Войти
 Космический зонд New Horizons | |||||||||||||||||
| Тип миссии | Пролет. (Юпитер ·Плутон ·486958 Аррокот ) | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оператор | НАСА | ||||||||||||||||
| COSPAR ID | 2006-001A | ||||||||||||||||
| SATCAT номер | 28928 | ||||||||||||||||
| Веб-сайт | pluto.jhuapl.edu. nasa.gov / newhorizons | ||||||||||||||||
| Продолжительность полета | Основная миссия: 9,5 лет. Прошло: 14 лет, 8 месяцев, 27 дней | ||||||||||||||||
| Характеристики космического корабля | |||||||||||||||||
| Производитель | APL / SwRI | ||||||||||||||||
| Стартовая масса | 478 кг (1054 фунта) | ||||||||||||||||
| Сухая масса | 401 кг (884 фунта) | ||||||||||||||||
| Масса полезной нагрузки | 30,4 кг (67 фунтов) | ||||||||||||||||
| Размеры | 2,2 × 2,1 × 2,7 м (7,2 × 6,9 × 8,9 футов) | ||||||||||||||||
| Мощность | 245 Вт | ||||||||||||||||
| Начало миссии | |||||||||||||||||
| Дата запуска | 19 января 2006 г., 19: 00: 00.221 (2006-01-19UTC19) UTC | ||||||||||||||||
| Ракета | Атлас V (551) AV-010 + Star 48 B 3-я очередь | ||||||||||||||||
| Стартовая площадка | Мыс Канаверал SLC-41 | ||||||||||||||||
| Подрядчик | International Launch Services | ||||||||||||||||
| O rбитальные параметры | |||||||||||||||||
| Эксцентриситет | 1,41905 | ||||||||||||||||
| Наклон | 2,23014 ° | ||||||||||||||||
| RAAN | 225,016 ° | ||||||||||||||||
| Аргумент перицентра | 293,445 ° | ||||||||||||||||
| Эпоха | 1 января 2017 г. (JD 2457754.5) | ||||||||||||||||
| Облет 132524 APL (случайный) | |||||||||||||||||
| Ближайший подход | 13 июня 2006 г., 04:05 UTC | ||||||||||||||||
| Расстояние | 101867 км (63297 миль) | ||||||||||||||||
| Облет Юпитера (гравитационная помощь) | |||||||||||||||||
| Ближайший сближение | 28 февраля 2007 г., 05:43:40 UTC | ||||||||||||||||
| Расстояние | 2300000 км (1400000 миль) | ||||||||||||||||
| Облет Плутона | |||||||||||||||||
| Ближайшее сближение | 14 июля 2015 г., 11:49 : 57 UTC | ||||||||||||||||
| Расстояние | 12500 км (7800 миль) | ||||||||||||||||
| Пролет 486958 Аррокот | |||||||||||||||||
| Ближайший подход | 1 января 2019 г., 05:33:00 UTC | ||||||||||||||||
| Расстояние | 3500 км (2200 миль) | ||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
 Программа New Frontiers Juno → | |||||||||||||||||
New Horizons - межпланетный космический зонд , запущенный в рамках программы NASA New Frontiers. Разработано Лабораторией прикладной физики (APL) Университета Джона Хопкинса и Юго-Западным исследовательским институтом (SwRI) с командой под руководством С. Алан Стерн, космический корабль был запущен в 2006 году с основной миссией по исследованию пролета системы Плутон в 2015 году и дополнительной миссией по пролету и изучению одной или более других объектов пояса Койпера (KBO) в следующем десятилетии, которые стали миссией на 486958 Аррокот. Это пятый космический зонд, чтобы достичь космической скорости, необходимой для выхода из Солнечной системы.
19 января 2006 года с мыса был запущен запуск New Horizons. Станция ВВС Канаверал с помощью ракеты Atlas V прямо на траекторию ухода с Земли и Солнца со скоростью около 16,26 км / с ( 10,10 миль / с; 58 500 км / ч; 36 400 миль / ч). Это был самый быстрый искусственный объект, когда-либо запущенный с Земли. После краткой встречи с астероидом 132524 APL, New Horizons проследовала к Юпитеру, сделав самое близкое сближение 28 февраля 2007 года на расстоянии 2,3 миллиона километров. (1,4 миллиона миль). Облет Юпитера обеспечил гравитационную помощь, которая увеличила скорость New Horizons; облет также позволил провести общую проверку научных возможностей New Horizons, вернув данные о атмосфере планеты, лунах и магнитосфере.
большей части пост-юпитерского путешествия. находился в режиме гибернации для сохранения бортовых систем, за исключением коротких ежегодных проверок. 6 декабря 2014 г. New Horizons был снова запущен для встречи с Плутоном, и началась проверка приборов. 15 января 2015 года космический аппарат начал фазу сближения с Плутоном.
14 июля 2015 года в 11:49 UTC он пролетел 12500 км (7800 миль) над поверхностью Плутона, что сделало его первым космическим кораблем, исследовавшим карлик . планета. В августе 2016 года сообщалось, что New Horizons двигалась со скоростью более 84 000 км / ч (52 000 миль / ч). 25 октября 2016 года в 21:48 по Гринвичу последние зарегистрированные данные о пролете Плутона были получены от New Horizons. Завершив облет Плутона, New Horizons затем совершила маневр для пролета объекта пояса Койпера 486958 Аррокот (тогда прозванного Ультима Туле), который произошел 1 января 2019 года, когда он был 43,4 AU от <577.>Солнце. В августе 2018 года НАСА процитировало результаты Алисы на New Horizons, чтобы подтвердить существование «водородной стены » на внешних краях Солнечной системы. Эта «стена» была впервые обнаружена в 1992 году двумя космическими кораблями Вояджер.
Ранний концепт-арт космического корабля New Horizons. Миссия, возглавляемая Лабораторией прикладной физики и Аланом Стерном, в конечном итоге стала первой миссией к Плутону. В августе 1992 года JPL ученый Роберт Стэле позвонил первооткрывателю Плутона Клайду Томбо, попросив разрешения посетить его планету. «Я сказал ему, что он был там рад, - вспоминал позже Томбо, - хотя ему предстоит еще одно долгое холодное путешествие». Призыв в конечном итоге привел к серии предложенных миссий Плутона, ведущих к New Horizons.
Стаматиос «Том» Кримигис, руководитель космического подразделения Лаборатории прикладной физики, один из многих участников конкурса New Frontiers Program, сформировал команду New Horizons вместе с Аланом Стерном в декабре. 2000. Назначенный главным исследователем проекта, Стерн был описан Кримигисом как «олицетворение миссии Плутона». Новые горизонты были в значительной степени основаны на работе Стерна, начиная с Плутона 350, и включали большую часть команды Плутонского экспресса Койпера. Предложение New Horizons было одним из пяти, официально представленных в НАСА. Позже он был выбран в качестве одного из двух финалистов для трехмесячного концептуального исследования в июне 2001 года. Другой финалист, POSSE (Плутон и Исследователь внешней солнечной системы), представлял собой отдельную, но похожую концепцию миссии Плутона от Университет Колорадо в Боулдере, возглавляемый главным исследователем Ларри У. Эспозито, при поддержке JPL, Lockheed Martin и Калифорнийского университета. Однако APL, помимо поддержки разработчиков Pluto Kuiper Express в Центре космических полетов Годдарда и Стэнфордского университета, имел преимущество; они недавно разработали NEAR Shoemaker для НАСА, которое ранее в том же году успешно вышло на орбиту вокруг 433 Эроса и позже приземлится на астероид под фанфары ученых и инженеров.
В ноябре 2001 г. компания New Horizons была официально выбрана для финансирования в рамках программы New Frontiers. Однако новый администратор НАСА, назначенный администрацией Буша, Шон О'Киф, не поддержал New Horizons и фактически отменил его, не включив его в бюджет НАСА на 2003 год. Заместитель администратора НАСА в Управлении научных миссий Эд Вейлер побудил Стерна лоббировать финансирование New Horizons в надежде, что миссия появится в Десятилетнем обзоре планетарной науки ; приоритетный «список желаний», составленный Национальным исследовательским советом США и отражающий мнение научного сообщества. После интенсивной кампании за поддержку New Horizons летом 2002 года был опубликован Десятилетний обзор планетарной науки за 2003–2013 гг. New Horizons возглавил список проектов, считающихся наиболее приоритетными среди научного сообщества в категории среднего размера; впереди миссии на Луну и даже на Юпитер. Вейлер заявил, что это было результатом того, что «[его] администрация не собиралась воевать». Финансирование миссии было наконец обеспечено после публикации отчета, и команда Стерна наконец смогла приступить к созданию космического корабля и его инструментов с запланированным запуском в январе 2006 года и прибытием к Плутону в 2015 году. Элис Боумен стал менеджером по операциям с миссией (MOM).
