>Chronologie
Véhicule de lancement: Atlas V 551 premier étage ; Deuxième étage Centaure ; Troisième étage du STAR 48B
Emplacement: Cap Canaveral, Floride
Trajectoire: Vers Pluton en utilisant la gravité de Jupiter.
Chemin
Début du voyage : Les 13 premiers mois - retrait du vaisseau spatial et mise sous tension des instruments, calibrage, légère correction de trajectoire à l'aide de manœuvres et répétition pour la rencontre avec Jupiter. New Horizons a orbité autour de Mars le 7 avril 2006 ; il a également suivi un petit astéroïde, plus tard nommé « APL », en juin 2006.
Jupiter : L'approche la plus proche a eu lieu le 28 février 2007, à 51 000 milles par heure (environ 23 kilomètres par seconde). New Horizons a volé 3 à 4 fois plus près de Jupiter que le vaisseau spatial Cassini, qui se trouvait à moins de 1,4 million de milles (2,3 millions de kilomètres) en raison de grande taille planètes.
Croisière interplanétaire : Au cours du voyage d'environ 8 ans vers Pluton, tous les instruments du vaisseau spatial ont été allumés et testés, les trajectoires ont été ajustées et une rencontre avec une planète lointaine a été répétée.
Au cours de la croisière, New Horizons a également visité les orbites de Saturne (8 juin 2008), d'Uranus (18 mars 2011) et de Neptune (25 août 2014).
Système Pluton
En janvier 2015, New Horizons a entamé la première de plusieurs étapes d'approche qui culmineront avec le premier survol rapproché de Pluton le 14 juillet 2015. Lors de son approche la plus proche, l'engin passera à environ 7 750 milles (12 500 kilomètres) de Pluton et à 17 900 milles (28 800 kilomètres) de Charon.
Au-delà de Pluton : la ceinture de Kuiper
Le vaisseau spatial a la capacité de voler au-delà du système Pluton et d’explorer de nouveaux objets de la ceinture de Kuiper (KBO). Il transporte du carburant hydrazine supplémentaire pour le vol vers le complexe de défense ; Le système de communication de l'engin est conçu pour fonctionner bien au-delà de l'orbite de Pluton, et les instruments scientifiques peuvent fonctionner dans des conditions pires que la faible lumière du soleil de Pluton.
Ainsi, l'équipe New Horizons a dû entreprendre une recherche spéciale de petits corps dans le système OBE que le navire pourrait atteindre. Au début des années 2000, la ceinture de Kuiper n’avait même pas été découverte. L'Académie nationale des sciences ordonnera à New Horizons de voler vers de petits OPC de 20 à 50 kilomètres (environ 12 à 30 miles) de diamètre, qui sont probablement primitifs et moins informatifs que des planètes comme Pluton.
En 2014, à l'aide du télescope spatial Hubble, les membres de l'équipe scientifique New Horizons ont découvert trois objets au sein de l'OPC, tous mesurant entre 20 et 55 kilomètres de diamètre. Les dates possibles de leur survol sont fin 2018 ou en 2019 à une distance d'un milliard de kilomètres de Pluton.
À l'été 2015, après le survol de Pluton, l'équipe New Horizons travaillera avec la NASA pour sélectionner le meilleur candidat parmi les trois. À l'automne 2015, les opérateurs de temps optimal démarrera les moteurs à bord de New Horizons pour minimiser le carburant nécessaire pour atteindre la destination choisie et commencer le voyage.
Toutes les missions de la NASA s'efforcent de faire plus que simplement reconnaître leurs objectifs principaux, c'est pourquoi il leur a été demandé de financer une mission élargie. Une proposition visant à approfondir l'étude de l'industrie de la défense sera présentée en 2016 ; Elle sera évaluée par un panel d'experts indépendants pour déterminer les mérites d'une telle démarche : l'équipe analysera la santé du vaisseau spatial et de ses instruments, la contribution scientifique que New Horizons peut apporter au complexe militaro-industriel, le coût de vol et d'exploration du point cible dans la ceinture de Kuiper, et bien plus encore.
Si la NASA approuve cette décision, New Horizons lancerait une nouvelle mission en 2017, ce qui donnerait à son équipe le temps de planifier un impact qui aurait lieu un à deux ans plus tard.
