science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's New Horizons bereikt een zeldzame mijlpaal in de ruimte

Artistieke impressie van NASA's New Horizons-ruimtevaartuig, op weg naar een ontmoeting in januari 2019 met Kuipergordel-object 2014 MU69. Krediet:NASA/JHUAPL/SwRI

In de weken na de lancering begin 2006, toen NASA's New Horizons nog dicht bij huis was, het duurde slechts enkele minuten om een ​​commando naar het ruimtevaartuig te verzenden, en terug te horen dat de boordcomputer de instructies heeft ontvangen en gereed was om uit te voeren.

Toen New Horizons het zonnestelsel doorkruiste, en de afstand tot de aarde sprong van miljoenen naar miljarden mijlen, die tijd tussen contacten groeide van enkele minuten tot enkele uren. En op 17 april om 12:42 UTC (of 17 april om 8:42 uur EDT), New Horizons zal een zeldzame mijlpaal in de verre ruimte bereiken - 50 astronomische eenheden van de zon, of 50 keer verder van de zon dan de aarde.

New Horizons is slechts het vijfde ruimtevaartuig dat deze grote afstand bereikt, in navolging van de legendarische Voyagers 1 en 2 en hun voorgangers, Pioniers 10 en 11. Het is bijna 5 miljard mijl (7,5 miljard kilometer) verwijderd; een afgelegen gebied waar een van die radiocommando's, zelfs reizen met de snelheid van het licht, heeft zeven uur nodig om het verre ruimtevaartuig te bereiken. Voeg dan nog zeven uur toe voordat het controleteam op aarde erachter komt of het bericht is ontvangen.

"Het is moeilijk om je iets zo ver weg voor te stellen, " zei Alice Bowman, de New Horizons mission operations manager bij het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. "Een ding dat deze afstand tastbaar maakt, is hoe lang het duurt voordat we op aarde bevestigen dat het ruimtevaartuig onze instructies heeft ontvangen. Dit ging van bijna onmiddellijk naar nu in de orde van 14 uur. Het maakt de extreme afstand echt."

Ter gelegenheid van de gelegenheid, New Horizons fotografeerde onlangs het sterrenveld waar een van zijn verre neven, reiziger 1, blijkt uit de unieke baars van New Horizons in de Kuipergordel. Nooit eerder fotografeerde een ruimtevaartuig in de Kuipergordel de locatie van een nog verder weg gelegen ruimtevaartuig, nu in de interstellaire ruimte. Hoewel Voyager 1 veel te zwak is om direct in het beeld te worden gezien, de locatie is precies bekend dankzij NASA's radiotracking.

Hallo, reiziger! Van de verre Kuipergordel aan de grens van het zonnestelsel, op Kerstdag, 25 december 2020, NASA's New Horizons-ruimtevaartuig richtte zijn Long Range Reconnaissance Imager in de richting van het Voyager 1-ruimtevaartuig, waarvan de locatie is gemarkeerd met de gele cirkel. reiziger 1, het verste door mensen gemaakte object en eerste ruimtevaartuig dat daadwerkelijk het zonnestelsel verlaat, is meer dan 152 astronomische eenheden (AU) verwijderd van de zon - ongeveer 14,1 miljard mijl of 22,9 miljard kilometer - en was 11,2 miljard mijl (18 miljard kilometer) van New Horizons toen deze afbeelding werd gemaakt. Voyager 1 zelf is ongeveer 1 biljoen keer te zwak om zichtbaar te zijn in deze afbeelding. De meeste objecten in de afbeelding zijn sterren, maar een aantal van hen met een wazig uiterlijk, zijn verre sterrenstelsels. New Horizons bereikt op 18 april de grens van 50 AU 2021, en zal zich in de jaren 2040 bij Voyagers 1 en 2 in de interstellaire ruimte voegen. Krediet:NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

"Dat is een angstaanjagend mooi beeld voor mij, " zei Alan Stern, New Horizons hoofdonderzoeker van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.

"Terugkijkend op de vlucht van New Horizons van de aarde naar 50 AU lijkt het bijna op een droom, "Vervolgde hij. "Vliegen met een ruimtevaartuig door ons hele zonnestelsel om Pluto en de Kuipergordel te verkennen was nog nooit eerder gedaan dan New Horizons. De meesten van ons in het team hebben deel uitgemaakt van deze missie omdat het slechts een idee was, en in die tijd zijn onze kinderen opgegroeid, en onze ouders, en wijzelf, ouder zijn geworden. Maar het belangrijkste, we hebben veel wetenschappelijke ontdekkingen gedaan, inspireerde talloze STEM-carrières, en maakte zelfs een beetje geschiedenis."

New Horizons is praktisch ontworpen om geschiedenis te schrijven. Verzonden op 36, 400 mijl per uur (58, 500 kilometer per uur) op 19 januari 2006, New Horizons was en is nog steeds het snelste door mensen gemaakte object dat ooit vanaf de aarde is gelanceerd. De zwaartekracht-assisted flyby van Jupiter in februari 2007 schoor niet alleen ongeveer drie jaar van zijn reis naar Pluto, maar liet het toe om de beste uitzichten ooit op de zwakke ring van Jupiter te maken, en leg de eerste film vast van een vulkaan die overal in het zonnestelsel uitbarst, behalve op aarde.

New Horizons heeft in juli 2015 met succes de eerste verkenning van het Pluto-systeem afgerond gevolgd door de verste flyby in de geschiedenis - en eerste close-up van een Kuipergordel-object (KBO) - met zijn vlucht langs Arrokoth op nieuwjaarsdag 2019. Vanaf zijn unieke baars in de Kuipergordel, New Horizons doet waarnemingen die nergens anders kunnen worden gedaan; zelfs de sterren zien er anders uit vanuit het oogpunt van het ruimtevaartuig.

New Horizons-teamleden gebruiken gigantische telescopen zoals het Japanse Subaru-observatorium om de lucht te scannen op een ander potentieel (en long-shot) KBO-flyby-doel, New Horizons zelf blijft gezond, het verzamelen van gegevens over de zonnewind en de ruimteomgeving in de Kuipergordel, andere Kuipergordel objecten, en verre planeten zoals Uranus en Neptunus. Deze zomer, het missieteam zal een software-upgrade verzenden om de wetenschappelijke capaciteiten van New Horizons te vergroten. Voor toekomstige verkenningen, de kernbatterij van het ruimtevaartuig zou voldoende stroom moeten leveren om New Horizons tot het einde van de jaren 2030 te laten werken.