Впечатление художника от тесного столкновения New Horizons с плутонической системой New Horizons - первая миссия в категории миссий НАСА New Frontiers, крупнее и дороже, чем миссии Discovery, но меньше, чем Flagship Program. Стоимость миссии (включая разработку космических аппаратов и приборов, ракеты-носители, операции миссии, анализ данных и обучение / работу с общественностью) составляет приблизительно 700 миллионов долларов за 15 лет (2001–2016). Космический корабль был построен в основном Юго-западным исследовательским институтом (SwRI) и Лабораторией прикладной физики Джонса Хопкинса. Главный исследователь миссии - Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института (бывший помощник администратора НАСА).
После отделения от ракеты-носителя общий контроль взял на себя Центр управления полетами (MOC) в Лаборатории прикладной физики в округе Ховард, штат Мэриленд. Научные инструменты работают в Центре научных операций Клайда Томбо (T-SOC) в Боулдере, Колорадо. Навигация осуществляется на объектах различных подрядчиков, в то время как навигационные данные о местоположении и соответствующие системы отсчета небесных тел предоставляются с станции Флагстафф военно-морской обсерватории через штаб-квартиру НАСА и JPL ; KinetX возглавляет навигационную команду New Horizons и отвечает за планирование корректировок траектории по мере того, как космический корабль движется к внешней части Солнечной системы. Так совпало, что на станции Флагстафф военно-морской обсерватории были сделаны фотографические пластины для открытия луны Плутона Харон ; а сама военно-морская обсерватория находится недалеко от обсерватории Лоуэлла, где был открыт Плутон.
Новые горизонты изначально планировались как путешествие к единственной неизведанной планете в Солнечной системе. Когда космический корабль был запущен, Плутон все еще классифицировался как планета, а позже был реклассифицирован как карликовая планета Международным астрономическим союзом (IAU). Некоторые члены команды New Horizons, в том числе Алан Стерн, не согласны с определением МАС и до сих пор называют Плутон девятой планетой. Спутники Плутона Nix и Hydra также связаны с космическим кораблем: первые буквы их имен (N и H) являются инициалами New Horizons. Первооткрыватели лун выбрали эти имена по этой причине, а также связи Никс и Гидры с мифологическим Плутоном.
Помимо научного оборудования, на космическом корабле путешествуют несколько культурных артефактов. К ним относятся коллекция из 434 738 имен, хранящихся на компакт-диске, кусок Scaled Composites SpaceShipOne, штамп USPS «Еще не изучен» и Флаг США вместе с другими сувенирами.
Около 30 граммов (1 унция) праха Клайда Томбо находятся на борту космического корабля в ознаменование его открытия Плутона в 1930 году. Штат Флорида- Монета четверть, чей дизайн увековечивает человеческие исследования, официально включена в стоимость. Один из научных пакетов (счетчик пыли) назван в честь Венеции Берни, которая в детстве предложила название «Плутон» после его открытия.
Обзор операций миссии в Лаборатории прикладной физики в Лорел, Мэриленд (14 июля 2015 г.) Цель миссии - чтобы понять формирование плутонической системы, пояса Койпера и трансформацию ранней Солнечной системы. Космический аппарат собирал данные об атмосфере, поверхностях, недрах и окружающей среде Плутона и его спутников. Он также изучит другие объекты в поясе Койпера. "Для сравнения, New Horizons собрала на Плутоне в 5000 раз больше данных, чем Mariner на Красной планете."
. Некоторые из вопросов, на которые миссия пытается ответить: Что такое атмосфера Плутона из чего он состоит и как он себя ведет? Как выглядит его поверхность? Есть ли здесь большие геологические структуры? Как частицы солнечного ветра взаимодействуют с атмосферой Плутона?
В частности, научные цели миссии заключаются в следующем. к:
Интерактивная 3D-модель New Horizons 
New Horizons на фабрике в Космическом центре Кеннеди в 2005 году Космический корабль по размеру и общей форме сопоставим с роялем и был сравнен с фортепиано приклеен к спутниковой тарелке размером с коктейль-бар. В качестве отправной точки команда черпала вдохновение в космическом корабле Ulysses, который также нес радиоизотопный термоэлектрический генератор (RTG) и тарелку на конструкции типа «коробка-в-коробке» через внешнюю поверхность. Солнечная система. Многие подсистемы и компоненты унаследованы от космического корабля APL CONTOUR, который, в свою очередь, унаследовал от космического корабля APL TIMED.
Тело New Horizons образует треугольник толщиной почти 0,76 м (2,5 фута). (У Pioneers шестиугольные тела, тогда как у Voyagers, Galileo и Cassini – Huygens есть декагональные полые тела.) A 7075 трубка из алюминиевого сплава образует основную конструктивную колонну между переходным кольцом ракеты-носителя в «задней части» и 2,1 м (6 футов 11 дюймов) радио спутниковой антенной, прикрепленной к « передняя "плоская сторона". В этой трубке находится топливный бак из титана. РИТЭГ крепится на титановое крепление с четырех сторон, напоминающее серую пирамиду или табурет. Титан обеспечивает прочность и теплоизоляцию. Остальная часть треугольника в основном представляет собой сэндвич-панели из тонкого алюминиевого лицевого листа (менее ⁄ 64 дюйма или 0,40 мм), приклеенного к алюминиевому сотовому сердечнику. Конструкция больше, чем это необходимо, с пустым пространством внутри. Конструкция предназначена для выполнения функции экранирования, уменьшения ошибок электроники, вызванных излучением от RTG. Кроме того, распределение массы, необходимое для вращающегося космического корабля, требует более широкого треугольника.
Внутренняя структура окрашена в черный цвет для выравнивания температуры за счет радиационной теплопередачи. В целом, космический корабль полностью покрыт одеялом для сохранения тепла. В отличие от «Пионеров» и «Вояджеров», радиотарелка также закрыта одеялами, доходящими до тела. Тепло от РИТЭГа добавляет тепла космическому кораблю, когда он находится во внешней Солнечной системе. Находясь во внутренней части Солнечной системы, космический корабль должен предотвращать перегрев, следовательно, электронная активность ограничена, мощность отводится на шунты с присоединенными радиаторами, а жалюзи открываются для излучения избыточного тепла. Пока космический корабль неактивно движется в холодной внешней части Солнечной системы, жалюзи закрыты, а шунтирующий регулятор перенаправляет питание на электрические нагреватели.
В New Horizons есть обе стабилизированные по вращению (крейсерский) и трехосный стабилизированный (научный) режимы, полностью управляемые гидразином монотопливом. Дополнительный после запуска delta-v более 290 м / с (1000 км / ч; 650 миль / ч) обеспечивается внутренним баком массой 77 кг (170 фунтов). Гелий используется в качестве давления, а эластомерная диафрагма способствует вытеснению. Масса космического корабля на орбите, включая топливо, составляет более 470 кг (1040 фунтов) на траектории пролета Юпитера, но была бы всего 445 кг (981 фунт) для резервного варианта прямого полета к Плутону. Примечательно, что если бы был выбран резервный вариант, это означало бы меньше топлива для последующих операций с поясом Койпера.
На New Horizons имеется 16 подруливающих устройств : четыре 4,4 N (1,0 фунт-сила ) и двенадцать 0,9 Н (0,2 фунта-силы), подключенных к резервному ветви. Более крупные двигатели используются в основном для коррекции траектории, а маленькие (ранее использовавшиеся на космических кораблях «Кассини» и «Вояджер») используются в основном для управления ориентацией и маневров раскрутки / раскрутки. Две звездные камеры используются для измерения ориентации космического корабля. Они устанавливаются на передней части космического корабля и предоставляют информацию об ориентации в режиме стабилизации вращения или в 3-осевом режиме. В промежутках между съемками звездной камеры ориентация космического корабля обеспечивается двойными дублирующими миниатюрными инерциальными измерительными блоками. Каждый блок содержит три твердотельных гироскопа и три акселерометра. Два датчика Adcole Sun обеспечивают определение положения. Один определяет угол к Солнцу, а другой измеряет скорость вращения и синхронизацию.
New Horizons 'RTG Цилиндрический радиоизотопный термоэлектрический генератор (RTG) выступает в плоскости треугольника из одной вершины треугольника. РИТЭГ обеспечивал мощность 245,7 Вт при запуске и, по прогнозам, ежегодно будет падать примерно на 3,5 Вт, упав до 202 Вт к моменту столкновения с системой Плутона. в 2015 году, а в 2030-х годах он слишком сильно упадет, чтобы запитать передатчики. Бортовых аккумуляторов нет, поскольку выход RTG предсказуем, а переходные процессы нагрузки обрабатываются конденсаторной батареей и быстрыми выключателями. По состоянию на январь 2019 года выходная мощность РИТЭГа составляет около 190 W.
РИТЭГ, модель «GPHS-RTG », изначально был запасным из миссии Кассини. РИТЭГ содержит 9,75 кг (21,5 фунта) таблеток оксида плутония-238 . Каждая таблетка покрывается иридием, а затем заключена в графитовую оболочку. Он был разработан Министерством энергетики США в Комплексе материалов и топлива, входящем в состав Национальной лаборатории Айдахо. Первоначальная конструкция РИТЭГа требовала 10,9 кг (24 фунта) плутония, но из-за задержек в Министерстве энергетики США, в том числе мероприятий по обеспечению безопасности, производство плутония было произведено из-за задержек с производством плутония. Параметры миссии и последовательность наблюдений пришлось изменить для уменьшения мощности; тем не менее, не все инструменты могут работать одновременно. Министерство энергетики перенесло программу космических батарей из Огайо в Аргонн в 2002 году из соображений безопасности.
