science >> Wetenschap >  >> Astronomie

New Horizons maakt zich klaar voor nieuwjaarsvlieg langs Ultima Thule

Links, een samengesteld optisch navigatiebeeld, geproduceerd door het combineren van 20 afbeeldingen van de New Horizons Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), verkregen op 24 september. De middelste foto is een samengesteld optisch navigatiebeeld van Ultima Thule na aftrek van het achtergrondsterveld; sterveldaftrekking is een belangrijk onderdeel van optische navigatiebeeldverwerking omdat het Ultima isoleert van nabije sterren. Rechts is een vergrote weergave van de ster-afgetrokken afbeelding, toont de nabijheid en relatieve overeenkomst tussen de waargenomen en voorspelde locaties van Ultima. Krediet:NASA/JHUAPL/SwRI/KinetX

NASA's New Horizons-ruimtevaartuig voerde op 3 oktober een korte motorbrand uit om de locatie en timing van zijn nieuwjaarsvlucht van het Kuipergordel-object met de bijnaam Ultima Thule te achterhalen.

Het bericht van het ruimtevaartuig dat het met succes de manoeuvre van 3½ minuut had uitgevoerd, bereikte missie-operaties in het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, rond 22:20 uur EDT. De manoeuvre veranderde de baan van het ruimtevaartuig enigszins en verhoogde zijn snelheid met 2,1 meter per seconde - ongeveer 4,6 mijl per uur - en hield het op koers om voorbij Ultima (officieel 2014 MU69 genoemd) te vliegen om 12:33 uur EST op 1 januari. 2019.

"Dankzij deze manoeuvre we zijn precies in het midden van de snoek en op tijd voor de verste verkenning van werelden in de geschiedenis - meer dan een miljard mijl voorbij Pluto, ", zei missiehoofdonderzoeker Alan Stern van het Southwest Research Institute. "Het klinkt bijna als sciencefiction, maar dat is het niet. Ga nieuwe horizonten!"

Op 4,1 miljard mijl (6,6 miljard kilometer) van de aarde, Ultima Thule zal het verste object zijn dat ooit door een ruimtevaartuig is bezocht. New Horizons zelf was ongeveer 3,95 miljard mijl (6,35 miljard kilometer) van huis toen het woensdag de trajectcorrectiemanoeuvre (TCM) uitvoerde, de verste koerscorrectie ooit uitgevoerd.

Dit was de eerste Ultima-doelmanoeuvre waarbij gebruik werd gemaakt van door New Horizons zelf gemaakte foto's om de positie van het ruimtevaartuig ten opzichte van het Kuipergordel-object te bepalen. Deze "optische navigatie" -beelden - verzameld door New Horizons' Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) - geven directe informatie over de positie van Ultima ten opzichte van New Horizons, en help het team te bepalen waar het ruimtevaartuig naartoe gaat.

Het New Horizons-team ontwierp de TCM door de huidige banen van het ruimtevaartuig en zijn doel te bepalen, en vervolgens de benodigde manoeuvres berekenen om het ruimtevaartuig op het gewenste "richtpunt" voor de flyby te plaatsen - 2, 200 mijl (3, 500 kilometer) van Ultima bij dichtste nadering.

"De recente navigatiebeelden hebben ons geholpen te bevestigen dat Ultima zich binnen ongeveer 500 kilometer van zijn verwachte positie bevindt, wat uitzonderlijk goed is, " zei Fred Pelletier, New Horizons navigatie teamchef, van KinetX Aerospace, Inc. "We kijken uit naar de flyby."

Bevestigen dat Ultima zich op de verwachte locatie bevindt, is een belangrijk en enigszins uniek aspect van deze flyby. "Omdat we heel snel en dicht bij het oppervlak van Ultima vliegen, ongeveer vier keer dichterbij dan de vlucht langs Pluto in juli 2015, de timing van de flyby moet zeer nauwkeurig zijn, " zei Derek Nelson, New Horizons optische navigatiekabel, ook van KinetX. "De beelden helpen om de positie en timing van de flyby te bepalen, maar we moeten ook vertrouwen op de eerdere schatting van Ultima's positie en snelheid om een ​​succesvolle flyby te garanderen. Deze eerste beelden geven ons het vertrouwen dat Ultima is waar we het verwachtten, en de timing van de flyby zal nauwkeurig zijn."

Het ruimtevaartuig is slechts 69 miljoen mijl (112 miljoen kilometer) verwijderd van Ultima, sluiten op 32, 256 mijl (51, 911 kilometer) per uur. Pelletier zei dat het team het ruimtevaartuig uiteindelijk in een "box" van ongeveer 75 bij 200 mijl (120 bij 320 kilometer) zal moeten leiden en de flyby binnen 140 seconden moet voorspellen. "Er is zeker meer werk te doen, ' zei hij. 'Maar we maken foto's van de meest verre wereld die ooit is verkend. Hoe cool is dat?"