2006 года, «Новые горизонты» провел 1873 дня в режиме гибернации — две трети своего полета — изредка просыпаясь между 18 периодами гибернации с середины 2007 до конца 2014 года, которые длились от 36 до 202 дней.

Последнее пробуждение было запрограммировано на бортовых компьютерах «Новых горизонтов» в августе и предписывало аппарату проснуться в 3 часа дня по времени EST 6 декабря. Спустя 90 минут «Новые горизонты» отправил весточку на Землю. Сигналу, летящему на скорости света, понадобилось 4 часа 25 минут, чтобы добраться домой. 

Удаленное наблюдение за системой Плутона начнется 15 января и продлится до конца июля 2015 года.

В последние несколько месяцев ученые из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики начали отходить от мнения, что Плутон — карликовая планета.

«У человечества не было такого опыта — встретиться с совершенно новой планетой — долгое время, — говорит Алан Штерн, главный исследователь миссии. — Все, что мы увидим на Плутоне, будет открытием».

«Вполне возможно, что «Новые горизонты» обнаружит новые луны и кольца», — добавляет Штерн. Сейчас известно о пяти лунах Плутона: Харон, Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Численные расчеты показывают, что метеороиды, обстреливающие эти спутники, могут отправлять мусор на орбиту, образуя систему колец, которые прибывают и убывают со временем, реагируя на изменения в бомбардировке. «Мы летим в неизвестность, — говорит Штерн, — и никто не знает, что мы можем найти. Встреча состоится в январе».

За исключением нескольких невнятных маркировок, увиденных издалека Хабблом, ландшафт Плутона совершенно не исследован. Хотя некоторые астрономы называют Плутон карликовой планетой, Штерн говорит, что в ней нет ничего маленького. «Если вы объедете на машине Плутон по экватору, одометр насчитает почти 8 тысяч километров — это как от Манхэттена до Москвы». По пути путешественник может столкнуться с ледяными гейзерами, кратерами, облаками, горными хребтами, бороздами и долинами и другими причудливыми и чужими формами рельефа, которые сложно себе представить.

Ближайший подход к Плутону запланирован на июль 2015 года, когда «Новые горизонты» пролетит всего в 10 000 километрах от планеты, но до этого момента космический аппарат будет очень занят. Первым шагом в январе 2015 года будет интенсивная кампания фотографирования с помощью инструмента LORRI (Long Range Recoinaissance Imager). Это поможет операторам миссии определить местонахождение Плутона, которое до сих пор остается неопределенным на несколько тысяч километров.

«LORRI сделает снимки планеты на фоне звездного поля, — объясняет Штерн. — Мы используем эти снимки, чтобы уточнить дистанцию Плутона до космического аппарата, а потом запустим двигатели, чтобы внести все необходимые корректировки».

К концу апреля 2015 года приближающийся космический аппарат будет фотографировать Плутон и достанет снимки, которые намного превзойдут по качеству снимки Хаббла. Во время наибольшего приближения в июле 2015 года, дивный новый мир откроют камеры аппарата. Если бы «Новые горизонты» пролетел над Землей на такой же высоте, он бы разглядел отдельные здания и их форму.

Астрономы сравнивают «Новые горизонты» с аппаратом Mariner 4, который пролетел мимо Марса в июле 1965 года. В то время многие люди на Земле, даже некоторые ученые, думали, что Красная планета — это относительно мягкий мир с водой, растительностью и в целом пригодное для жизни место. Но Mariner 4 показал только сухой пустырь. Полет «Новых горизонтов» к Плутону состоится спустя почти 50 лет после полета Mariner 4, и эта миссия может шокировать нас ровно настолько же.

Хотя температура на поверхности Плутона колеблется в пределах -230 градусов по Цельсию, ученые давно задаются вопросом, может ли карликовая планета похвастать достаточным количеством внутреннего тепла, чтобы поддерживать жидкий океан под ледяной поверхностью.