Количество радиоактивного плутония в РИТЭГе составляет примерно одну треть от количества на борту зонда Кассини – Гюйгенс, когда он был запущен в 1997 году. Запуск «Кассини» был опротестован несколькими организациями из-за риска возникновения такой опасности. большое количество плутония, выбрасываемого в атмосферу в случае аварии. Министерство энергетики США оценило вероятность аварии при запуске, которая приведет к выбросу радиации в атмосферу, в 1: 350, и контролировало запуск из-за наличия на борту РИТЭГа. Было подсчитано, что при наихудшем сценарии полного рассеяния бортового плутония эквивалентная радиация в размере 80% от средней годовой дозы в Северной Америке от фонового излучения распространится на территорию радиусом 105 км (65 миль).
Космический корабль оснащен двумя компьютерными системами : системой управления и обработки данных и процессором наведения и управления. Каждая из двух систем дублируется для избыточности, всего четыре компьютера. В его бортовых компьютерах используется процессор Mongoose-V, защищенная от излучения версия MIPS R3000 CPU с частотой 12 МГц. В аппаратном и программном обеспечении реализованы множественные резервные тактовые генераторы и процедуры синхронизации, которые помогают предотвратить сбои и простои. Чтобы сохранить тепло и массу, космический аппарат и электроника приборов размещены вместе в IEM (интегрированных электронных модулях). Есть два дублирующих IEM. Включая другие функции, такие как приборы и радиоэлектроника, каждый IEM содержит 9 плат. Программное обеспечение зонда работает в операционной системе Nucleus RTOS.
Произошло два «безопасных» события, которые перевели космический корабль в безопасный режим :
антенна New Horizons с подключенным испытательным оборудованием. Связь с космический корабль находится через X-диапазон. Корабль имел скорость связи 38 кбит / с на Юпитере; на расстоянии Плутона ожидалась скорость примерно 1 кбит / с на передатчик. Помимо низкой скорости передачи данных, расстояние до Плутона также вызывает задержку около 4,5 часов (в одну сторону). 70-метровые (230 футов) антенны NASA Deep Space Network (DSN) используются для ретрансляции команд, когда они покидают Юпитер. В космическом корабле используются передатчики и приемники с двойным модульным резервированием, а также правая или левая круговая поляризация. Сигнал нисходящей линии связи усиливается двойными дублированными усилителями на лампе бегущей волны на 12 Вт (ЛБВВ), установленными на корпусе под тарелкой. Приемники новые, маломощные. Системой можно управлять для одновременного питания обоих TWTA и передачи сигнала нисходящей линии связи с двойной поляризацией в DSN, что почти вдвое увеличивает скорость нисходящей линии связи. Испытания DSN на ранних этапах миссии с использованием этого метода объединения двойной поляризации были успешными, и теперь эта возможность считается работоспособной (когда бюджет мощности космического корабля позволяет питать оба TWTA).
Помимо антенны с высоким коэффициентом усиления, имеются две резервные антенны с низким коэффициентом усиления и тарелка со средним усилением. Тарелка с высоким коэффициентом усиления имеет компоновку рефлектора Кассегрена, составную конструкцию, диаметром 2,1 метра (7 футов), обеспечивающую усиление более 42 дБи и ширину луча половинной мощности около степень. Антенна с основным фокусом и средним усилением, с апертурой 0,3 метра (1 фут) и шириной луча половинной мощности 10 °, устанавливается на задней стороне вторичного отражателя антенны с большим усилением. Передняя антенна с низким коэффициентом усиления установлена над входом антенны со средним усилением. Кормовая антенна с низким коэффициентом усиления установлена в адаптере запуска в задней части космического корабля. Эта антенна использовалась только на ранних этапах полета у Земли, сразу после запуска и в случае аварийной ситуации, если космический корабль потерял контроль над ориентацией.
New Horizons записывала данные научных приборов в свой буфер твердотельной памяти при каждом столкновении, а затем передавала данные на Землю. Хранение данных осуществляется на двух маломощных твердотельных рекордерах (один основной, один резервный) емкостью до 8 гигабайт каждый. Из-за огромного расстояния от Плутона и пояса Койпера на этих столкновениях можно спасти только одну буферную нагрузку. Это связано с тем, что New Horizons потребуется примерно 16 месяцев после выхода из окрестностей Плутона, чтобы передать буферную нагрузку обратно на Землю. На расстоянии от Плутона радиосигналам от космического зонда обратно на Землю потребовалось четыре часа 25 минут, чтобы пересечь 4,7 миллиарда километров космоса.
Отчасти причина задержки между сбором и передачей данных заключается в том, что все приборы New Horizons монтируются на кузове. Чтобы камеры могли записывать данные, весь зонд должен повернуться, а луч шириной в один градус антенны с большим усилением не был направлен на Землю. Предыдущие космические аппараты, такие как программные зонды "Вояджер", имели вращающуюся платформу для приборов ("платформу сканирования"), которая могла проводить измерения практически под любым углом, не теряя радиосвязи с Землей. New Horizons был механически упрощен для снижения веса, сокращения сроков и повышения надежности в течение 15-летнего срока службы.
Сканирующая платформа Voyager 2 застряла у Сатурна, и необходимость длительной экспозиции внешних планет привела к изменению планов, так что весь зонд был повернут, чтобы сделать фотографии на Уране и Нептун, похожий на то, как вращались New Horizons.
New Horizons несет семь инструментов: три оптических инструмента, два плазменных инструмента, датчик пыли и радионаучный приемник / радиометр. Инструменты будут использоваться для исследования глобальной геологии, состава поверхности, температуры поверхности, атмосферного давления, температуры атмосферы и скорости ухода Плутона и его спутников. Номинальная мощность 21 Вт, но не все приборы работают одновременно. Кроме того, New Horizons имеет подсистему Ultrastable Oscillator, которая может использоваться для изучения и тестирования аномалии Pioneer ближе к концу срока службы космического корабля.
LORRI - камера дальнего действия Imager дальнего действия (LORRI) - это формирователь изображений с большим фокусным расстоянием, разработанный для обеспечения высокого разрешения и чувствительности в видимых длинах волн. Прибор оснащен монохроматическим формирователем изображения CCD с разрешением 1024 × 1024 пикселей и 12 бит на пиксель, обеспечивающим разрешение 5 мкрад (~ 1 угловых секунд ). ПЗС охлаждается намного ниже точки замерзания пассивным излучателем на антисолнечной поверхности космического корабля. Этот перепад температур требует изоляции и изоляции от остальной конструкции. Зеркала Ричи-Кретьена с апертурой 208,3 мм (8,20 дюйма) и измерительная структура изготовлены из карбида кремния для повышения жесткости, снижения веса и предотвращения деформации при низких температурах. Оптические элементы находятся в композитном световом экране и крепятся из титана и стекловолокна для теплоизоляции. Общая масса составляет 8,6 кг (19 фунтов), с оптической трубкой (OTA) весом около 5,6 кг (12 фунтов), для одного из самых больших телескопов из карбида кремния, летавших в то время (теперь его превосходит Herschel ). Для просмотра на общедоступных веб-сайтах изображения LORRI с разрешением 12 бит на пиксель преобразуются в изображения с разрешением 8 бит на пиксель JPEG. Эти общедоступные изображения не содержат полный динамический диапазон информации о яркости, доступной из файлов необработанных изображений LORRI.
SWAP - Солнечный ветер вокруг Плутона Солнечный ветер вокруг Плутона (SWAP) - тороидальный электростатический анализатор и замедляющий анализатор потенциала (RPA), который составляет один из двух инструментов, включающих New Horizons Plasma и комплект спектрометров высокоэнергетических частиц (PAM), второй - PEPSSI. SWAP измеряет частицы с энергией до 6,5 кэВ, и из-за слабого солнечного ветра на расстоянии Плутона прибор спроектирован с самой большой апертурой среди всех подобных инструментов, когда-либо летавших.
Научное исследование энергетического спектрометра частиц Плутона (PEPSSI) - это время полета ион и электронный датчик, который составляет один из двух приборов, входящих в комплект спектрометров плазмы и частиц высоких энергий (PAM) New Horizons, второй - SWAP. В отличие от SWAP, который измеряет частицы с энергией до 6,5 кэВ, PEPSSI достигает 1 МэВ.
Алиса - это ультрафиолет. визуализирующий спектрометр, который является одним из двух фотографических приборов, входящих в состав компании New Horizons 'Pluto Exploration Remote Sensing Investigation (PERSI); другой - телескоп Ральфа. Он разрешает 1024 полосы длин волн в дальнем и крайнем ультрафиолете (от 50–180 нм ) в 32 полях обзора. Его цель - определить состав атмосферы Плутона. Этот прибор Алисы был заимствован у другой Алисы на борту космического корабля ESA Rosetta.
