Перебуваючи на відстані 4,7 млрд. км від Землі, «Нові горизонти» крок за кроком наближаються до історичної зустрічі з Плутоном, яка має відбутися 14 липня. Але щоб не збитися з курсу, апарат має попасти в уявний чотирикутник розміром усього 100 на 150 км.
Оператори місії повинні спрямувати «Нові горизонти» точно у цю ділянку, аби він мав змогу здійснити усі заплановані наукові спостереження.
Останні кроки, як завжди, найважчі. Плутон – найскладніше небесне тіло у Сонячній системі з погляду космічної навігації. Оскільки його відкрили тільки у 1930 р., астрономи досі спостерігали лише частину його сидеричного шляху. Один оберт навколо Сонця Плутон робить за 248 років. Тому сьогодні вчені достеменно не знають, яким шляхом рухається карликова планета, а «Нові горизонти» перебувають від Землі так далеко, що сигнал туди й назад йде аж 9 годин. А це дуже ускладнює управління апаратом.
«Ми працюємо в екстремальному режимі», – каже Боббі Вільямс, інженер компанії KinetX Aerospace у м. Сімі-Веллі у Каліфорнії, який керує навігацією зонду.
«Нові горизонти» пройдуть на висоті 12,500 км над поверхнею Плутона. Вона продиктована його швидкістю – бл. 14 км / сек, – а також тим, наскільки швидко він може обертати свої інструменти, щоб розглядати поверхню карликової планети. Він повинен здійснити ці маневри навіть попри те, що у телескоп Плутон виглядає як мерехтлива точка, оскільки його постійно «гойдає» гравітація його найбільшого супутника Харона. Наблизившись на мінімальну відстань, «Нові горизонти» далі будуть змушені рухатися точною траекторією у тіні Плутона і Харона, оскільки це єдиний шанс подивитись назад та проаналізувати атмосферу обох цих світів.
В операторів є тільки один шанс. Остання шанс корекції траекторії космічного апарата настане 4 липня, за 10 днів до зближення. «Це вам не супутник, який дозволяє наверстати втрачене наступного дня, якщо ви зробите помилку», – каже Вільямс.
Щоб вийти на ціль, «Нові горизонти» постійно її фотографує. Тією мірою, як карликова планета збільшується у полі зору, оператори можуть точніше розраховувати її позицію супроти зірок. Однак вони не можуть сказати, як далеко Плутон. Лише в останні кілька днів перед прольотом космічний зонд буде достатньо близько до Плутона, щоб зазнимкувати його переміщення супроти зірок, що відкриє траекторіб планети. Але після цього моменту інженери вже не зможуть вносити корективи до курсу. «Це дуже цікава планета, з якою ми не мали справи ще з жодною планетою», – стверджує Б. Вільямс.
Якщо виявиться, що «Нові горизонти» перебувають трішки дальше чи ближче від Плутона, ніж думали інженери, вони скажуть наукові спостереження він почне швидше чи пізніше запланованого. У цьому випадку не можна бути впевненим, що вони сфотографують саме Плутон, а не пустий простір.
Ситуація така складна, що навігацію «Нових горизонтів» здійснюють дві навігаційні команди – компанія KinetX Aerospace та Лабораторія реактивного руху НАСА. Якщо розрахунки двох команд відрізнятимуться, у НАСА вирішуватимуть, який обрати.
Ще одна навігаційна дилема додасться, якщо науковці місії побачать пил на кільцях системи Плутона, що може збити станцію з курсу. Досі нічого подібного не зауважували. Але якщо пил таки побачать,оператори матимуть тільки два шанси звернути на одну з запасних траекторій – 30 червня і 4 липня.
Alexandra Witze
Pluto-bound probe faces its toughest task: finding Pluto
Nature, 25/06/2015
Зреферував Євген Ланюк
28.06.2015