L'équipe de la mission New Horizons a organisé une conférence de presse le 17 juillet 2015 à 20h00, heure de Moscou, au cours de laquelle elle a rapporté les dernières données sur Pluton et son système reçues de la station interplanétaire automatique. Les scientifiques de la planète naine ont découvert une plaine glacée à la géologie inhabituelle, preuve possible de la présence de vents et de geysers sur l'ancienne neuvième planète, ainsi qu'une queue de plasma, et ont estimé la taille de ce qui s'est avéré être une gigantesque atmosphère de Pluton. . En collaboration avec la NASA, Science et New Scientist, Lenta.ru parle de cette exploration future de mondes lointains.
Géologie
Les scientifiques ont présenté des photographies haute résolution de la surface de Pluton. Ils montrent des caractéristiques géologiques intéressantes de la planète naine - des collines bosselées au-dessus des plaines, une surface nervurée des champs de glace, probablement due à l'érosion, ainsi que des canaux délimitant les plaines de glace. Une attention particulière a été attirée sur les rayures sombres tachetées sur la glace - traces possibles de cryovolcanisme, éruptions de geysers, les mêmes que celles observées en 1989 sur la lune Triton de Neptune.
De plus en plus de preuves s'accumulent indiquant que des processus géologiques se produisent toujours activement sur Pluton, et pas seulement de simples fluctuations de température et des changements de vitesse du vent dans son atmosphère raréfiée. Si la planète naine était un monde calme, de hautes montagnes de glace ne se formeraient pas dans ses plaines, mais des traces de cratères d'impact seraient visibles.
Ces roches de glace, selon les scientifiques, auraient pu se former il y a une centaine de millions d’années, et plusieurs semaines avant l’approche de la station vers Pluton. Quelque chose fait que la glace d’eau dont sont en grande partie constituées les montagnes s’élève au mépris de la gravité. Et les scientifiques ne s’attendaient pas à voir une telle plaine.
Lorsque la station New Horizons survolait l’ombre d’une planète naine, il était possible d’analyser son atmosphère. En particulier, il a été découvert que de ses deux modèles - turbulent et calme, le second correspond très probablement à la réalité. Les données obtenues indiquent que la vitesse du vent à la surface de Pluton est de 1 à 2 mètres par seconde. Cela suffit pour déplacer les plus petites particules de glace.
Image : NASA/JHUAPL/SWRI
Le vent contribue probablement à l'érosion de la surface de Pluton. Cependant, cela ne répond pas à la question de savoir comment, par exemple, le mont Norgay s'est formé, une vidéo d'un survol qui a été montrée par la NASA. Elle est entourée d'une plaine glacée et on ne sait pas exactement dans quelle mesure la montagne est sensible aux processus d'érosion.
La nature des canaux polygonaux délimitant des segments de la plaine glaciaire est également floue. Ils pourraient être le résultat d'un refroidissement et d'une compression ultérieure, ou se former à la suite d'une convection de matière de l'intérieur de la planète naine vers son atmosphère.
Les scientifiques ont également été surpris de découvrir que le plateau Spoutnik est recouvert d'une couche de glace de monoxyde de carbone. Son épaisseur exacte est inconnue, mais selon les données disponibles, elle est clairement supérieure à un centimètre. Si ce n’est pas beaucoup plus, il s’agit très probablement d’un analogue de la neige aquatique.
Toutefois, elle n’est pas forcément tombée d’en haut. Les scientifiques n'excluent pas que la « neige » ait pu pénétrer sur le plateau depuis les entrailles de la planète, notamment depuis les geysers. Le vent pourrait répartir la substance des geysers uniformément sur le plateau.
Les images de la NASA publiées le 15 juillet montrent une montagne de 3,5 kilomètres de haut à la surface de la planète naine. Il est situé au milieu d’une plaine et il n’y a aucune trace visible de cratères d’impact aux alentours. Cela indique également des processus géologiques actifs à la surface de Pluton.
Auparavant, les astronomes croyaient que les hautes montagnes situées sur de petits corps célestes (en particulier les satellites de planètes géantes) se formaient à la suite de leur interaction gravitationnelle avec des corps plus grands. Comme il n’y en a pas à proximité immédiate de Pluton, ce mécanisme ne fonctionne pas pour lui. Cela signifie que cela peut ne pas fonctionner pour d’autres corps du système solaire.
