> Хронологія
Ракета-носій: Атлас V 551 перший етап; Кентавр – другий етап; STAR 48B третій етап
Розташування: Мис Канаверал, Флорида.
Траєкторія: До Плутона за допомогою сили тяжіння Юпітера
Шлях
Початок подорожі: Перші 13 місяців - вилучення космічного апарату та включення приладів, калібрування, невелика корекція траєкторії за допомогою маневрів та репетиція зустрічі з Юпітером. Нові горизонти пройшли орбіту Марса 7 квітня 2006 року; він також відстежував невеликий астероїд, названий пізніше APL, у червні 2006 року.
Юпітер: Найближчий підхід стався 28 лютого 2007 року на швидкості 51 000 миль на годину (близько 23 кілометрів на секунду). Нові горизонти летів у 3 -4 рази ближче до Юпітера, ніж космічний корабель Кассіні, що знаходиться в межах 1,4 млн. миль (2,3 мільйона кілометрів) через великого розмірупланети.
Міжпланетний круїз: під час приблизно 8-річної подорожі до Плутона, були включені та протестовані всі прилади космічного апарату, коригувалась траєкторії курсу та репетирувалась зустріч із далекою планетою.
Під час круїзу нові горизонти також побував на орбітах Сатурна (8 червня 2008 р.), Урана (18 березня 2011 року) та Нептуна (25 серпня 2014 року).
Система Плутона
У січні 2015 року Нові горизонти розпочав перший з кількох етапів заходу на посадку, який завершиться першим великим обльотом Плутона 14 липня 2015 року. Найближчим підходом корабель пролетить на відстані близько 7750 миль (12500 кілометрів) від Плутона і 17,900 миль (28,800 км) від Харона.
За Плутоном: Пояс Койпера
Космічний корабель має можливість літати за межами системи Плутона та дослідити нові об'єкти Пояса Койпера (ОПК). Він несе додаткову гідразину палива для прольоту до ОПК; система зв'язку апарату призначена для роботи навіть далеко за орбітою Плутона, а наукові прилади можуть функціонувати в умовах гірше, ніж у тьмяному сонячному світлі Плутона.
Таким чином, команді Нові Горизонти довелося зробити спеціальний пошук малих тіл у системі КБО, яких корабель міг би досягти. На початку 2000-х років Пояса Койпера не було навіть виявлено. Національна академія наук направить Нові горизонти летіти до малих ОПК від 20 до 50 кілометрів (близько 12 до 30 миль) у діаметрі, які, швидше за все, примітивні та менш інформативні, ніж планети, такі як Плутон.
У 2014 році, використовуючи космічний телескоп Хаббл, члени наукової команди Нові Горизонти виявили в межах ОПК три об'єкти – усі по 20-55 кілометрів у поперечнику. Можливі дати їхнього прольоту ― наприкінці 2018 чи 2019 року на відстані мільярд миль від Плутона.
Влітку 2015 року, після обльоту Плутона, команда «Нові Горизонти» працюватиме з НАСА, щоб вибрати найкращого кандидата серед трьох. Восени 2015 року, оператори в оптимальний часзапустять двигуни на борту Нові Горизонти, щоб звести до мінімуму паливо, необхідне для досягнення обраної мети та початку подорожі.
Усі польоти НАСА прагнуть робити більше, ніж просто розвідку їх основних цілей, тому їм надіслано прохання про фінансування розширеної місії. Пропозиція вивчити додатково ОПК висунеться у 2016 році; воно оцінюватиметься незалежною групою експертів, щоб дізнатися про всі переваги такого кроку: команда аналізуватиме здоров'я космічного корабля та його інструментів, внесок для науки, який можете зробити в ОПК апарат Нові Горизонти, вартість польоту та досліджень цільової точки в Поясі Койпера, та багато іншого .
Якщо НАСА затвердить такий крок, Нові Горизонти розпочне нову місію у 2017 році, а його команді дасть час на планування зіткнення, яке відбудеться один-два роки пізніше.
Команда місії New Horizons 17 липня 2015 року о 20:00 за московським часом організувала прес-конференцію, на якій повідомила останні дані про Плутона та його систему, отримані з автоматичної міжпланетної станції. Вчені на карликовій планеті крижану рівнину з незвичайною геологією, можливі свідчення про наявність на колишній дев'ятій планеті вітрів і гейзерів, а також плазмовий хвіст і оцінили розміри гігантської, як виявилося, атмосфери Плутона. Разом з НАСА, Science і New Scientist "Лента.ру" розповідає про це і майбутні дослідження далеких світів.
Геологія
Вчені представили фотографії поверхні Плутона, зроблені високою роздільною здатністю. На них помітні цікаві геологічні особливості карликової планети - горбисті пагорби над рівнинами, ребриста, ймовірно, через ерозію, поверхню крижаних полів, а також канали, що розмежовують крижані рівнини. Особливу увагу привернули плямисті темні смуги на льоду - можливі сліди криовулканізму, виверження гейзерів, такі ж, які спостерігалися в 1989 на супутнику Нептуна - Тритоні.
Накопичується все більше даних, що свідчать про те, що на Плутоні досі активно відбуваються геологічні процеси, а не лише прості коливання температури та перепади швидкості вітру у його розрідженій атмосфері. Якби карликова планета була спокійним світом, на її рівнинах не утворювалися б високі крижані гори, а були б видно сліди ударних кратерів.
Ці крижані скелі, за оцінками вчених, могли утворитися і сто мільйонів років тому, і кілька тижнів до зближення станції з Плутоном. Щось змушує водяну кригу, з якої значною мірою утворені гори, підніматися всупереч силі гравітації. І вчені зовсім не очікували побачити таку рівнину, як .
