Astronautika: misije

Najskuplji teleskop na Zemlji je morao da se uključi u Nasinu misiju da bi što preciznije bila utvrđena pozicija Plutona.


Kada sam prošli put napisao text o najnovijim dostignućima Nasine sonde “New Horizons”, Zorkić mi je rekao da je upravo to jedva čekao jer u poslednje vreme na sajtu i nije bilo vesti o toj misiji. Nije jer je sonda uglavnom kunjala u stanju hibernacije, a od sedam naučnih instrumenata neprestano radi samo jedan.

Ipak, ako sonda i spava, ne spava Pluton! Da bi zadovoljio Zorkićevu radoznalost a možda i nekih drugih čitalaca, daj da vidimo ima li šta novo vezano za ovaj svet koji je 2006. nepravedno proglašen za otpadnika našeg planetnog sistema i administrativnom odlukom naučnika ražalovan kao planeta, i pored togašto je de facto deseti objekat po veličini za koji se zna da se okreće oko Sunca.

pluton-haron

Pluton i Haron. Često ih pominju kao primer dvojne planete u solarnom sistemu. Evo zašto.

Nije tajna da se interesovanje za ovu patuljastu planetu polako “podgreva”, jer će za manje od godinu dana naša sonda “New Horizons” proleteti kroz njen sistem (za sad ga čini pet satelita i verovatno jedan prsten prašine). Ipak, iako bi bilo logično da o dinamici kretanja ovog objekta znamo (skoro) sve (jer šaljemo sondu da ga ispitamo), to nije slučaj. Zato su astronomi upotrebili Veliki 12-metarski milimetarski/submilimetarski radio-teleskop (ALMA, što na španskom a i portugalskom znači duša) u Atakami (Čile) za superprecizno utvrđivanje Plutonove lokacije i orbite oko Sunca, što će Nasinoj sondi omogućiti da jula 2015. godine vrlo precizno proletanje pored Plutona i njegovih 5 meseci.

Iako je već decenijama posmatran i većim teleskopima sa Zemlje i kosmosa, astronomi još uvek pokušavaju da utvrde tačan položaj i putanju kroz naš solarni sistem. Ta dugogodišnja nesigurnost je uzrokvana Plutonovom ekstremno velikom udaljenošću od Sunca (približno je 40 puta dalji od Sunca od Zemlje) i činjenicom da se proučava na osnovu samo jedne trećine njegove orbite. Pluton je otkriven 1930. a treba mu 248 godina za jednu revoluciju oko Sunca.

Sa tako ograničenim osmatračkim podacima, naša znanja o Plutonovom položaju mogu biti pogrešna za nekoliko hiljada kilometra, što znatno umanjuje našu sposobnost da efikasno proračunamo manevar NH za susret sa planetom,” kaže glavni naučnik programa Hal Weaver sa Laboratorije za primenjenu fiziku Univerziteta Johns Hopkins iz Merilenda.

Tim “New Horizonsa” je iskoristio podatke za pozicioniranje teleskopa ALMA, zajedno sa novim analizama vidljive svetlosti koja se protežu skoro do vremena Plutonovog otkrića, za određivanje planiranih korekcija kursa, poznatih kao “manevri za korekciju putanje” (TCM), od kojih je prvi izvršen u julu. Taj manevar je pomogao da se NH upravi što preciznije ka Plutonu uz najmanju potrošnju goriva, čuvajući ga tako koliko god je to moguće za potencijalni produžetak misije sa ciljem kasnijeg izučavanja nekog objekta Kajperovog pojasa koji se očekuje nakon kompletiranja Plutonove avanture.

U pripremi za taj prvi TCM, astronomi su želeli da što preciznije nanišane Pluton koristeći najdalje i najstabilnije moguće referentne tačke. Pronaći takve referentne tačke za preciznu kalkulaciju trajektorija tako malih objekata sa tako velike udaljenosti neverovatan je izazov. Uobičajeno, za astrometriju (utvrđivanje položaja objekata u kosmosu) optički teleskopi koriste zvezde na velikim daljinama, jer one neznatno menjaju položaj čak i u toku mnogih godina. Međutim, za “New Horizons” potrebna su još preciznija merenja da bi se osigurao susret sonde i planete što je preciznije moguće.

Najudaljeniji i prividno najstabilniji objekti u univerzumu su kvazari, udaljeni više od 10 milijardi svetlosnih godina od nas. U optičkim teleskopima oni izgledaju jedva vidljivo, ali su zato neverovatno markantni na radiotalasnim dužinama, posebno u milimetarskom delu spektra koji ALMA može da “gleda”.