Les scientifiques pensaient que des processus géologiques actifs ne pouvaient pas se produire dans un objet aussi éloigné et froid que Pluton, apparu il y a des milliards d'années. Probablement, leur source d'énergie est la chaleur interne libérée à la suite de réactions radioactives dans les entrailles du corps céleste.
Larry Cederbloom de l'US Geological Survey à Flagstaff, dans le nord de l'Arizona, qui a participé à la mission Voyager, a noté les similitudes et les différences entre Pluton et Triton, la plus grande lune de Neptune. Selon le point de vue populaire, Triton se trouvait auparavant, comme Pluton, dans la ceinture de Kuiper, mais a ensuite été capturé par Neptune et est devenu son satellite. Sur Triton, les scientifiques suggèrent également l'existence d'un cryovolcanisme, mais l'influence des marées de Neptune est indiquée comme source de chaleur interne. De plus, Triton, comme Pluton, possède peu de cratères, mais la lune de Neptune n'a pas de hautes montagnes.
La mission complète New Horizons devrait durer de 15 à 17 ans.
New Horizons a quitté la zone à la vitesse la plus rapide de tous les vaisseaux spatiaux. Au moment où les moteurs ont été éteints, elle était de 16,26 km/s (par rapport à la Terre). La vitesse héliocentrique était de 45 km/s, ce qui permettrait à New Horizons de s'échapper même sans manœuvre d'assistance gravitationnelle près de Jupiter. Cependant, en 2015, la vitesse héliocentrique de l'appareil était d'environ 14,5 km/s, ce qui est inférieur à la vitesse de Voyager 1 - 17,012 km/s (Voyager 1 a gagné une plus grande vitesse grâce à la manœuvre gravitationnelle supplémentaire y).
Objectifs de la mission
Les principaux objectifs de la mission sont d'étudier la formation du système Pluton-Charon, la formation de la ceinture de Kuiper et les processus survenus aux premiers stades de l'évolution du système solaire. Le vaisseau spatial étudiera la surface et l'atmosphère des objets du système Pluton, l'environnement immédiat de Pluton. Des études similaires sont possibles pour les objets de la ceinture de Kuiper dans le cadre de la mission étendue.
En particulier, les observations scientifiques suivantes seront faites :
- Cartographie de la surface de Pluton et Charon
- Etude de la géologie et de la morphologie de Pluton et Charon
- Etude de l'atmosphère de Pluton et de sa dispersion dans l'espace environnant
- À la recherche de l’atmosphère de Charon
- Construire une carte des températures de surface de Pluton et Charon
- Recherche d'anneaux et de nouveaux satellites de Pluton
- Étude des objets de la ceinture de Kuiper
New Horizons est un vaisseau spatial de la NASA lancé dans le cadre du programme New Frontiers et conçu pour étudier Pluton et sa lune Charon. New Horizons a été le premier dans l’histoire à transmettre des images couleur d’une planète naine et sera le premier à l’étudier en profondeur. L'appareil a quitté les environs de la Terre à la vitesse la plus rapide parmi les appareils connus. L'appareil a été lancé en janvier 2006 et près de dix ans plus tard, à l'été 2015, il atteindra Pluton. Au total, la mission est conçue jusqu'en 2026.
Début 2019, la sonde New Horizons a survolé l'objet le plus éloigné étudié par les humains - . Fin janvier, les chercheurs en ont montré un qualitatif dont tout le monde avait l'impression qu'il avait la forme d'un haltère. Il s'est avéré que cette idée était fausse : de nouvelles photos ont montré que l'objet avait une forme aplatie, avec une des parties beaucoup plus fine que l'autre.
Malgré le fait que l'appareil soit situé à plus de 160 millions de kilomètres de sa cible - la planète naine Ultima Thule (2014 MU69) d'un diamètre de 15 à 20 kilomètres - la station automatique interplanétaire "" a fourni la première photographie de l’objet d’intérêt. L'image de la planète naine a été obtenue à l'aide de la caméra télescopique Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) montée sur l'appareil le 16 août et publiée par l'agence aérospatiale.