Гийом Робушон и Фрэнсис Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крус подсчитали, что наличие океана зависит от двух вещей: количества радиоактивного калия в каменном ядре Плутона и температуры льда, который его покрывает.

Измерение плотности позволило предположить, что каменное ядро составляет 40% объема карликовой планеты. Если концентрация калия в ядре составляет хотя бы 75 частей на миллиард, его распад может производить достаточное количество тепла, чтобы расплавить часть покрова льда, состоящего из смеси азота и воды.

Возможно, калия должно быть больше, говорит Уильям Маккиннон из Вашингтонского университета, который также указывает на то, что у Земли, которая сформировалась, вероятно, с меньшим количеством летучих элементов из-за своей близости к Солнцу, концентрация калия в ядре в 10 раз выше.

Тепло от ядра Плутона будет вызывать конвекцию в окружающем льде, и если лед будет таять слишком быстро, тепло будет просто уходить в космос, прежде чем все растает. Однако, если все будет происходить медленнее, чем в антарктических ледниках на Земле, то верхние 165 километров льда обеспечат достаточную изоляцию для существования жидкого океана.

Вязкость льда зависит от размера отдельных частиц льда, меньшие зерна таят быстрее. Нет никакого способа измерить это с Земли, но форма Плутона покажет, существует ли океан. Вращение Плутона замедляется из-за гравитационного буксира его большого спутника Харона. Быстровращающиеся объекты вытягиваются на экваторе, но мягкое нутро позволит миру расслабиться и стать сферой, поскольку его вращение замедлится. Зонд «Новые горизонты» сделает снимок формы карликовой планеты во время пролета в 2015 году.

«Всегда очень интересно думать о том, что у карликовой планеты может быть астробиологический потенциал», — говорит Штерн. В 2011 году высокочувствительный спектрограф космических явлений на борту космического телескопа Хаббл выявил мощный поглотитель ультрафиолетовой длины волны на поверхности Плутона, допустив возможность существования сложных углеводородных и/или нитрильных молекул на поверхности. Эти химические соединения могут быть образованы взаимодействием солнечного света или космических лучей с льдами на поверхности Плутона, в состав которых входят метан, окись углерода и азот.

«Это весьма интересное открытие, потому что сложные углеводороды и другие молекулы Плутона могут быть ответственными за особенности ультрафиолетового спектра, обнаруженные Хабблом, а также за румяный цвет Плутона».

Команда также обнаружила доказательства изменений в ультрафиолетовом спектре на основе измерений Хаббла с 1990-х годов. Изменения могут быть связаны с различиями рельефа, виденными тогда и сейчас, или с чем-то еще, возможно, с резким повышением давления атмосферы Плутона за этот же промежуток времени.

Оставьте свой голос:

588
+

Комментарии 

Войдите, чтобы прокомментировать

tanda
tanda

Еще раз спасибо за пост, я как Вы могли заметить и все читаю. И вот у меня возник вопрос. Вот аппарат просыпается, посылает сигнал и говорится, что сигнал летит со скоростью света и ему требуется 4.5 часа. Я не очень понимаю, что это за сигнал из глубокого космоса, а точнее как мы на Земле способны его уловить. То есть это звуковой сигнал или как? Я понимаю когда вот свет доходит откуда-то из далека с задержкой. Грубо говоря я сейчас спичку зажгла, а (условно) на Мпдагаскаре ее видно три года спустя потому что фотоны только долетели. Поэтому там на Мадагаскаре, когда получают световой сигнал (остатки фотонов моей спички) должны делать поправку на то, что у меня то уже ничего не горит.

Lizzee
Lizzee

tanda, все верно понимаете касательно спичек -так же как и от Солнца свет идет до Земли 8 минут. На Земле сигналы ловят специальной антенной, которая знает "откуда слушать" и "что слушать".

NastyaS
NastyaS

tanda, можно я постою в сторонке и просто послушаю? не обращайте на меня внимания:))
Восхищаюсь Вами, мало того прочитали, всё поняли, так ещё и уточняющие вопросы задаете! Это я на полном серьёзе пишу без всяких там шуток

tanda
tanda

NastyaS, спасибо:) (я прям засмущалась))) с праздниками Вас!

