New Horizons

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
New Horizons
New Horizons - Logo2 big.png
Organisaatio: NASA
Tehtävätyyppi: Ohilento
Ohilennot: 132524 APL, Jupiter, Pluto
Kohde: Pluto
Laukaisu: 19. tammikuuta 2006
Laukaisualus: Atlas V
Kohteessa: 14. heinäkuuta 2015
Massa: 478 kg
Teho: 228 W
Aiheesta muualla
Virallinen sivusto
ID: 2006-001A
New Horizons -luotain kokoonpanohallissa.

New Horizons on NASAn 19. tammikuuta 2006 matkansa aloittanut avaruusluotain, joka on lähetetty tutkimaan kääpiöplaneetta Plutoa ja sen kuita.[1] Se on ensimmäinen NASAn New Frontiers -tutkimusohjelman luotain. Luotaimen tehtävänä on analysoida kääpiöplaneetan kaasukehää ja sen toiminta sekä kuvata Pluton pintaa. Plutoa ei ole koskaan aikaisemmin tutkittu avaruusluotaimilla.[2]

Alun perin New Horizons oli tarkoitus lähettää avaruuteen 11. tammikuuta 2006, mutta testien jälkeen laukaisua siirrettiin vikaepäilyjen takia. Ensimmäinen laukaisuyritys oli 17. tammikuuta 2006, mutta laukaisua jouduttiin siirtämään voimakkaiden tuulenpuuskien ja teknisten ongelmien takia. Seuraavan päivän laukaisu peruttiin valvontaverkoston sähkökatkojen takia. Lopulta luotainta kuljettanut Atlas V -kantoraketti laukaistiin Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukeskus numero 41:ltä 19. tammikuuta 2006.[1]

Kesäkuussa 2013 New Horizons oli 25,59 AU:n päässä Maasta ja 6,01 AU:n päässä Plutosta.[3] Se on ohittanut Uranuksen radan, ja sen on arvioitu ohittavan Neptunuksen radan elokuussa 2014.[1] New Horizonsin on tarkoitus saavuttaa Pluto kuineen 14. heinäkuuta 2015.[1]

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pluto sijaitsee yli 33 AU:n etäisyydellä, joten sen saavuttaminen on teknisesti vaativa tehtävä. Jotta kantoraketti saisi kiihdytettyä luotaimen riittävään nopeuteen, luotaimen massan ehdoton yläraja oli vain 450 kg, mistä korkeintaan 50 kg oli tieteellisten laitteiden käytettävissä. Lopullisessa kokoonpanossa mittalaitteiden yhteenlaskettu massa on noin 30 kg ja yhteenlaskettu tehonkulutus alle 30 W. Luotaimen asennonsäätely tapahtuu 3-akselisen pyörimisliikkeen kautta, mutta liikesuunnan muutokset tapahtuvat kuudentoista pienen hydratsiinikäyttöisen rakettimoottorin avulla. Moottoreista neljää käytetään kurssimuutoksiin ja ne tuottavat 4,4 N työntövoiman. Loput on tarkoitettu asennonkorjaukseen ja ne tuottavat 0,8 N voiman kukin. Polttoainetta luotaimella oli laukaisuhetkellä 77 kg verran.

Atlas V 551 -kantoraketti, hyötykuormana New Horizons -luotain

Pluton etäisyydellä auringonvaloa on jäljellä noin 1/1000 siitä mitä Maassa, eikä se siksi tarjoa enää energianlähdettä. Luotaimen voimanlähteenä toimii Radioisotooppinen termosähkögeneraattori, joka sisältää 11 kg plutoniumia ja tuottaa 180 watin tehon. Tästäkin tehosta vain 12 W on kaikkien tieteellisten mittalaitteiden saatavilla yhtäaikaisesti. Käytännössä koko luotaimen runko on suljettu termospulloa muistuttavaan säiliöön, jotta laitteet säilyttäisivät toimintakykynsä Pluton etäisyydellä vallitsevassa muutaman kelvinin lämpötilassa. Elektroniikan tuottaman lämmön ansiosta luotaimen sisällä vallitsee noin 10–30 °C:n lämpötila.

Viestintä Maahan tapahtuu 0,3- ja 2,1-metristen antennien avulla. Näiden tiedonsiirtonopeus on noin 700 bps. Luotaimen toimintojen ylläpidosta vastaa 12 MHz Mongoose V -prosessori ja tiedontallennuskapasitteettia luotaimella on 8 GB sekä samankokoinen varmistusasema.