В августе 2018 года НАСА подтвердило, по результатам, полученным Алисой на космическом корабле New Horizons, «водородная стена » на внешних краях Солнечной системы, которая была впервые обнаружена в 1992 году двумя космическими кораблями Voyager.
Ральф - телескоп и цветная камера Телескоп Ральфа с апертурой 75 мм - один из двух фотографических инструментов, входящих в состав компании New Horizons Pluto Exploration Remote Sensing Investigation (PERSI), а второй - инструмент Алиса. У Ralph есть два отдельных канала: MVIC (многоспектральная камера визуализации видимого диапазона), формирователь изображения видимого света CCD с широкополосным и цветовым каналами; и LEISA (спектральная матрица линейной эталонной визуализации), спектрометр для визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне. LEISA получена с помощью аналогичного прибора на космическом корабле Earth Observing-1. Ральф был назван в честь мужа Алисы на телеканале Молодожены и был разработан в честь Алисы.
23 июня 2017 года НАСА объявило, что переименовало инструмент LEISA в «Инфракрасное картографирование Лизы Хардэуэй. Спектрометр »в честь Лизы Хардэуэй, руководителя программы Ральфа в Ball Aerospace, которая умерла в январе 2017 года в возрасте 50 лет.
VBSDC — Счетчик пыли для студентов Venetia Burney Счетчик пыли для студентов Venetia Burney (VBSDC), построенный студентами Университета Колорадо в Боулдере, является периодически для выполнения измерений пыли. Он состоит из детекторной панели размером около 460 мм × 300 мм (18 дюймов × 12 дюймов), установленной на противосолнечной поверхности космического корабля (направление удара), и блока электроники внутри космического корабля. Детектор содержит четырнадцать поливинилидендифторидных (ПВДФ) панелей, двенадцать научных и две эталонные, которые генерируют напряжение при ударе. Эффективная площадь сбора составляет 0,125 м (1,35 кв. Фута). Ни один счетчик пыли не работал за орбитой Урана ; модели пыли во внешних частях Солнечной системы, особенно в поясе Койпера, являются спекулятивными. VBSDC всегда включен для измерения масс межпланетных и межзвездных пылевых частиц (в диапазоне нано- и пикограмм), когда они сталкиваются с панелями PVDF, установленными на космическом корабле New Horizons. Ожидается, что данные измерений внесут большой вклад в понимание спектров пыли Солнечной системы. Затем спектры пыли можно сравнить со спектрами наблюдений других звезд, что даст новые подсказки относительно того, где во Вселенной можно найти планеты земного типа. Счетчик пыли назван в честь Венеции Берни, которая впервые предложила имя «Плутон» в возрасте 11 лет. Тринадцатиминутный короткометражный фильм о VBSDC получил премию «Эмми» за достижения учащихся в 2006 году.
В эксперименте по радиологии (REX) использовался сверхстабильный кварцевый генератор (по сути, калиброванный кристалл в миниатюрной духовке ) и некоторая дополнительная электроника для проведения радионаучных исследований с использованием каналов связи. Они достаточно малы, чтобы поместиться на одной карте. Поскольку имеется две резервные подсистемы связи, имеются две идентичные печатные платы REX.
Запуск новых горизонтов. Ракета Atlas V на стартовой площадке (слева) и взлет с мыса Канаверал. 24 сентября 2005 года космический корабль прибыл в Космический центр Кеннеди на борту C-17 Globemaster. III для подготовки к запуску. Запуск New Horizons первоначально был запланирован на 11 января 2006 г., но первоначально был отложен до 17 января 2006 г., чтобы можно было провести бороскоп инспекций Atlas V керосин бак. Дальнейшие задержки, связанные с условиями низкой облачности на дальность, а также из-за сильного ветра и технических трудностей, не связанных с самой ракетой, не позволили запустить ее еще на два дня.
Зонд наконец оторвался от Pad 41 на База ВВС США на мысе Канаверал, Флорида, непосредственно к югу от Space Шаттл Стартовый комплекс 39 в 19:00 UTC 19 января 2006 г. Вторая ступень Centaur загорелась в 19:04:43 UTC и горела в течение 5 минут 25 секунд.. Он повторно зажег в 19:32 UTC и горел в течение 9 минут 47 секунд. Третья ступень ATK Star 48 B загорелась в 19:42:37 UTC и горела в течение 1 минуты 28 секунд. В совокупности эти ожоги успешно отправили зонд на траекторию ухода от солнца со скоростью 16,26 км / ч (58 536 км / ч; 36 373 миль в час). New Horizons удалось пройти орбиту Луны всего за девять часов. Хотя в феврале 2006 г. и феврале 2007 г. существовали возможности резервного запуска, только первые двадцать три дня окна 2006 г. позволили пролететь мимо Юпитера. Любой запуск вне этого периода вынудил бы космический корабль лететь по более медленной траектории прямо к Плутону, задерживая его встречу на пять-шесть лет.
Зонд был запущен с помощью Lockheed Martin Atlas V 551, с добавлением третьей ступени для увеличения гелиоцентрической (убегающей) скорости. Это был первый запуск конфигурации Atlas V 551, в которой используются пять твердотопливных ракетных ускорителей , и первый Atlas V с третьей ступенью. Предыдущие полеты использовали ноль, два или три твердотельных ускорителя, но никогда не использовали пять. Автомобиль AV-010 весил 573 160 кг (1 263 600 фунтов) на старте и ранее был слегка поврежден, когда ураган Вилма пронесся по Флориде 24 октября 2005 года. Один из твердотопливных ракетных ускорителей был ударился дверью. Ракета-носитель была заменена на идентичную, вместо того, чтобы проверять и переквалифицировать оригинал.
Запуск был посвящен памяти проводника запуска Дэниела Сарокона, которого официальные лица космической программы описали как один из самых влиятельных людей в истории космических путешествий.
28 и 30 января 2006 года диспетчеры миссии провели зонд через свой первый траектория -корректирующий маневр (TCM), который был разделен на две части (TCM-1A и TCM-1B). Общее изменение скорости этих двух поправок составило около 18 метров в секунду (65 км / ч; 40 миль в час). TCM-1 был достаточно точным, чтобы разрешить отмену TCM-2, второго из трех первоначально запланированных исправлений. 9 марта 2006 года диспетчеры выполнили TCM-3, последнее из трех запланированных корректировок курса. Двигатели работали 76 секунд, изменяя скорость космического корабля примерно на 1,16 м / с (4,2 км / ч; 2,6 миль в час). Дальнейшие маневры траектории не потребовались до 25 сентября 2007 года (семь месяцев после облета Юпитера), когда двигатели были запущены в течение 15 минут и 37 секунд, изменив скорость космического корабля на 2,37 м / с (8,5 км / ч; 5,3 миль в час)., за которым последовал еще один TCM, почти три года спустя, 30 июня 2010 г., который длился 35,6 секунды, когда New Horizons уже достигли половины пути (пройденного во времени) к Плутону.
В течение недели с 20 февраля 2006 г. диспетчеры провели начальные испытания в полете трех бортовых научных приборов, ультрафиолетового спектрометра Alice, плазменного датчика PEPSSI и дальномерного видимого прибора LORRI. -спектральная камера. Никаких научных измерений или изображений не было сделано, но приборная электроника, а в случае с Алисой, некоторые электромеханические системы, как было показано, работают правильно.
7 апреля 2006 года космический корабль прошел орбиту Марса, двигаясь. на расстоянии примерно 21 км / с (76000 км / ч; 47000 миль / ч) от Солнца на расстоянии 243 миллионов километров от Солнца.
Астероид 132524 APL просмотр Автор New Horizons в июне 2006 г. 
Первые изображения Плутона в сентябре 2006 г. Из-за необходимости экономии топлива для возможных встреч с объектами пояса Койпера после пролета Плутона, преднамеренные встречи с объектами в поясе астероидов не планировались. После запуска команда New Horizons просканировала траекторию космического корабля, чтобы определить, окажутся ли случайно какие-либо астероиды достаточно близко для наблюдения. В мае 2006 года было обнаружено, что New Horizons пройдет вблизи крошечного астероида 132524 APL 13 июня 2006 года. Ближайшее сближение произошло в 4:05 UTC на расстоянии 101 867 км (63 297 миль) (около одна четверть среднего расстояния Земля-Луна ). Астероид был сфотографирован Ральфом (использование LORRI было невозможно из-за близости к Солнцу), что дало команде возможность проверить возможности Ральфа и провести наблюдения за составом астероида, а также за кривыми блеска и фазы. Диаметр астероида оценивался в 2,5 км (1,6 мили). Космический аппарат успешно отслеживал быстро движущийся астероид 10–12 июня 2006 г.
Первые изображения Плутона с New Horizons были получены 21–24 сентября 2006 г. во время тест ЛОРРИ. Они были выпущены 28 ноября 2006 года. Снимки, сделанные с расстояния примерно 4,2 миллиарда км (2,6 миллиарда миль; 28 а.е.), подтвердили способность космического корабля отслеживать удаленные цели, критически важные для маневрирования к Плутону и другим объектам пояса Койпера.
