Дослідження Плутона (дані на липень 2015)

Ми живемо в епохальний час і є свідками історичних, грандіозних подій. 14 липня 2015 року космічний апарат «Нові горизонти» наблизився до Плутона на мінімальну відстань в 12 500 км.

“Нові горизонти”
Що ж в цьому такого? Почнемо з того, що вперше в історії космічний апарат підлітає до Плутона. Цьому безпілотному кораблю було потрібно 9 років, щоб подолати 4,5 млрд кілометрів і досягти настільки віддаленого об’єкта Сонячної системи. Це найшвидший об’єкт, який люди запускали з Землі. Погодьтеся, таке відбувається не кожен день, не кожен рік, а приблизно … один раз в історію людства!
Але що особливого саме в Плутоні (крім того, що всі інші планети вже вивчені)? На що витрачені 650 млн доларів? Повірте, незвичайність вистачає, це унікальний об’єкт.
Плутон
Плутон – дуже маленька планета. Росія не помістилася б на Плутоні: його площа менше, ніж площа нашої країни. Він знаходиться на величезній відстані від Сонця, воно там видно вже як точка, а не як диск. З часу відкриття в 1930 році він ще навіть не зробив одного обороту навколо Сонця! Його період обертання навколо Сонця – 247,9 земних років! Він різко відрізняється від попередніх йому планет-гігантів приблизно у всьому, тому такий цікавий вченим.

Взагалі кажучи, Плутон зараз за планету не вважають. Його відносять до розряду карликових планет. Чому? Останнім часом було відкрито дуже багато космічних об’єктів за орбітою Нептуна, які за розміром схожі з Плутоном. Виявляється, це один з багатьох об’єктів, які утворюють так званий Пояс Койпера, і те, що його відкрили першим, не повинно наділяти його особливими повноваженнями.

пояс Койпера
Це скупчення крижаних брил, карликових планет, зародків комет (чимось схоже на пояс астероїдів). Мільярди років вони обертаються навколо Сонця, і в них немов законсервовані секрети виникнення Сонячної системи. І вивчивши будову Плутона і його супутників, сліди древніх метеоритних бомбардувань, склад льодів, ми краще зможемо зрозуміти, як формувалася Сонячна система. Так що Плутон цікавий тим, що це найбільший і найближчий представник стародавнього пояса Койпера. Саме тому він так важливий для астрономії.

встановлені прилади
Звичайно ж, на космічному апараті встановлені фотокамери, одна оглядова Ralph, одна вузьконаправлена LORRI. На максимальному зближенні дозвіл буде 50 м на піксель.
На ньому також встановлені різні прилади для дослідження атмосфери (уявіть, вона там є), теплових властивостей Плутона і навіть частинок, які як би здуваються сонячним вітром і немов утворюють хвіст комети.

Є навіть прилад, що вимірює концентрацію пилу від зіткнень астероїдів, комет та інших тіл. Найцікавіше, що цей детектор розроблявся, створювався і управляється студентами. Безпрецедентний випадок! Да уж, у кого-то буде дуже цікавий диплом.

Радіоізотопний генератор (РІТЕГ)
На такому величезному відстані від Сонця сонячні батареї, звичайно, неефективні. Тому використовується інше джерело енергії – радіоізотопний термоелектричний генератор. Він використовує радіоактивний плутоній, але це не ядерний реактор! У ньому не протікає ланцюгова реакція, просто відбувається природний радіоактивний розпад, через що речовина нагрівається. Далі це тепло перетворюється в електроенергію. ККД, звичайно, невисокий, зате необхідна потужність в сотні ват підтримується десятки років.

гравітаційний маневр
При прольоті біля Юпітера апарат зробив якийсь гравітаційний маневр. Виявляється, можна зробити так: при підльоті до планети супутник як би захоплюється гравітаційним полем і бере зріст швидкості, не витрачаючи ні краплі палива. Як так? Просто відбувається обмін енергіями з планетою. На скільки зростає енергія супутника, на стільки ж зменшується і у планети. Але у неї така величезна маса, що її швидкість змінюється мізерно мало. Простіше сказати – ніяк.

подвійна система
У Плутона, у цього крихти, цілих 5 супутників. 4 з них дуже крихітні, до 60 кілометрів в діаметрі. А ось один з них, Харон, великий, всього в два рази менше самого Плутона в діаметрі. Тому центр мас цієї системи знаходиться між ними, і вони обертаються навколо нього. Тут вже не можна стверджувати, що Харон обертається навколо Плутона, коректніше сказати, що це подвійна система. Можете самі це відчути. Візьміть легкий предмет і покрутити з ним. А тепер важкий. Щоб його крутити, ви змушені будете самі обертатися.

«Нові горизонти» – найдальший космічний апарат?
Зовсім ні. На даний момент найвіддаленішим рукотворним об’єктом є «Вояджер-1» – один з п’яти космічних апаратів, які покидають Сонячну систему. Він був запущений ще в 1977 році, пролетів повз Сатурна і Юпітера, а зараз знаходиться на відстані близько 19 млрд км від Сонця. Світло туди йде більше 18 хвилин.

Зараз складно оцінити значимість цієї місії, але поки такі є, ми впевнені – в нас ще є дух першовідкривачів, дослідників, мрійників, мандрівників і мандрівників. Тих, хто відкриває нові горизонти!

Посилання на основну публікацію