Полет к Плутону

178 просмотров1

Как известно, Плутон был открыт в 1930г. американским астрономом Клайдом Томбо. Радости жителей Земли не было предела. Во всем мире создавались общества любителей Плутона. «Плуто» был всеобщим любимцем. О Плутоне написано очень много, но до полета к нему никто не знал, что же на самом деле представляет собой 9-я и, как тогда думали, последняя планета Солнечной системы.

Туман неизвестности начал рассеиваться только в 21 веке, спустя 70 лет после открытия Плутона. В начале 21 века в Америке группа ученых поставила перед собой задачу осуществить управляемый полет к Плутону через всю Солнечную систему, сделать с близкого расстояния фотографии и в конце-концов решить что же представляет собой эта загадочная планета.

Удалось это сделать только в 2006г. В соответствии с программой «Новые горизонты» НАСА запустила к Плутону автоматическую межпланетную станцию, перед создателями которой стояли задачи истинно космической сложности.

Аппаратура станции должна была надежно работать в течение хотя бы 10 лет (столько длится полет к Плутону) при температуре равной абсолютному нулю (это -273 градуса Цельсия) – такова температура открытого космического пространства. Кроме того, станция должна противостоять возможным столкновениям с мелкими космическими объектами, скорость которых составляет 30 км в секунду, что в 2 раза больше, чем скорость самой станции (14 км в секунду). На такой скорости космические объекты облетали бы Землю за 20 минут. При столкновении даже мельчайшая песчинка могла бы полностью уничтожить станцию.

Для решения этой задачи станцию одели в кожух из карбида кремния – сверхпрочного и легкого материала, из которого изготавливают самые лучшие пуленепробиваемые жилеты. Кроме того, радары и фотокамера должны были вовремя обнаруживать летящие навстречу космические объекты, чтобы станция успела совершить необходимые маневры.

Станция была оборудована цифровой фотокамерой «Лорри», которая должна была исправно работать после 10-летнего нахождения в экстремальных условиях космического пространства. Сложность заключалась еще и в том, что фокусное расстояние камеры было фиксированным, и изменить его было нельзя. Для получения качественных снимков требовалась синхронизация технических возможностей камеры с расстоянием до Плутона. По расчетам, это расстояние должно составлять 10000 км, что почти в 40 раз меньше, чем от Земли до Луны.

Топливом для двигателей станции был выбран плутоний. Символично: летим к Плутону на плутонии.

Вся мощность, потребляемая станцией, должна была составлять 30 ватт. Это мощность самой слабой электрической лампочки. Каким то чудом удалось решить и эту проблему.

Все 9,5 лет пока станция летела к Плутону ученые поддерживали с ней связь, время от времени корректируя ее траекторию.

Для увеличения скорости станции и сокращения полетного времени ученым надо было совершить очень сложный маневр — вывести станцию на орбиту самой большой планеты Солнечной системы — Юпитера, облететь вокруг него с таким расчетом, чтобы после завершения этого маневра, Юпитер выкинул ее в космос, как камень из пращи, придав ей дополнительное ускорение. После этого, надо было вновь пересчитать траекторию полета, отдать станции необходимые распоряжения и проследить их выполнение.

Наконец, после 9,5 лет полета, когда, казалось, цель была достигнута и Плутон был совсем рядом, случилась катастрофа – отказал главный компьютер станции. У ученых оставалось всего 2-е суток, чтобы найти и устранить неполадки. Можно представить себе их состояние. Потерпеть неудачу после почти 10 лет надежд и ожиданий. Сложность заключалась еще и в том, что ответ на сигнал с Земли надо было ждать 9 часов. Оказалось, главный компьютер станции решил, что он перегружен информацией и отказался работать. В течение этих 2-х суток без сна и отдыха, без перерыва на обед ученые не отходили от своих рабочих мест. Надо было с нуля загрузить компьютер, заново введя в него всю необходимую информацию. И ученым это удалось. Компьютер заработал.

Наконец 14 июля 2015 года станция пролетела на расстоянии 12,5 тысяч километров от поверхности Плутона. Сбор информации и наблюдения продолжались 9 суток. Передача на Землю всех собранных данных была завершена только через 1 год и 3 месяца.

На борту станции кроме научной аппаратуры находились: ампула с частью праха первооткрывателя Плутона К. Томбо, диск с именами почти 0,5 млн. людей, принимавших участие в программе «Новые горизонты», 2 монеты и 2 флага США, почтовая марка США с изображением Плутона.

По полученным данным удалось вычислить точные параметры Плутона. Так его диаметр составляет 2370 км, что несколько больше, чем считалось ранее. Масса меньше массы Луны в 5, а объем в 3 раза. Поверхность Плутона довольна разнообразна. Есть горы и равнины. На полюсах обнаружен метановый и азотный лед. Вокруг Плутона вращается 5 спутников. Самый большой из них Харон, который в 8 раз меньше Плутона, находится от него на расстоянии 19,6 тысяч км, что в 20 раз меньше, чем Луна от Земли. Харон интересен еще и тем, что его период обращения вокруг своей оси (сутки) совпадают с периодом обращения вокруг Плутона (год) и составляет 6,4 земных суток. Поэтому он всегда обращен к Плутону только одной стороной, так же как и наша Луна. Плутон вращается вокруг своей оси в противоположном Земле направлении и очень медленно. Солнце там встает на западе, а садится на востоке приблизительно раз в неделю по земным меркам.

Планета Плутон

Пока станция «Новые горизонты» летела к Плутону, он успел потерять статус планеты. Ученые понизили его в ранге. Теперь он относится к карликовым планетам. Это связано с тем, что на более дальних орбитах были открыты еще несколько космических объектов, которые по размерам ненамного уступают Плутону. Пока он сохраняет за собой статус самой большой карликовой планеты. Но это пока. Возможно, что в поясе Койпера, куда входит и сам Плутон, ученые обнаружат карликовую планету по размерам превосходящую Плутон. Тогда Плутон потеряет статус самой большой карликовой планеты и будет просто карликовой планетой. Надо отметить, что у ученых до сих пор нет четкого определения, что же такое планета, где грань между планетой, карликовой планетой и очень крупным астероидом. К карликовым планетам отнесен крупнейший из известных астероидов Церера. Ее диаметр составляет 950 км, а масса — треть от всей массы пояса астероидов. Путаница основательная.

Если при открытии Плутона не было предела радости у его почитателей, так как считали, что отрыли последнюю 9-ю планету Солнечной системы, то при понижении Плутона в ранге космических объектов до статуса карликовой планеты не было предела их горю. Многие из них до сих пор не соглашаются с таким решением и борются за восстановление Плутона в статусе полноценной планеты – 9-й по счету. Хотя возможно Плутон окажется вовсе и не 9-й планетой. Дело в том, что на орбите между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов с аномально большим скоплением космических объектов. Ученые предполагают, что это остатки разрушенной планеты Фаэтон, когда- то находившейся на этой орбите и разрушенной в результате столкновения с каким-то очень большим космическим телом. Самый большой осколок – это карликовая планета Церера.

Станция «Новые горизонты» свою задачу выполнила. Сейчас она находится в полете в поясе Койпера – область Солнечной системы, находящейся за орбитой Нептуна. Предполагают, что там находится несколько сотен карликовых планет, а за его пределами несколько тысяч. Будем ждать открытий новых «плутонов».

1

Комментировать