Почти девять с половиной лет понадобилось автоматической межпланетной станции NASA «Новые горизонты» (New Horizons), чтобы достигнуть своей главной цели — карликовой планеты Плутон в отдаленном уголке Солнечной системы. 14 июля 2015 года с расстояния 4,9 млрд км «Горизонты» передали на Землю первый четкий снимок этой планеты. После передачи всех данных о Плутоне и его естественном спутнике Хароне аппарат продолжит изучать другие объекты пояса Койпера — крупного скопления малых небесных тел на окраине Солнечной системы. Полная миссия «Новых горизонтов» рассчитана на 20 лет и обойдется американским налогоплательщикам более чем в $700 млн.

 

 

Запуск автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» (New Horizons) в рамках программы NASA «Новые рубежи» состоялся 19 января 2006 года. Ракета-носитель «Атлас-5» вывела в космическое пространство зонд весом 478 кг, который покинул окрестности Земли с самой большой из всех космических аппаратов скоростью (16 км/с). Важную роль в этом сыграл российский двигатель первой ступени РД-180, на которых летает «Атлас-5»

 

По пути к Плутону за счет притяжения Юпитера станция «Новые горизонты» осуществила гравитационный маневр и стала первым космическим аппаратом, который пролетел непосредственно рядом с планетой после «Улисса» (1990 год). Данный снимок удалось получить 8 января 2007 года, когда аппарат был на расстоянии 81 млн км от Юпитера. Камеры зонда запечатлели вулканическую активность на Ио, спутнике Юпитера (на фото справа). 28 февраля 2007 года зонд приблизился к планете на максимально близкое расстояние в 2,3 млн км

 

Так выглядит Плутон и его спутник Харон в момент пролета на близком расстоянии «Горизонтов» глазами художника. Начинка у станция очень богатая: камера LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) с разрешением в 5 микрорадиан для детальной съемки с большого расстояния; ультрафиолетовый спектрометр Alice для изучения состава атмосферы и структуры поверхности Плутона; обзорная фотокамера Ralph; измеритель параметров частиц солнечного ветра SWAP; спектрометр энергетических частиц PEPSSI; детектор пыли VB-SDC для измерения концентрации пылевых частиц в поясе Койпера; радиоспектрометр REX для исследования структуры атмосферы, тепловых свойств поверхности и массы Плутона, Харона и других объектов пояса Койпера

 

Изображение Плутона и его спутника, полученное аппаратом 8 июля 2015 года с расстояния 6 млн км. В момент приближения к Плутону станция «Новые горизонты» находилась уже на расстоянии 4,9 млрд км от Земли. Станция питается за счет радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ). На старте его электрическая мощность составляла 250 Вт, но с каждым годом падает и уже составляет около 200 Вт. Энергии для осуществления миссии хватит до середины 2020-х годов, когда аппарат преодолеет 50–55 астрономических единиц (около 8 млрд км)

 

Плутон является крупнейшей по размеру известной карликовой планетой Солнечной системы и по массе занимает десятое место (без учета спутников) среди небесных тел, обращающихся вокруг Солнца (после восьми планет Солнечной системы и Эриды). Первоначально Плутон классифицировался как классическая планета, однако сейчас он считается карликовой планетой и самым крупным объектом в поясе Койпера.

 

Это изображение Плутона получено во вторник, 14 июля 2015 года, когда станции «Новые горизонты» удалось разглядеть планету вблизи. Плутон состоит в основном из горных пород и льда, и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в 5 раз, а объем — в 3 раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.

　　Снимки, опубликованные NASA, где на Плутоне видно сердце, были распространены тысячами пользователей сети Интернет.

 

14 июля 2015 года в 7:49 утра в лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (Мэриленд, США) настал самый торжественный момент за прошедшие девять с половиной лет: аппарат «Новые горизонты» приблизился на максимальное расстояние к Плутону — около 12,5 тыс. км

 

Аппарат будет изучать Плутон всего 9 дней, за которые соберет 4,5 гигабайта информации. Ученым предстоит проверить гипотезу о наличии на Плутоне океана воды (предполагается, что он находится под толщей льда на поверхности планеты). Передача всех собранных данных будет продолжаться до конца 2016 года

 

Связь с «Новыми горизонтами» со столь большого расстояния осуществляется в X-диапазоне с помощью антенн — узконаправленной с высоким коэффициентом усиления, широконаправленной со средним коэффициентом усиления и парой всенаправленных. Исходящий сигнал усиливается 12-ваттной лампой бегущей волны, которая смонтирована на корпусе космического аппарата под тарелкой узконаправленной антенны. Со стороны Земли обмен осуществляется при помощи антенн дальней космической связи, имеющих диаметр 70 метров. По достижении Плутона аппарат может передавать данные со скоростью 768 бит/с (96 байт в секунду), то есть 1 мегабайт передается примерно 3 часа

 

 

Подробная информация получена о крупнейшем спутнике Плутона — Хароне. Данное изображение получено 13 июля 2015 года с расстояния 466 тыс. км. Ученые удивлены явным отсутствием кратеров на Хароне. На южной стороне экватора спутника, в нижней части этого изображения, местность освещена косыми лучами солнца, создавая тени, которые помогают лучше отличить рельеф. Здесь относительно мало кратеров, что указывает на относительно молодую поверхность, которая была изменена из-за геологической активности.

Зонд обнаружил гигантские каменные груды высотой 3 км на поверхности Плутона неподалеку от нижней части «сердца» Плутона, чье существование указывает на наличие геологической активности на поверхности самой большой планеты-карлика, заявил Джон Спенсер, один из участников научной команды зонда.

　　Хотя метановый и азотный лед покрывают большую часть поверхности Плутона, эти вещества недостаточно прочные, чтобы построить горы. То есть это, скорее всего, водяной лед, полагают ученые. «Лед слишком мягкий для того, чтобы сформировать столь высокие и большие груды камней. Мы полагаем, что это молодое геологическое формирование. Мы видели такие структуры на лунах планет-гигантов и считали их следом приливных сил, порождаемых притяжением газовых гигантов. Плутон показал, что геологическая активность может происходить и без их участия», — заявил ученый.