Honey-Princess
Honey-Princess

tanda, пожалуйста) И спасибо Вам, что читаете и задаете вопросы) В дальней космической связи используются электромагнитные волны, с помощью которых осуществляется радиосвязь. Они движутся с огромной скоростью (скорость света). Ловят эти волны в основном спутники-ретрансляторы, а затем передают их на Землю. В некоторых случаях задействуются только земные сверхмощные антенны. Задержка, вызванная расстоянием, которое должна преодолеть волна, практически такая же, как и световая. Но все зависит от частоты и мощности на котором работает передатчик. Например, сигнал с Марса доходит до нас приблизительно за шесть минут.

tanda
tanda

Honey-Princess, я вот кстати вчера заснуть не могла пока не загуглила, и астрономические сверх мощные антенны конечно поражают воображение! А вот про спутники - ретрансляторы я не знала!!! И между прочем действительно имеет смысл, что больно из далека волна идет и вполне может рассеется частично. Но мы с мужем пришли к выводу что скорее всего посылают несколько дубли рубящих сигналов возможно на смежных частотах, таким образом если один будет поврежден, скомпоновав вместе все можно получить полную картину.... Спасибо за ответ

Honey-Princess
Honey-Princess

tanda, Вы правы! Сигналы дублируются. И еще я читала, что они отправляются в виде неких закодированных "свертков". Правда мой мозг отказался это представлять)

Lizzee
Lizzee

tanda, цитирую из справочной информации "Система связи состоит из передатчика и приемника диапазона X и располагает четырьмя антеннами: остронаправленной HGA, малонаправленной MGA и двумя ненаправленными LGA на передней и задней стороне станции. Пропускная способность радиолинии у Плутона с приемом на 70-метровую антенну Сети дальней связи - 768 бит/с." Это означает что у аппарата есть несколько вариантов передачи сигнала, а насчет "свертка" - данные, которые передаются по каналу связи в том же интернете имеют какой-то объем и способ "упаковки". Так же и тут, передающая линия по информации из википедии около Плутона сможет выдавать указанную скорость - это как интернет канал обеспечивает кому-то 1 мб/сек а кому то 50кбит/сек )) Объем "упакованных" данных, которые можно передать в секунду времени.
Еще интересная заметка из вики - "Скорость передачи данных с расстояния в 4,5 млрд км будет составлять 768 бит/с (для сравнения, находящийся на расстоянии в 15 млрд километров от Земли зонд «Вояджер-2» передаёт данные со скоростью примерно 160 бит/с). При условии непрерывной передачи информации после пролёта Плутона все научные данные будут переданы за 1,5 года. Но данные будут сжиматься и передаваться для предварительного ознакомления и выбора данных, наиболее приоритетных для полной передачи; таким образом, основные данные будут переданы за 40 дней". Так что бортовой компьютер при участии видимо с Земли будет обрабатывать информацию не просто потоком, а определенным алгоритмом.

tanda
tanda

Lizzee, понятно, ну насчет свертков я тоже так подумала - это когда грубо говоря посылаю либо файл полного размера, либо заархивированную папку с десятком таких файлов. Но что я не знала, что они еще на стадии передачи, выбирают что может быть полезным (потому что как раз передавать долго и накладно расшифрлвывать) спасибо

fax
fax

tanda, до 24 августа 2006 считалась девятой планетой солн.системы ,затем была лишена статуса ассамблеей международного астрономического союза....цитата....так получается у спутниуа есть спутник......толком в статье и не объяснили......вопрос

Lizzee
Lizzee

fax, все достаточно просто. Даже у комет бывают спутники ))
Плутон считается карликовой планетой - "обращается по орбите вокруг Солнца; имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
не является спутником планеты; не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов)" (с) - так же в той же вики можно найти термин транснептуновый объект. Определение приводить не буду, но смысл в том, что Плутон относится к объектам пояса Койпера и облака Оорта - ориентировка в определении на основе расстояния от Солнца и орбите.