Инфракрасное изображение Юпитера, сделанное New Horizons New Horizons использовала LORRI, чтобы сделать свои первые фотографии Юпитера 4 сентября 2006 года с расстояния 291 миллиона километров (181 миллион миль).. Более подробное исследование системы началось в январе 2007 года с инфракрасного изображения луны Каллисто, а также нескольких черно-белых изображений самого Юпитера. New Horizons получил гравитационную помощь от Юпитера, когда он приблизился к нему в 05:43:40 UTC 28 февраля 2007 года, когда он находился на расстоянии 2,3 миллиона километров (1,4 миллиона миль) от Юпитера. Облет увеличил скорость New Horizons на 4 км / с (14000 км / ч; 9000 миль / ч), разогнав зонд до скорости 23 км / с (83000 км / ч; 51000 миль / ч) относительно Солнца и сократив время его полета. до Плутона на три года.
Пролет был центром четырехмесячной кампании интенсивных наблюдений, продолжавшейся с января по июнь. Будучи постоянно меняющейся научной целью, Юпитер периодически наблюдался с момента окончания миссии Galileo в сентябре 2003 года. Знаниям о Юпитере способствовал тот факт, что инструменты New Horizons были построены с использованием новейших технологий, особенно в области камер, что представляет собой значительное улучшение по сравнению с камерами Galileo, которые были модифицированными версиями камер Voyager, которые, в свою очередь, были модифицированными камерами Mariner. Встреча с Юпитером также послужила генеральной репетицией встречи с Плутоном. Поскольку Юпитер намного ближе к Земле, чем Плутон, канал связи может передавать несколько загрузок буфера памяти; таким образом, миссия вернула больше данных от системы Юпитера, чем ожидалось передать с Плутона.
Одной из основных целей во время встречи с Юпитером было наблюдение его атмосферных условий и анализ структуры и состав его облаков. Наблюдались и измерялись вызванные высокой температурой удары молний в полярных регионах и "волны", указывающие на сильную бурю. Маленькое красное пятно, охватывающее до 70% диаметра Земли, было впервые сфотографировано с близкого расстояния. Снимая под разными углами и при разных условиях освещения, New Horizons сделал подробные снимки слабой кольцевой системы Юпитера, обнаружив обломки, оставшиеся от недавних столкновений внутри колец или других необъяснимых явлений. Поиск неоткрытых спутников внутри колец результатов не дал. Путешествуя через магнитосферу Юпитера, New Horizons собрал ценные показания частиц. «Пузырьки» плазмы, которые, как полагают, образованы из материала, выброшенного луной Ио, были замечены в хвосте магнитосферы.
Четыре самых больших луны Юпитера находились в плохих положениях для наблюдения ; необходимый путь гравитационного маневра означал, что «Новые горизонты» прошли миллионы километров от любого из галилеевых спутников. Тем не менее, его инструменты предназначались для маленьких тусклых целей, поэтому они были полезны с научной точки зрения на больших далеких лунах. Особое внимание было уделено самому внутреннему галилееву спутнику Юпитера, Ио, действующие вулканы которого выбрасывают тонны материала в магнитосферу Юпитера и далее. Из одиннадцати наблюдаемых извержений три наблюдались впервые. Высота Тваштара достигала 330 км (210 миль). Это событие дало ученым беспрецедентный взгляд на структуру и движение восходящего шлейфа и его последующее падение на поверхность. Были замечены инфракрасные сигнатуры еще 36 вулканов. Поверхность Каллисто была проанализирована с помощью LEISA, показав, как условия освещения и видимости влияют на показания инфракрасного спектра его поверхности водяного льда. У малых спутников, таких как Амальтея, были уточнены решения по орбите. Камеры определяли свое положение, действуя как «обратная оптическая навигация».
спутники Юпитера, полученные с помощью New Horizons
Io, сфотографированы 28 февраля 2007 года. Объект около северного полюса Луны представляет собой шлейф вулкана высотой 290 км (180 миль) Тваштар.
Европа снято 27 февраля 2007 года с расстояния 3,1 миллиона км (1,9 миллиона миль). Масштаб изображения составляет 15 км на пиксель (9,3 миль / пиксель). 
Ганимед получен 27 февраля 2007 г. с расстояния 3,5 миллиона км (2,2 миллиона миль). Масштаб изображения составляет 17 км на пиксель (11 миль / пиксель). 
Каллисто снято 27 февраля 2007 г. с расстояния 4,7 миллиона км (2,9 миллиона миль). 
Средства массовой информации, относящиеся к Фотографии системы Юпитера, сделанные New Horizons на Wikimedia Commons 
Гелиоцентрические позиции пяти межзвездных зондов (квадраты) и других тел (кружки) до 2020 г., с датами запуска и пролета. Маркерами обозначены позиции 1 января каждого года, отмечен каждый пятый год.. График 1 просматривается с северного полюса эклиптики в масштабе; графики 2–4 - это проекции под третьим углом в масштабе 20%.. В файле SVG, наведите указатель мыши на траекторию или орбиту, чтобы выделить ее и связанные с ней запуски и облеты. После прохождения Юпитера New Horizons провела большую часть своего пути к Плутону в режиме гибернации: резервные компоненты, а также системы наведения и управления были отключены, чтобы продлить их жизненный цикл, снизить эксплуатационные расходы и освободить сеть Deep Space Network для других миссий. В режиме гибернации бортовой компьютер контролировал системы зонда и передавал сигнал обратно на Землю: «зеленый» код, если все работало должным образом, или «красный» код, если требовалась помощь центра управления полетом. Зонд активировали примерно на два месяца в году, чтобы можно было калибровать инструменты и проверять системы. Первый цикл режима гибернации начался 28 июня 2007 г., второй цикл - 16 декабря 2008 г., третий цикл - 27 августа 2009 г., а четвертый цикл - 29 августа 2014 г., после 10-недельного теста.
New Horizons пересекла орбиту Сатурна 8 июня 2008 г. и Урана 18 марта 2011 г. После того, как астрономы объявили об открытии двух новых спутников в системе Плутона, Kerberos и Styx, планировщики миссий начали рассматривать возможность столкновения зонда с невидимыми обломками и пылью, оставшимися от древних столкновений между лунами. Исследование, основанное на 18-месячном компьютерном моделировании, наблюдениях с помощью земных телескопов и затенении системы Плутона, показало, что вероятность катастрофического столкновения с мусором или пылью составляет менее 0,3% от запланированного курса зонда. Если опасность возрастет, New Horizons могла бы использовать один из двух возможных планов действий в чрезвычайных ситуациях, так называемые SHBOT (безопасное убежище по другим траекториям): зонд мог продолжить движение по своей нынешней траектории с антенной, обращенной к входящим частицам, так что более жизненно важный системы были бы защищены, или он мог бы расположить свою антенну для корректировки курса, которая отнесет его всего в 3000 км от поверхности Плутона, где, как ожидалось, атмосферное сопротивление очистило бы окружающее пространство
В июле 2012 года, находясь в режиме гибернации, New Horizons начала сбор научных данных с помощью SWAP, PEPSSI и VBSDC. Хотя изначально планировалось активировать только VBSDC, другие инструменты были задействованы по инициативе главного исследователя Алана Стерна, который решил, что они могут использовать эту возможность для сбора ценных гелиосферных данных. Перед активацией двух других инструментов были проведены наземные испытания, чтобы убедиться, что расширенный сбор данных на этом этапе миссии не ограничит доступную энергию, память и топливо в будущем и что все системы работают во время пролета. Первый набор данных был передан в январе 2013 года во время трехнедельной активации из режима гибернации. Программное обеспечение для управления и обработки данных было обновлено для решения проблемы перезагрузки компьютера.
Другими возможными целями были трояны Neptune. Траектория зонда к Плутону прошла около задней точки Лагранжа ("L5 ") Нептуна, где могут находиться сотни тел в резонансе 1: 1 . В конце 2013 года New Horizons прошла в пределах 1,2 а.е. (180 000 000 км; 110000000 миль) высокоинтенсивного троянца L5 Neptune 2011 HM102, который был обнаружен незадолго до этого New Horizons KBO Search при выполнении обзора для поиска дополнительные далекие объекты для пролета New Horizons после столкновения с Плутоном в 2015 г. На этом расстоянии HM 102 2011 г. был бы достаточно ярким, чтобы его можно было обнаружить с помощью прибора LORRI New Horizons; однако команда New Horizons в конце концов решила, что они не будут нацеливаться на HM 2011 102 для наблюдений, потому что подготовка к подходу к Плутону имела приоритет.
