New Horizons
Wikipedia
New Horizons (suom. 'Uudet Horisontit') on avaruusluotain, joka on lähetetty tutkimaan Plutoa. Pluto on Aurinkokunnan yhdeksästä perinteisestä planeetasta (Pluto pudotettiin tosin 25. elokuuta 2006 pois planeettojen listalta ja nykyään se on kääpiöplaneetta) ainoa, jota ei ole toistaiseksi tutkittu avaruusluotaimilla. Luotain on ensimmäinen Nasan New Frontiers -tutkimusohjelman luotain. Plutosta on tarkoitus analysoida sen kaasukehä, miten se toimii ja kuvata pintaa. Monia muita yllätyksiä odotetaan.
Alun perin luotain oli tarkoitus lähettää avaruuteen 11. tammikuuta 2006, mutta laukaisua siirrettiin erilaisten testien ja vikaepäilyjen johdosta. Ensimmäinen laukaisuyritys oli 17. tammikuuta 2006, mutta voimakkaiden tuulenpuuskien ja teknisten ongelmien johdosta laukaisua siirrettiin. Seuraavan päivän laukaisu jouduttiin perumaan valvontaverkostossa olleiden sähkökatkojen johdosta. Luotain laukaistiin Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksilta numero 41 lopulta 19. tammikuuta noin klo 21.00 Suomen aikaa, ja luotain pääsi aloittamaan matkansa. Kantorakettina käytettiin voimakasta Atlas V-kantorakettia.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Rakenne
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 korkaintaan 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.
Pluton etäisyydellä auringonvaloa on jäljellä noin 1/1000 siitä mitä Maassa, eikä se siksi tarjoa enää energianlähdettä. Luotaimen voimanlähteenä toimii termoelektrinen generaattori (eli ydinparisto), 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 kelvinasteen 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 toimii 12 MHz Mongoose V -prosessori ja tiedontallennuskapasitteettia luotaimella on 8 GB sekä samankokoinen varmistusasema.
[muokkaa] Tehtävä
New Horizons on kaikkien aikojen nopein Maasta lähtenyt luotain. Se ohitti Kuun kiertoradan jo 9 tunnin kuluttua laukaisusta, ja se ohitti Marsin kiertoradan 8. huhtikuuta 2006 ja se saavutti Jupiterin helmikuussa 2007, samalla se kuvasi Jupiterin neljää suurinta kuuta. Luotain saavuttaa pääkohteensa vuonna 2015.
[muokkaa] Jupiterin ohilento
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, erityiseti 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.
[muokkaa] Pluto
Plutoon 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 aikana. Lentoa suunnitellessa kuista tunnettiin vain 1978 löydetty Kharon. 2005 Plutolta löydettiin kaksi muuta kiertolaista, Hydra ja Nix. Mahdollisesti näistäkin saadaan ohilennolla lisätietoja. Ohilennon jälkeen se jatkaa matkaansa kohti Kuiperin vyöhykettä. Vuosina 2016–2020 luotaimen on määrä tutkia muita Kuiperin vyöhykkeen kohteita. Tuolloin se ei kulje minkään nyt tunnetun kappaleen ohitse, mutta tullee toiminta-aikanaan kohtaamaan useita vielä tuntemattomia kohteita.
[muokkaa] Avaruusluotaimen tutkimuslaitteet
- 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
[muokkaa] Aiheesta muualla
- NASAn New Horizons -sivu (englanniksi)
- New Horizonsin kotisivut (englanniksi)
- NASAn infopaketti lehdistölle (englanniksi)
- Overview of the New Horizons Science Payload (englanniksi)
