Зонд миссии к Плутону вышел из спячки почти в 6 миллиардах миль от Земли

Флагманская исследовательская миссия, подарившая науке беспрецедентно четкие данные о Плутоне и дальних рубежах Солнечной системы, благополучно вышла из самого длительного режима гибернации. В настоящее время космический аппарат находится на колоссальном удалении от Земли — примерно в 9,5 миллиарда километров (5,9 миллиарда миль).

Автоматический зонд NASA «Новые горизонты» (New Horizons) был переведен в штатный режим «спячки» 7 августа и успешно возобновил активную работу 23 июня благодаря пакету команд, заранее загруженному в главный бортовой компьютер.

Инженеры центра управления полетом из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (Лорел, штат Мэриленд) подтвердили великолепное техническое состояние платформы. Аппарат уже готовится передать массив научных данных, собранных им во время гибернации в поясе Койпера — отдаленном царстве ледяных реликтов.

Плутон является крупнейшим представителем так называемых транснептуновых объектов (ТНО) — бесчисленных каменисто-ледяных тел на периферии Солнечной системы, представляющих собой первичный строительный материал, сохранившийся со времен формирования нашей планетной системы около 4,5 миллиарда лет назад.

В 2015 году «Новые горизонты» совершил исторический пролет вблизи Плутона и его спутников, в корне изменив наши представления об этой далекой карликовой планете. А в 2019 году зонд провел первое детальное обследование Аррокота — необычного ТНО, формой напоминающего снеговика.

После завершения этих эпохальных этапов миссии аппарат продолжил движение вглубь пояса Койпера, регулярно радуя ученых новыми открытиями.

# Исследование неизведанных горизонтов

Космический аппарат непрерывно фиксирует параметры осевого вращения, пространственную ориентацию и геометрию ледяных тел, обращающихся во внешних областях пояса Койпера.

«Эти наблюдения имеют фундаментальное значение для понимания механизмов формирования крупных планет из протопланетной пыли и обломочного материала», — подчеркивает научный сотрудник проекта Понтус Брандт из Лаборатории прикладной физики.

«В этом регионе обнаруживается существенно больше контактных двойных тел вроде Аррокота, чем предполагалось теоретическими моделями, — отмечает Брандт. — Не исключено, что именно такие структуры являлись преобладающими планетезималями, давшими начало планетам-гигантам как в нашей, так и в экзопланетных системах. Ответы на эти глобальные вопросы как раз и призван дать наш зонд».

Одновременно станция анализирует распределение газа во внешней гелиосфере — исполинском защитном пузыре, формируемом непрерывным потоком солнечного ветра.

В то же время спектрометр энергетических частиц PEPSSI отслеживает интенсивность галактических космических лучей — потоков ультрарелятивистских частиц от вспышек сверхновых. По словам Брандта, подобная радиация представляет колоссальную опасность для пилотируемой космонавтики, однако граница гелиосферы служит надежным щитом, поглощая до 70% этого излучения. Данные аппарата помогут раскрыть физические механизмы функционирования этого глобального барьера.

Еще один бортовой прибор — счетчик пылевых частиц имени Венеции Берни (SDC) — зафиксировал аномалию, озадачившую научную группу. Предполагалось, что по мере удаления за расчетные границы пояса Койпера концентрация микрочастиц пойдет на спад, однако «Новые горизонты» продолжает фиксировать неожиданно плотную пылевую среду.

«Пояс Койпера может простираться значительно дальше, чем мы предполагали ранее, — поясняет Брандт. — Создается стойкое ощущение, что наши прежние представления о подлинных масштабах Солнечной системы были весьма приблизительными».

«Необходимо учитывать, что на этих неосвоенных окраинах могут скрываться сотни неизученных карликовых планет и бесчисленное множество малых тел».

Ожидается, что будущий космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман благодаря своим сверхчувствительным оптическим инструментам поможет заглянуть далеко за пределы известных границ пояса Койпера.

# Стратегический режим гибернации

Практика периодического погружения зонда в энергосберегающий режим стала ключевым фактором исключительной долговечности аппарата с момента его запуска в январе 2006 года.

Во время гибернации большинство бортовых подсистем обесточивается для минимизации расхода ресурсов, однако ключевые узлы сохраняют стабильную ориентацию, а управляющий процессор осуществляет непрерывный мониторинг параметров, еженедельно передавая контрольный радиомаяк на Землю.

«Каждый отчет о техническом состоянии аппарата за весь период гибернации оставался в безупречной «зеленой зоне» — системы зонда функционировали безукоризненно», — подчеркнула руководитель оперативного центра миссии Элис Боуман.

Тем временем научные датчики продолжали работать в автономном режиме, сохраняя ценную информацию на накопителях для последующего сброса на наземные станции сразу после пробуждения платформы.

Периоды гибернации помогают значительно продлить срок службы бортовой аппаратуры и экономить бортовые ресурсы на протяженных межпланетных перелетах. Согласно отчетам NASA, с 2007 года станция входила в режим «сна» свыше 20 раз на сроки от нескольких суток до многих месяцев.

Сейчас «Новые горизонты» выполняет задачи второй расширенной научной миссии, рассчитанной до 2029 года. Как отметила научный координатор проекта в NASA Бекки Макколи Ренч, при сохранении работоспособности оборудования программа может быть продлена и на более долгий срок.

В случае дальнейшего финансирования зонд повторит легендарный путь аппаратов серии «Вояджер»: текущая баллистическая траектория неминуемо выведет его за пределы гелиосферы в межзвездное пространство.

Источник