Изображения с 1 по 3 июля 2013 г., сделанные LORRI, были первыми изображениями, полученными зондом, которые разрешили Плутон и Харон как отдельные объекты. 14 июля 2014 г., диспетчеры миссии выполнили шестой маневр коррекции траектории (TCM) с момента его запуска, чтобы позволить аппарату достичь Плутона. В период с 19 по 24 июля 2014 года LORRI компании New Horizons сделал 12 снимков Харона, вращающегося вокруг Плутона, сделав почти один полный оборот на расстоянии от 429 до 422 миллионов километров (от 267 000 000 до 262 000 000 миль). В августе 2014 года астрономы провели высокоточные измерения местоположения Плутона и его орбиты вокруг Солнца с помощью большой миллиметровой / субмиллиметровой матрицы Атакамы (ALMA ), чтобы помочь космическому кораблю НАСА New Horizons точно приблизиться к Плутону. 6 декабря 2014 года диспетчеры миссии послали кораблю сигнал «проснуться» от последней гибернации при приближении к Плутону и начать регулярные операции. Ответ корабля о том, что он "не спит", достиг Земли 7 декабря 2014 года в 02:30 UTC.
Плутон и Харон, сфотографированные 9 апреля., 2015, (слева) от Ральфа и 29 июня 2015 года, (справа) от LORRI.Операции по удаленной встрече с Плутоном начались 4 января 2015 года. На эту дату изображения цели с бортовым тепловизором LORRI и телескопом Ralph будут иметь ширину всего несколько пикселей. Исследователи начали снимать Плутон и фоновые изображения звездного поля, чтобы помочь навигаторам миссий в разработке маневров двигателя с коррекцией курса, которые точно изменили бы траекторию New Horizons для прицеливания. 15 января 2015 года НАСА предоставило краткое обновление графика фаз подхода и отбытия.
12 февраля 2015 года НАСА опубликовало новые изображения Плутона (сделанные с 25 по 31 января) с приближающегося объекта. зонд. New Horizons находился на расстоянии более 203 миллионов километров (126 000 000 миль) от Плутона, когда он начал делать снимки, на которых были запечатлены Плутон и его самый большой спутник Харон. Время экспозиции было слишком коротким, чтобы можно было увидеть меньшие и более тусклые спутники Плутона.
Исследователи составили серию изображений спутников Никс и Гидры, сделанных с 27 января по 8 февраля 2015 года, начиная с расстояния 201 миллиона километров (125 000 000 миль). Плутон и Харон выглядят как один передержанный объект в центре. Правое изображение было обработано для удаления фонового звездного поля. Две еще меньшие луны, Кербер и Стикс, были видны на фотографиях, сделанных 25 апреля. Начиная с 11 мая, был проведен поиск опасности путем поиска неизвестных объектов, которые могли представлять опасность для космического корабля, таких как кольца или несколько лун, которые были можно избежать путем изменения курса.
Также в отношении фазы подхода в январе 2015 года, 21 августа 2012 года, группа объявила, что они потратят время миссии на попытки наблюдения за объектом пояса Койпера на больших расстояниях временно обозначенный VNH0004 (теперь обозначенный 2011 KW48 ), когда объект находился на расстоянии от New Horizons 75 гигаметров (0,50 а.е.). Объект будет слишком далеким, чтобы различить особенности поверхности или провести спектроскопию, но он сможет делать наблюдения, которые невозможно сделать с Земли, а именно фазовую кривую и поиск малых спутников. Второй объект планировалось наблюдать в июне 2015 года, а третий - в сентябре после облета; команда надеялась наблюдать дюжину таких объектов в течение 2018 года. 15 апреля 2015 года было получено изображение Плутона, показывающее возможную полярную шапку.
4 июля 2015 года New Horizons испытала программная аномалия и перешла в безопасный режим, не позволяя космическому аппарату проводить научные наблюдения до тех пор, пока инженеры не решат проблему. 5 июля НАСА объявило, что проблема была определена как временная ошибка в последовательности команд, используемых для подготовки космического корабля к полету, и 7 июля космический корабль возобновит запланированные научные операции. Научные наблюдения были потеряны из-за аномалии. оценивается как не имеющий влияния на основные цели миссии и минимальное влияние на другие задачи.
Ошибка времени заключалась в выполнении двух задач одновременно: сжатие ранее полученных данных для освобождения места для дополнительных данных и создание второй копии последовательность команд приближения - вместе они перегружали основной компьютер космического корабля. После того, как перегрузка была обнаружена, космический аппарат работал в соответствии с проектом: он переключился с основного компьютера на резервный, перешел в безопасный режим и отправил сигнал бедствия на Землю. Сигнал бедствия был получен днем 4 июля, который предупредил инженеров, что им необходимо связаться с космическим кораблем, чтобы получить дополнительную информацию и решить проблему. Решение заключалось в том, что проблема возникла в рамках подготовки к подходу, и не ожидалось, что она повторится снова, потому что на оставшуюся часть столкновения не планировалось никаких аналогичных задач.
Алан Стерн и команда New Horizons празднуют успешный пролет космического корабля над Плутоном. Ближайшее сближение космического корабля New Horizons с Плутоном произошло в 11:49 UTC 14 июля 2015 года на расстоянии 12 472 км ( 7 750 миль) от поверхности и 13 658 км (8 487 миль) от центра Плутона. Данные телеметрии, подтверждающие успешный пролет и исправный космический корабль, были получены на Земле из окрестностей системы Плутона 15 июля 2015 года, 00:52:37 UTC, после 22 часов запланированного радиомолчания. из-за того, что космический корабль был направлен в сторону системы Плутона. Менеджеры миссий оценили вероятность того, что обломки уничтожили его во время пролета, и не смогли отправить данные на Землю, с вероятностью один к 10000. Первые сведения о встрече были получены на следующий день, но загрузка полного набора данных по нисходящей линии связи 2 кбит / с заняла чуть более 15 месяцев, а анализ данных займет больше времени.
Научные цели миссии сгруппированы по трем отдельным приоритетам. Требовались «основные цели»; Ожидается, что «второстепенные цели» будут достигнуты, но не потребовались. Желаемыми были «высшие цели». Эти цели можно было пропустить в пользу вышеупомянутых целей. Был сброшен объектив для измерения любого магнитного поля Плутона. Прибор магнитометр не мог быть реализован в рамках разумного массового бюджета и графика, а SWAP и PEPSSI могли выполнять косвенную работу по обнаружению некоторого магнитного поля вокруг Плутона.
"Новые горизонты" Облет системы Плутона был полностью успешным, достигнув, а во многих случаях превзойдя цели Плутона, поставленные для него НАСА и Национальной академией наук ».
« Полушарие встречи »Плутона просмотрено автор New Horizons от 13 июля 2015 г. 
Противоположность Плутона, обращенная к Харону g-полушарие, просмотренное 11 июля 2015 г. 
Воспроизвести мультимедиа Анимация пролета New Horizons над Плутоном в Eyes on the Solar System.Новые Horizons прошли в пределах 12 500 км (7800 миль) от Плутона с это самое близкое приближение 14 июля 2015 г., в 11:50 UTC. У New Horizons была относительная скорость 13,78 км / с (49 600 км / ч; 30 800 миль / ч) при самом близком приближении, и она приблизилась к 28 800 км (17 900 миль) к Харону. За 3,2 дня до самого близкого сближения, съемка на больших расстояниях включала отображение Плутона и Харона с разрешением 40 км (25 миль). Это половина периода вращения системы Плутон – Харон и позволяет получить изображения всех сторон обоих тел. Визуализация с близкого расстояния повторялась дважды в день для поиска изменений поверхности, вызванных локализованным падением снега или поверхностным криовулканизмом. Из-за наклона Плутона часть северного полушария будет постоянно находиться в тени. Во время облета инженеры ожидали, что LORRI сможет получить избранные изображения с разрешением до 50 м на пиксель (160 футов / пиксель), если ближайшее расстояние составляет около 12500 км, а MVIC должен был получить четырехцветные глобальные дневные карты на Разрешение 1,6 км (1 миля). LORRI и MVIC попытались перекрыть свои соответствующие зоны покрытия, чтобы сформировать стереопары. LEISA получила гиперспектральные карты в ближнем инфракрасном диапазоне со скоростью 7 км / пиксель (4,3 миль / пиксель) во всем мире и 0,6 км / пиксель (0,37 миль / пиксель) для выбранных областей.
Образцы сине-серых гребней и красноватого материала, наблюдаемые в Тартарус Дорса 14 июля 2015 г. Между тем, Алиса охарактеризовала атмосферу, как по выбросам атмосферных молекул (свечение атмосферы) ), а также затемнением фоновых звезд, когда они проходят за Плутоном (затмение ). Во время и после самого близкого сближения SWAP и PEPSSI измеряли верхние слои атмосферы и их влияние на солнечный ветер. VBSDC искал пыль, предполагая частоту столкновений с метеороидами и любые невидимые кольца. REX занимался активной и пассивной радионаукой. Коммуникационная тарелка на Земле измеряла исчезновение и повторное появление сигнала радиозатменного сигнала, когда зонд пролетел позади Плутона. Результаты разрешили диаметр Плутона (по времени), плотность и состав атмосферы (по их ослаблению и усилению). (Алиса может выполнять аналогичные затмения, используя солнечный свет вместо радиомаяков.) В предыдущих миссиях космический корабль передавал сигнал через атмосферу на Землю («нисходящая линия связи»). Масса и распределение массы Плутона были оценены гравитационным буксиром космического корабля. По мере того, как космический корабль ускоряется и замедляется, радиосигнал демонстрирует доплеровский сдвиг. Доплеровский сдвиг измерялся путем сравнения со сверхстабильным генератором в коммуникационной электронике.