Lizzee
Lizzee

fax, увлеклась и не сказала главное - в чем таинственность спутников Плутона. у Плутона сейчас 5 спутников, но статус самого большого Харона - под вопросом, т.к. есть мнение что Харон и Плутон это двойная планетная система или двойной астероид (здесь нет единого мнения на данный момент, если не считать решения о том, что Плутон карликовая планета, а Харон нет -он спутник). Остальные спутники маленькие достаточно их размеры от 140км и уменьшаются. Сомнения ученых связаны с тем, что силы притяжения Плутона не хватило бы, чтобы захватить спутники самостоятельно. Есть мнение, что здесь влияние Харона, но пока это предположения. Есть также ожидание (о чем тут писалось) что у Плутона есть кольца, возможно эта система образовалась в результате мощного столкновения и на самом деле представляет собой последствия этого события. А не естественное образование планеты и спутников.

tanda
tanda

Что то я запутанно написала, вопрос: какого рода сигнал? И поправка на точность столько сколько он идет к нам?

Lizzee
Lizzee

tanda, это радио сигнал. Усиленный специальными усилителями, передаваемый через передатчик и антенну с аппарата. Задержка составляет (ожидаемая) порядка 4.5 часов. Также для передачи используется специальная техника, которая снижает вероятность потери данных при передаче.

tanda
tanda

Lizzee, спасибо за ответ, я ниже ответила автору но может и вы примите участие в обсуждении. По поводу потери сигнала или его сбоя, мы предположили что посылают дублирующие сигналы на смежных частотах, но может это и не так. Это была догадка миля с мужем ?

Амели
Амели

Honey-Princess какая же Вы молодец, спасибо за эти безумно интересные посты!

Honey-Princess
Honey-Princess

Амели, и Вам спасибо большое, что читаете!)

TinyM
TinyM

спасибо за пост! очень очень интересно! когда читаю про космос всегда аж мурашки по телу, даже страшно немного от того, сколько там всего неизведанного)

Honey-Princess
Honey-Princess

TinyM, пожалуйста) У меня космос тоже вызывает мурашки, но это приятное чувство)

svitani
svitani

У Вас очень красивые посты, которые заставляют отвлечься от грустных мыслей и понять, что все, что сейчас происходит - мелочи, а главное - космос и загадки! Спасибо большое!

Загрузить еще

Войдите, чтобы прокомментировать

Сейчас на главной

Крис Прэтт в Москве: фотоколл и пресс-конференция с актером
Эволюция: Ирина Шейк
Красота в будуаре: Мэрайя Кэри на запуске своей косметической коллекции
Звездный Instagram: благотворительность и шоу Victoria`s Secret
Мэттью МакКонахи с женой Камиллой Алвес и детьми на премьере мультфильма "Путь к славе"
Крис Прэтт, Зоуи Салдана и маленький Грут в новом трейлере фильма "Стражи галактики 2"
Выбираем образ недели: 19.11. - 2.12.
Пять месяцев счастья: Сергей Безруков опубликовал новое фото дочки Маши
В полном составе: Риз Уизерспун с мужем Джимом Тотом и детьми на премьере мультфильма
Дженсен Эклс и Дэннил Харрис стали родителями близнецов
Шикарные формы: новые фотографии Кайли Дженнер в купальнике
Битва платьев: Дженьюари Джонс против Ксении Соловьевой
Рождественские коллекции макияжа: часть I
Мадонна сделала предложение Шону Пенну, оделась в костюм клоуна и раскритиковала Дональда Трампа
Второй этап конкурса "Самые стильные в России-2017" по версии HELLO!: самая стильная пара
Иван Ургант, Влад Лисовец, Татьяна Геворкян и другие на открытии бутика
Новый сериал: Евгений Цыганов, Мария Андреева и другие в сериале "София"
Дмитрий Хворостовский отменяет выступления из-за ухудшения здоровья