Сигнал с New Horizons об успешном пролете мимо Плутона достиг Земли

Сегодня в 03:52:37 по московскому времени сеть Deep Space Network ^[1], непрерывно принимающая сигналы от космических аппаратов, запущенных человечеством, получила сигнал телеметрии «Phone Home» («звонок домой») с New Horizons, подтверждающий, что зонд выжил после пролета через систему Плутона, все его системы работают в штатном режиме, и все этапы запланированных наблюдений прошли успешно. Именно этот момент знаменует успешное выполнение первой части миссии. Аппарат пролетел на расстоянии около 12500 км от поверхности ^[2] карликовой планеты на скорости около 14 км/с.

Команда New Horizons по своей инициативе неофициально вела прямую трансляцию момента получения сигнала из зала для прессы в своем аккаунте в Periscope, архивированная запись всеобщей радости уже доступна для повторного просмотра ^[3] (осторожно: там громко, и это вертикальное видео с телефона сотрудницы команды ^[4]). То же самое событие, но уже в виде трансляции из центра управления, а также последовавшая небольшая пресс-конференция освещались в видеотрансляции на сайте NASA ^[5] (сейчас там показывают уже другие вещи; запись пресс-конференции можно посмотреть вот тут (сторонний сайт) ^[6]; запись происходившего в центре управления пока еще не появилась).

Скриншот из видеотрансляции из центра управления

Команду New Horizons встречают в зале для прессы

Подробности события, причины опасений за сохранность аппарата и то, чего следует ожидать в ближайшие дни — под катом.

Несмотря на то, что космос просторен и в целом очень пуст, беспокойство за выживание New Horizons было не напрасным. У Плутона могут быть, помимо известных пяти спутников, необнаруженные мелкие или крайне темные спутники и система колец, точные орбиты которых предсказать невозможно и столкновение с которыми было бы катастрофическим для аппарата. По словам Алана Стерна, вероятность того, что New Horizons не переживет встречу с Плутоном, оценивалась в 1/5000. Беспокойства добавлял и тот факт, что на период с 4 по 6 июля, когда в результате сбоя аппарат не работал и находился в «безопасном режиме» («safe mode») ^[7], были запланированы в том числе и несколько снимков с целью еще одного поиска возможных угроз полету ^[8].

Кроме того, на период наибольшего сближения с карликовой планетой аппарату было запрещено уходить в «безопасный режим» ^[9], чтобы он любой ценой продолжал совершать научные наблюдения — это также могло грозить потерей зонда в случае возникновения серьезных проблем на борту. «Безопасный режим» — особый режим работы New Horizons, в котором он не может выполнять никакую научную работу и посылает на Землю телеметрию — данные о состоянии своих узлов. Подобный режим работы предусмотрен на космических аппаратах для случаев, когда бортовой компьютер сталкивается с непредусмотренной ситуацией, передает управление Земле и ожидает дальнейших команд. В последний раз на New Horizons такое случилось всего за 10 дней до встречи с карликовой планетой ^[7].

Происшествие 4 июля, как довольно быстро выяснилось, было вызвано неудачным временем выполнения последовательности команд, подготавливающих зонд к пролету мимо Плутона — бортовой компьютер не справился с задачей ^[10] одновременного сжатия изображений для отправки их на Землю и приемом дальнейшей программы полета, о чем говорилось в телефонной пресс-конференции NASA от 6 июля ^[11]. В результате этого вынужденного «простоя» оказались не сделанными ололо 30 снимков и других научных наблюдений, запланированных на следующие три дня с момента сбоя, но руководитель миссии Алан Стерн заверил ^[12], что это никак не повлияет на выполнение цели полета. На время пролета мимо Плутона в соответствии с программой полета аппарат намеренно сохранял радиомолчание, используя драгоценное время исключительно для сбора данных.

New Horizons (и Плутон) находится в 30 а.е. от Земли, что составляет почти 4.5 световых часа. Это влияет как на оперативность устранения возможных неисправностей (что было одним из поводов для беспокойства 4 июля), так и на тот факт, что о всех событиях, происходящих с аппаратом, человечество узнаёт спустя 4.5 часа — в том числе и об этом сигнале успешного прохождения через систему Плутона. Аппарат послал сигнал около 23:35 по Москве.

Ниже представлен последний на данный момент снимок Плутона с New Horizons, сделанный за 16 часов до наибольшего сближения с расстояния в 768000 км ^[13] и уже разлетевшийся по всей сети. Около экваториальной области (Плутон на снимке немного наклонен северным полушарием к камере) ясно различимо уже ставшее знаменитым светлое «сердце», которое наконец сфотографировано с достаточно близкого расстояния и представляющееся удивительно гладким. Первые осторожные предположения ученых на данный момент в основном сводятся к тому, что это может быть низменность, заполненная льдом — своего рода «замерзший океан». Также на снимке стали различимы детали поверхности, напоминающие ударные кратеры.

Источник изображения: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Кроме того, благодаря последним снимкам была получена новая, более точная оценка размеров Плутона ^[14] — его диаметр составляет 2370(±20) км, что наконец поставило точку в спорах о том, какая из двух карликовых планет — Плутон или Эрида — больше. Точные измерения размеров Плутона были затруднены из-за наличия у него атмосферы (что не помешало первооткрывателю Эриды считать свою планету ровно на 1 км больше Плутона в диаметре ^[15]), у Эриды же диаметр был известен довольно точно — 2326(±12) км. Таким образом, Плутон теперь официально является самым крупным телом в поясе Койпера.

По последним уточненным данным, максимальное разрешение снимков отдельных участков поверхности Плутона составит составило 80 метров на 1 пиксель (при теоретическом максимальном разрешении в точке наибольшего сближения около 60-70 м/п ^[16], в зависимости от точности исходных данных). Темная сторона карликовой планеты будет была частично ^[17] сфотографирована в отраженном свете Харона. Также New Horizons отправит на Землю снимки области вокруг южного полюса Плутона, которая из-за наклона его оси находилась в тени последние 20 земных лет. Кроме того, New Horizons провел исследования магнитосферы Плутона, его атмосферы, поиск возможной атмосферы на Хароне, поиск возможных колец и огромное множество других научных исследований. Осталось лишь дождаться передачи результатов.

В течение следующих десяти дней New Horizons передаст на землю «превью» всех научных данных (а также небольшое количество снимков в оригинальном качестве), после чего команда ученых определит и пошлет аппарату порядок, в котором они хотели бы получить оригинальные данные (от представляющих наибольший научный интерес до представляющих наименьший). Полная передача всех данных с зонда займет около 16 месяцев, ну а первые снимки в максимальном разрешении мы увидим уже через пару дней.

После пролета Плутона New Horizons решено направить к одному из других объектов Пояса Койпера. По словам Алана Стерна ^[18], уже определены несколько кандидатов на изучение, и окончательное решение будет принято в ближайшие месяцы — если, конечно, NASA выделит дополнительное финансирование на продолжение миссии.

Руководитель миссии Алан Стерн. Скриншот из видеотрансляции из центра управления

Следующая пресс-конференция, на которой обещают показать первые снимки, сделанные в непосредственной близости от поверхности Плутона, состоится 15 июля в 19:00 по Москве (если не будет перенесена); скорее всего, живая видеотрансляция будет доступна на сайте NASA в разделе NASA TV ^[5].

Автор: cjfynjy

Источник ^[19]