Отраженный солнечный свет от Харона позволил сделать некоторые визуальные наблюдения ночной стороны. Подсветка от Солнца давала возможность выделить любые кольца или атмосферную дымку. REX выполнил радиометрию ночной стороны.
Наилучшее пространственное разрешение малых спутников New Horizons составляет 330 м на пиксель (1080 футов / пиксель) в Никсе, 780 м / пиксель (2,560 футов / пиксель) на Гидре и приблизительно 1,8 км / пиксель (1,1 миль / пиксель) в Kerberos и Styx. Приблизительные размеры этих тел: Nix - 49,8 × 33,2 × 31,1 км (30,9 × 20,6 × 19,3 миль); Гидра размером 50,9 × 36,1 × 30,9 км (31,6 × 22,4 × 19,2 миль); Kerberos на расстоянии 19 × 10 × 9 км (11,8 × 6,2 × 5,6 миль); и Стикс на расстоянии 16 × 9 × 8 км (9,9 × 5,6 × 5 миль).
Первоначальные предсказания предполагали, что Керберос представляет собой относительно большой и массивный объект, темная поверхность которого привела к тому, что он имел слабое отражение. Это оказалось неверным, поскольку изображения, полученные New Horizons 14 июля и отправленные на Землю в октябре 2015 года, показали, что Kerberos был меньше по размеру, 19 км (12 миль) в поперечнике, с сильно отражающей поверхностью, что свидетельствует о наличии относительно чистого водяного льда. аналогично остальным меньшим спутникам Плутона.
Спутники Плутона, полученные New Horizons
Харон 
Гидра 
Никс 
Керберос 
Стикс СМИ, связанные с Фотографии Система Плутона от New Horizons на Wikimedia Commons 
Вид на Плутон, когда New Horizons покинул систему, улавливая солнечные лучи, проходящие через атмосферу Плутона, образуя кольцо Вскоре после Плутона flyby в июле 2015 года New Horizons сообщила, что космический корабль исправен, его траектория полета находится в допустимых пределах, и были зарегистрированы научные данные системы Плутон-Харон. Ближайшей задачей космического корабля было начать возвращать 6,25 гигабайта собранной информации. Потери на трассе в свободном пространстве на расстоянии 4,5 световых часа (3 000 000 000 км) составляют приблизительно 303 дБ на частоте 7 ГГц. При использовании антенны с высоким коэффициентом усиления и передачи на полной мощности сигнал от EIRP составляет +83 дБм, а на этом расстоянии сигнал, достигающий Земли, составляет –220 дБм. Уровень принимаемого сигнала (RSL) с использованием одной антенны Deep Space Network без антенной решетки с усилением в прямом направлении 72 дБи равен −148 дБмВт. Из-за чрезвычайно низкого RSL он мог передавать данные только со скоростью от 1 до 2 килобит в секунду.
К 30 марта 2016 года New Horizons достигла середины передачи этих данных. Передача была завершена 25 октября 2016 года в 21:48 UTC, когда последняя часть данных - часть последовательности наблюдений Плутона и Харона с помощью тепловизора Ralph / LEISA - была получена Лабораторией прикладной физики Университета Джонса Хопкинса .
На расстоянии 43 а.е. (6,43 млрд км; 4,00 млрд миль) от Солнца и 0,4 а.е. (60 млн км; 37 млн миль) от 486958 Аррокот по состоянию на ноябрь 2018 г. New Horizons находится на направление созвездия Стрелец на 14,10 км / с (8,76 миль / с ; 2,97 AU / a ) относительно солнце. Яркость Солнца с космического корабля составляет звездная величина −18,5.
Общая картина: от внутренней Солнечной системы до Оорта облако с поясом Койпера между Команда New Horizons запросила и получила продление миссии до 2021 года для исследования дополнительных объектов пояса Койпера (KBO). Финансирование было получено 1 июля 2016 года. Во время этой расширенной миссии в поясе Койпера (KEM) космический аппарат пролетел вблизи 486958 Аррокот и проведет более далекие наблюдения еще двух десятков объектов и, возможно, совершит полет.
Планировщики миссий провели поиск одного или нескольких дополнительных объектов пояса Койпера (KBO) порядка 50–100 км (31–62 мили) в диаметре в качестве целей для облетов, похожих на плутоническую встречу космического корабля. Однако, несмотря на большое количество КБО, многие факторы ограничивали количество возможных целей. Поскольку траектория полета определялась пролетом Плутона, а у зонда оставалось только 33 килограмма гидразина топлива, объект, который нужно было посетить, должен был находиться в пределах конуса менее градуса от Плутона. Цель также должна быть в пределах 55 а.е., потому что за пределами 55 а.е. линия связи станет слишком слабой, и выходная мощность РИТЭГа будет достаточно сильно ослаблена, чтобы затруднить наблюдения. Желательно, чтобы КВО имели диаметр более 50 км (30 миль), имели нейтральный цвет (чтобы контрастировать с красноватым Плутоном) и, если возможно, имели бы спутник, вызывающий колебание.
В 2011 году ученые миссии начали New Horizons KBO Search, специальный обзор для подходящих KBO с использованием наземных телескопов. Большие наземные телескопы с широкополосными камерами, в частности, два 6,5-метровых Magellan Telescopes в Чили, 8,2-метровая обсерватория Subaru на Гавайях и Канада-Франция– Гавайский телескоп использовался для поиска потенциальных целей. Участвуя в проекте civil-science под названием Ice Hunters, общественность помогла отсканировать телескопические изображения для поиска возможных подходящих кандидатов в миссии. В результате наземных поисков было обнаружено около 143 KBO, представляющих потенциальный интерес, но ни один из них не находился достаточно близко к траектории полета New Horizons. Считалось, что только космический телескоп Хаббла сможет вовремя найти подходящую цель для успешной миссии KBO. 16 июня 2014 г. время на Хаббле было предоставлено для поиска. У Хаббла гораздо больше возможностей найти подходящие КБО, чем у наземных телескопов. Вероятность того, что цель для New Horizons будет найдена, была заранее оценена примерно в 95%.
486958 Аррокот, объявленная цель для миссии объекта пояса Койпера 15 октября 2014 г., выяснилось, что поиск Хаббла обнаружил три потенциальных цели, временно обозначенные командой New Horizons PT1 («потенциальная цель 1»), PT2 и PT3. Все объекты имеют предполагаемый диаметр в диапазоне 30–55 км (19–34 миль) и были слишком малы, чтобы их можно было увидеть в наземные телескопы. Каждый из них находился на расстоянии от Солнца от 43 до 44 а.е., что соответствует периоду 2018–2019 годов. Первоначальные оценочные вероятности того, что эти объекты были достижимы в рамках топливного бюджета New Horizons, составляют 100%, 7% и 97% соответственно. Все они являются членами «холодного» (низкий наклон, низкий эксцентриситет ) классического пояса Койпера и, таким образом, сильно отличаются от Плутона. PT1 (с временным обозначением «1110113Y» на веб-сайте HST), наиболее удачно расположенный объект, имеет звездную величину 26,8, 30–45 км (19–28 миль) в диаметре и был возникла в январе 2019 года. Для изменения курса потребовалось около 35% доступного топлива New Horizons для корректировки траектории. Миссия к PT3 была в некотором роде предпочтительнее, поскольку она ярче и, следовательно, вероятно, больше, чем PT1, но большие потребности в топливе для ее достижения оставили бы меньше на маневрирование и непредвиденные события. После того, как была предоставлена достаточная орбитальная информация, Центр малых планет дал предварительные обозначения трем целевым KBO: 2014 MU69 (позже 486958 Аррокот) (PT1), 2014 OS393 (PT2) и 2014 PN70 (PT3). К осени 2014 г. возможная четвертая цель, 2014 MT69, была устранена путем последующих наблюдений. PT2 не участвовал в работе перед пролетом Плутона. Космический корабль также будет изучать почти 20 KBO издалека.
28 августа 2015 г., 486958 Arrokoth (тогда известный как (486958) 2014 MU 69 и по прозвищу Ультима Туле) (PT1) был выбран в качестве цели пролета. Необходимая корректировка курса была проведена с четырьмя запусками двигателей в период с 22 октября по 4 ноября 2015 года. Облет произошел 1 января 2019 года в 00:33 UTC.
Помимо пролета 486958 Аррокот, расширенная миссия New Horizons требует, чтобы космический корабль провел наблюдения и поиск кольцевых систем вокруг от 25 до 35 различных KBO. Кроме того, он продолжит изучение газового, пылевого и плазменного состава пояса Койпера до завершения продления миссии в 2021 году.