Avaruusluotaimen tutkimuslaitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • REX (Radio Science Experiment): radiometri, jolla tutkitaan kaasukehän koostumusta ja lämpötilaa
  • PEPPSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation): hiukkasspektrometri, jolla tutkitaan kaasukehästä avaruuteen karkaavan plasman koostumusta ja tiheyttä
  • SWAP (Solar Wind Around Pluto): toinen hiukkasspektrometri, jolla tutkitaan kaasukehän hävikkiä ja aurinkotuulen koostumusta
  • LORRI (Long Range Reconnaissance Imager): optinen teleskooppikamera, joka ottaa suuriresoluutioisia kuvia
  • Alice: UV-spektrometri, jolla analysoidaan Pluton kaasukehän koostumusta ja etsitään kaasukehiä Pluton seuralaisten pinnoilta
  • Ralph: optisen ja infrapunavalon spektrometri ja kamera, jolla tutkitaan pinnan muotoja, koostumusta ja lämpötilaa
  • SDC (Student Dust Counter): pölylaskuri, joka mittaa avaruusluotaimeen iskeytyvää avaruuspölyn määrää alusta alkaen[4]

Tehtävä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

New Horizons on kaikkien aikojen nopein Maasta lähtenyt luotain. Se ohitti Kuun kiertoradan jo 9 tunnin kuluttua laukaisusta ja Marsin kiertoradan 8. huhtikuuta 2006. Luotain ohitti ja kuvasi asteroidi 132524 APL:n noin 100 km:n etäisyydeltä huhtikuussa 2006, ja saavutti Jupiterin helmikuussa 2007. Seuraavaksi se lävisti Saturnuksen kiertoradan kesäkuussa 2008. Maaliskuussa 2010 luotain ohitti lähietäisyydeltä kentauri 83982 Crantorin. Uranuksen kiertoradan New Horizons ohitti maaliskuussa 2011 ja ohittaa Neptunuksen radan elokuussa 2014.

Vaikka New Horizons onkin nopein maasta lähetetty alus, nopein luotain on Voyager 1, joka on saanut lisävauhtia Jupiterin ja Saturnuksen ohilennoista.

Luotain saavuttaa pääkohteensa vuonna 2015.

Jupiterin ohilento[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

New Horizons ohitti Jupiterin 28. helmikuuta 2007 5:43:40 UTC. Luotain otti Jupiterin painovoimakentästä lisävauhtia matkalleen kohti Plutoa. Ohilennon aikana luotaimen mittalaitteita kalibroitiin tutkimalla Jupiterin sisimpiä kuita, kuten Amaltheaa. Luotain myös kuvasi Galilein kuita, erityisesti tuliperäistä Ioa.

Jupiterin järjestelmän kuvaamisen luotain aloitti 28. syyskuuta 2006. Jupiterin ohitettuaan luotainta pidetään vuosina 2007–2014 horroksessa ja se käynnistetään vain muutamia kertoja vuodessa tutkimuslaitteiden testausta ja säätämistä varten. Joulukuussa 2014 luotain on määrä herättää horroksesta noin 200 päivää ennen kohtaamishetkeä.

Pluto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Plutoon luotaimen odotetaan saapuvan 14. heinäkuuta 2015[1]. Saavuttuaan luotaimen vauhtia ei hiljennetä kiertoradalle pääsyä varten, sillä siihen ei ole varattu polttoainetta. Luotaimella onkin aikaa tutkia Plutoa ja sen kuita vain joitakin tunteja kestävän ohilennon ajan. Lentoa suunnitellessa kuista tunnettiin vain 1978 löydetty Kharon. 2005 Plutolta löydettiin kaksi muuta kiertolaista, Hydra ja Nix. Vuonna 2011 Plutolta havaittiin kolmaskin kiertolainen, väliaikaiselta nimeltään S/2011 (134340) 1. Mahdollisesti näistäkin saadaan ohilennolla lisätietoja. Uusien pienien kuiden löytyminen on myös nostanut huolen, että Plutoa kiertäisi suuri joukko pieniä kuita/kappaleita, jotka voisivat aiheuttaa vaaran luotaimelle suurella vauhdilla tapahtuvan ohilennon aikana.

Kuiperin vyöhyke[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ohilennon jälkeen se jatkaa matkaansa kohti Kuiperin vyöhykettä. Vuosina 2016–2020 luotaimen on määrä tutkia muita Kuiperin vyöhykkeen kohteita.[1] Hubble-teleskooppi on tunnistanut kolme mahdollista kohdetta ohilennolle[5], mutta sen oletetan kohtaavan toiminta-aikanaan useita vielä tuntemattomia kohteita.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f New Horizons Mission Timeline NASA. Viitattu 20.6.2013. (englanniksi)
  2. Why Go to Pluto? NASA. Viitattu 20.6.2013. (englanniksi)
  3. Where Is New Horizons? NASA. Viitattu 20.6.2013. (englanniksi)
  4. Science Payload NASA. Viitattu 2.8.2014. (englanniksi)
  5. NASA's Hubble Telescope Finds Potential Kuiper Belt Targets for New Horizons Pluto Mission 15.10.2014. NASA. Viitattu 21.10.2014. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta New Horizons.