Коли станція New Horizons пролітала в тіні карликової планети, вдалося проаналізувати її атмосферу. Зокрема, було виявлено, що з двох її моделей – турбулентної та спокійної, швидше за все, насправді відповідає друга. Отримані дані свідчать, що швидкість вітру на поверхні Плутона - 1-2 метри на секунду. Цього достатньо для того, щоб переміщати найдрібніші частки льоду.
Зображення: NASA / JHUAPL / SWRI
Вітер, напевно, сприяє ерозії на поверхні Плутона. Однак це не відповідає на питання про те, як утворилася, наприклад, гора Норгей, відео прольоту над якою в НАСА. Вона оточена крижаною рівниною, і незрозуміло, наскільки гора схильна до процесів ерозії.
Також незрозуміла природа багатокутних каналів, що обмежують сегменти крижаної рівнини. Вони могли виникнути внаслідок охолодження та подальшого стиснення або утворитися внаслідок конвекції речовини з надр карликової планети у її атмосферу.
Вчені також з подивом виявили, що плато Супутник покрите шаром льоду з чадного газу. Точна його товщина невідома, однак, за даними, явно більше одного сантиметра. Якщо набагато більше, то, швидше за все, це аналог водяного снігу.
Однак необов'язково він падав зверху. Вчені не виключають, що потрапити на плато «сніг» міг і з надр планети, зокрема з гейзерів. Вітер міг рознести речовину з гейзерів рівномірно плато.
На знімках НАСА, опублікованих 15 липня, на поверхні карликової планети гора заввишки 3,5 км. Вона розташовується посеред рівнини, а довкола непомітно слідів від ударних кратерів. Це також свідчить про активні геологічні процеси на поверхні Плутона.
Раніше астрономи вважали, що високі гори на невеликих небесних тілах (зокрема супутниках планет-гігантів) утворюються в результаті їх гравітаційної взаємодії з більшими тілами. Оскільки в безпосередній близькості з Плутон таких немає, цей механізм для нього не працює. Отже, він може працювати і інших тіл Сонячної системи.
Вчені вважали, що в такому далекому і холодному об'єкті, як Плутон, що виник мільярди років тому, не можуть протікати активні геологічні процеси. Ймовірно, джерелом енергії для них є внутрішнє тепло, що виділяється внаслідок радіоактивних реакцій у надрах небесного тіла.
Ларрі Седерблум з Геологічної служби США у місті Флагстафф на півночі Арізони, який свого часу брав участь у місії Voyager, відзначив схожість і відмінності між Плутоном і Тритоном - найбільшим супутником Нептуна. Згідно з популярним поглядом, раніше Тритон знаходився, так само, як і Плутон, в поясі Койпера, але потім був захоплений Нептуном і став його супутником. На Тритоні вчені теж передбачають існування криовулканізму, проте як джерело внутрішнього тепла вказується припливна дія з боку Нептуна. Крім того, на Тритоні, як і на Плутоні, мало кратерів, проте на супутнику Нептуна немає гір.
Повна місія "Нових горизонтів" розрахована на 15-17 років.
«Нові горизонти» залишив околиці з найбільшою зі всіх космічних апаратів швидкістю. У момент вимкнення двигунів вона становила 16,26 км/с (щодо Землі). Геліоцентрична швидкість склала 45 км/с, що дозволило б «Новим горизонтам» піти з навіть без гравітаційного маневру біля Юпітера. Однак у 2015 році геліоцентрична швидкість апарату становила близько 14,5 км/с, що менше, ніж швидкість "Вояджера-1" - 17,012 км/с ("Вояджер-1" набрав більшу швидкість за рахунок додаткового гравітаційного маневру).
Цілі місії
Основними цілями місії є дослідження формування системи Плутона та Харона, формування поясу Койпера, процесів, що відбувалися на ранніх етапах еволюції Сонячної системи. Космічний апарат вивчатиме поверхню та атмосферу об'єктів системи Плутона, найближче оточення Плутона. Аналогічні дослідження можливі у об'єктів пояса Койпера у розширеній місії.
Зокрема, будуть проведені такі наукові спостереження:
- Картографування поверхні Плутона та Харона
- Дослідження геології та морфології Плутона та Харона
- Дослідження атмосфери Плутона та її розсіювання в навколишній простір
- Пошук атмосфери у Харона
- Побудова карти температур поверхні Плутона та Харона
- Пошук кілець та нових супутників Плутона
- Дослідження об'єктів пояса Койпера
"Нові горизонти" (New Horizons) - космічний апарат NASA, запущений в рамках програми "Нові рубежі" і призначений для вивчення Плутона та його супутника Харона. "Нові горизонти" першим в історії передав кольорові знімки карликової планети і першим займеться ретельним її вивченням. Околиці Землі апарат залишив із найшвидшою швидкістю серед відомих апаратів. Апарат був запущений у січні 2006 року і майже через десять років, до літа 2015 року, дістанеться Плутона. Усього місія розрахована до 2026 року.
На початку 2019 року космічний апарат New Horizons пролетів повз найвіддаленіший об'єкт, що вивчається людьми - . Наприкінці січня дослідники показали якісний з якого у всіх склалося враження, що він має форму гантелі. Виявилося, що ця вистава була помилковою - нові фото показали, що об'єкт має сплющену форму, причому одна з частин набагато тонша за іншу.
Незважаючи на те, що апарат знаходиться на відстані понад 160 мільйонів кілометрів від своєї мети – карликової планети Ультіма Туле (2014 MU69) діаметром 15-20 кілометрів – міжпланетна автоматична станція « » надала першу фотографію об'єкта, що цікавиться. Зображення карликової планети було отримано за допомогою встановленої на апарат телескопічної камери Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) 16 серпня та опубліковано аерокосмічним агентством