2 ноября 2015 года New Horizons сфотографировал KBO 15810 Arawn с помощью прибора LORRI с расстояния 280 миллионов километров (170 миллионов миль; 1,9 а.е.), показывающего форму объекта и одну или две детали. Этот KBO был снова получен прибором LORRI 7–8 апреля 2016 г. с расстояния 111 миллионов км (69 миллионов миль; 0,74 а.е.). Новые изображения позволили научной группе дополнительно уточнить местоположение 15810 Arawn с точностью до 1000 км (620 миль) и определить период его вращения в 5,47 часа.
В июле 2016 года камера LORRI сделала несколько удаленных изображений из Quaoar на расстоянии 2,1 миллиарда километров (1,3 миллиарда миль; 14 а.е.); наклонный вид дополнит наблюдения с Земли для изучения светорассеивающих свойств объекта.
5 декабря 2017 года, когда New Horizons находился на расстоянии 40,9 а.е. от Земли, калибровочное изображение кластера Wishing Well отмечен самый далекий снимок, когда-либо сделанный космическим кораблем (побив 27-летний рекорд, установленный знаменитой бледно-голубой точкой Voyager 1 ). Двумя часами позже New Horizons превзошел собственный рекорд, сфотографировав объекты пояса Койпера 2012 HZ 84 и 2012 HE 85 с расстояния 0,50 и 0,34 а.е. соответственно. Это самые близкие изображения объекта пояса Койпера, помимо Плутона и 486958 Аррокот, по состоянию на февраль 2018 года.
Получение изображений целей расширенной миссии
15810 Араун в апреле 2016 года 
50000 Quaoar в июле 2016 на расстоянии около 14 а.е. 
Калибровочное изображение кластера желающих скважин с декабря 2017 г. 
ложное цветное изображение 2012 HZ84 с декабря 2017 г. 
Ложь- цветное изображение 2012 HE85 от декабря 2017 СМИ, связанные с фотографиями объектов пояса Койпера, сделанными New Horizons на Wikimedia Commons 
Воспроизвести медиа Анимация пролета New Horizons над Аррокотом в Взгляд на Солнечную систему.
Анимация траектории New Horizons с 19 января 2006 г. по 30 декабря 2030 г.. New Horizons ·486958 Аррокот ·Земля ·132524 APL ·Юпитер ·Плутон 
New Horizons изображение Аррокота Научные цели полета включали характеристику геологии и морфологии Аррокота и составление карты состава поверхности (путем поиска аммиака, окиси углерода, метана, и водяной лед). Будут проводиться поиски орбитальных лун, комы, колец и окружающей среды. Дополнительные цели:
Аррокот - первый объект, на который был нацелен пролет, который был обнаружен после того, как космический корабль был запущен. Планировалось, что New Horizons будет находиться в пределах 3500 км (2200 миль) от Аррокота, в три раза ближе, чем предыдущая встреча космического корабля с Плутоном. Ожидаются изображения с разрешением до 30 м (98 футов) на пиксель.
Новая миссия началась 22 октября 2015 года, когда New Horizons выполнила первый из четырех запланированных маневров наведения. отправить его в Аррокот. Маневр, который начался примерно в 19:50 UTC и с использованием двух небольших двигателей космического корабля, работающих на гидразине, длился примерно 16 минут и изменил траекторию космического корабля примерно на 10 метров в секунду (33 фута / с). Остальные три маневра по наведению были произведены 25 октября, 28 октября и 4 ноября 2015 года.
Корабль был выведен из спячки примерно в 00:33 UTC SCET 5 июня 2018 г. (06:12 UTC ERT, время приема с Земли), чтобы подготовиться к фазе захода на посадку. После проверки состояния работоспособности космический аппарат перешел из режима стабилизации вращения в режим стабилизации по трем осям 13 августа 2018 г. Официальная фаза захода на посадку началась 16 августа 2018 г. и продолжалась до декабря. 24, 2018.
New Horizons впервые обнаружила Аррокот 16 августа 2018 года с расстояния 107 миллионов миль (172 миллиона км). В то время Аррокот был виден с блеском 20 на фоне скопления звезд в направлении созвездия Стрелец.
Фаза ядра началась за неделю до встречи и продолжалась в течение через два дня после встречи. Космический корабль пролетел мимо объекта со скоростью 51 500 км / ч (32 000 миль / ч; 14,3 км / с) и в пределах 3 500 км (2200 миль). Большая часть научных данных была собрана в течение 48 часов после ближайшего подхода на этапе, называемом внутренним ядром. Ближайшее сближение произошло 1 января 2019 года, в 05:33 UTC SCET, в этот момент он находился на 43,4 AU от Солнца. На таком расстоянии время прохождения радиосигналов между Землей и New Horizons в одну сторону составляло шесть часов. Подтверждение того, что кораблю удалось заполнить свои цифровые регистраторы данными, прибывшими на Землю десятью часами позже, в 15:29 UTC.
Предварительные высокоприоритетные данные после встречи был отправлен на Землю 1 и 2 января 2019 года. 9 января New Horizons вернулся в режим стабилизации вращения, чтобы подготовиться к отправке оставшихся данных обратно на Землю. Ожидается, что эта загрузка займет 20 месяцев при скорости передачи данных 1–2 килобит в секунду. Ожидалось, что загрузка данных будет завершена в сентябре 2020 года, однако никаких объявлений пока не поступало.
Положение New Horizons После прохождения космического корабля Аррокотом инструменты иметь достаточную мощность для работы до 2030-х годов. Руководитель группы Алан Стерн заявил о возможности третьего облета в 2020-х годах на внешних краях пояса Койпера. Это зависит от того, что подходящий объект пояса Койпера еще предстоит найти или подтвердить достаточно близко к текущей траектории космического корабля.
Кроме того, New Horizons может сфотографировать Землю с расстояния в поясе Койпера, но только после завершения всех запланированных облетов KBO. Это связано с тем, что наведение камеры на Землю может привести к повреждению камеры солнечным светом, поскольку ни одна из камер New Horizons не имеет активного механизма затвора.
В апреле 2020 года New Horizons использовалась вместе с телескопами. на Земле, чтобы сделать снимки близлежащих звезд Проксима Центавра и Волк 359 ; изображения с каждой точки обзора - на расстоянии более 4 миллиардов миль (6,4 миллиарда км) друг от друга - были сопоставлены, чтобы произвести «первую демонстрацию легко наблюдаемого звездного параллакса."
Скорость и расстояние от Солнца New Horizons был назван «самым быстрым из когда-либо запущенных космических кораблей», потому что он покинул Землю со скоростью 16,26 км / ч (58 536 км / ч; 36 373 миль в час), что быстрее, чем любой другой космический корабль. Это также первый космический корабль, запущенный непосредственно в зону побега от Солнца. траектория, которая требует приблизительной скорости около Земли 16,5 км / с (59 000 км / ч; 37 000 миль / ч), плюс дополнительная дельта-v для покрытия воздуха и силы тяжести перетащите, и все это должно быть обеспечено ракетой-носителем.
Однако это не самый быстрый космический корабль, покидающий Солнечную систему. По состоянию на январь 2018 года этот рекорд удерживает Вояджер-1, летящий на скорости 16.985. км / с (61 146 км / ч; 37 994 миль / ч) относительно Солнца. "Вояджер-1" достиг большей гиперболической избыточной скорости, чем New Horizons До гравитации помогает Юпитер и Сатурн. Когда New Horizons достигнет расстояния 100 AU, он будет двигаться со скоростью около 13 км / с (47000 км / ч; 29000 миль / ч), около 4 км / с (14000 км / ч; 8900 миль / ч). медленнее, чем «Вояджер-1» на таком расстоянии. Parker Solar Probe также может быть измерен как самый быстрый объект из-за его орбитальной скорости относительно Солнца в перигелии : 95,3 км / с (343000 км / ч; 213000 миль / ч). Поскольку он остается на солнечной орбите, его удельная орбитальная энергия относительно Солнца ниже, чем у New Horizons и других искусственных объектов, покидающих Солнечную систему.
New Horizons Star 48B третья ступень также находится на гиперболической траектории выхода из Солнечной системы и достигла Юпитера раньше, чем космический корабль New Horizons; Ожидалось, что он пересечет орбиту Плутона 15 октября 2015 года. Поскольку он не находится в управляемом полете, он не получил правильную гравитационную помощь и прошел в пределах 200 миллионов км (120 миллионов миль) от Плутона. Вторая ступень Centaur не достигла космической скорости и остается на гелиоцентрической орбите.
Atlas V 551 ракета, используемая для запуска New Horizons, обрабатывается за месяц до запуска. 
Вид Стартовый комплекс 41 на мысе Канаверал, с Atlas V, несущим New Horizons на площадке. 
Вид вдалеке на мыс Канаверал во время запуска New Horizons 19 января 2006 года. 
Воспроизвести медиа NASA TV кадры запуска New Horizons с мыса Канаверал. (4:00) 
Воспроизвести медиа (00:30; выпущено 18 сентября 2015 г. )
Воспроизвести медиа (00:50; выпущено 5 декабря, 2015 ) | Викискладе есть медиафайлы, связанные с New Horizons. |
 | Викицитатник содержит цитаты, связанные с: New Horizons |