Astrometrija uz pomoć ALMA-e koristi snažni kvazar pod imenom J1911-2006 sa ciljem da makar prepolovi neodređenost Plutonovog položaja,” kaže Ed Fomalont, astronom iz Nacionalne radio-astronomske opservatorije u Virdžiniji, trenutno pozajmljen operativnom timu u Čileu.

ALMA je proučavala Pluton i njegov najveći mesec Haron snimajući radio zračenje sa njihovih hladnih površina, na kojima je temperatura oko 43 Kelvinova stepena (-230° C).

Tim je prvi put osmatrao ova dva zaleđena sveta u novembru 2013. godine, a onda 2014. još tri puta – jednom u aprilu i dvaput u julu. Sledeće osmatranje je zakazano u oktobru 2014. godine.

Da bi dobili što bolje rezultate moramo da dozvolimo Zemlji da se pomeri na svojoj orbiti, i tako omogući različite osmatračke pozicije u odnosu na Sunce,” otkriva Fomalont. “Na taj način astronomi mogu lakše da utvrde Plutonovu udaljenost i orbitu.” Ta astronomska tehnika je poznata pod imenom merenje Plutonove paralakse.

Vrlo smo uzbuđeni zbog mogućnosti da nam ALMA pomaže da bolje targetiramo istorijsku ekspediciju Plutonovog sistema,” kaže glavni čovek misije Alan Stern, sa Southwest istraživačkog univerziteta u Koloradu. “Zahvalni smo čitavom timu iz Atakame za pomoć i predivne podatke koje su nam poslali vezano ua NH.”

Inače, ALMA predstavlja međunarodno astronomsko postrojenje koje partnerski saražuje sa Evropom, Severnom Amerikom i Istočnom Azijom u kooperaciji sa Republikom Čile. ALMA od Evrope dobija sredstva od Evropske Južne Opservatorije (ESO), od Amerike preko Nacionalne Fondacije za Nauku (NSF) a od Azije preko Nacionalnog Instituta za Prirodne nauke (NINS) iz Japana u kooperaciji sa Akademijom nauka (AS) na Tajvanu. Oprema se nalazi na visini od 5.500 m, a čini ga mreža od 66 radio-antena pojedinačnog prečnika od 12 i 7 metara. Sa cenom od preko $1,4 milijarde to je trenutno najskuplji teleskop na Zemlji.

Ono što ne volim kod ove misije je to što će sonda (nažalost) samo prošišati kroz Plutonov sistem. Ako svi proračuni budu OK, sonda će 14. jula 2015. proleteti na 13.695 km visine iznad Plutona vrtoglavom brzinom od 13.78 km/s. Petnasestak minuta kasnije proleteće i iznad Harona, Hidre, Niksa, Kerberosa i Stiksa ali na skoro duplo većoj visini. I to će biti to! Da podsetim da sonda ima samo 7 instrumenata za prikupljanje podataka a i da će biti 32,8 AJ daleko od Sunca. Sećam se da kada je 1989. “Voyager 2” trebalo da u prolazu snimi Neptun da su se naučnici tima zaduženog za fotografisanje žalili da je njihov zadatak da pri brzini od 68.000 km/h snime parče uglja u mraku! (Neptun prima samo 3% svetlosti koju prima Jupiter.) Ni sad zadatak neće biti ništa lakši.

radio-teleskopi

alma

Atakama ALMA milimetarski/submilimetarski radio-teleskop. Ima prostornu rezoluciju od 10 milliarcsec (10−7 radiana), što je 5 puta bolje od Hablovog teleskopa.

 'New Horizons' pred presecanjem Neptunove orbite

Još o letelici New Horizons

Sprema se napad na Kajpera

U okviru mog redovnog izveštavanja o statusu misije „New Horizons“ obaveštavam čitaoce da se sonda nalazi u odličnom stanju i na pravom kursu, 23 puta i više dalja od Sunca od Zemlje. Kada za tri godine doleti do Plutona ta udaljenost će porasti na 32,9 puta, što znači da je uspešno prevaljeno već 70% puta.

„New Horizons" najbliža letilica Plutonu
Početkom decembra, Nasina misija za istraživanje Plutonovog sistema „New Horizons“ našla se u specifičnoj situaciji, prišavši bliže Plutonu od bilo koje svemirske sonde u istoriji.

„Ledeni lovci“ traže cilj za „New Horizons“
Još jedna stepenica je preskočena! Pre tačno nedelju dana „New Horizons" se nalazio 2,39 milijardi kilometara (15,96 AJ) od Sunca, što znači da je prešao polovinu rastojanja između Zemljog položaja na dan lansiranja u januaru 2006. i Plutonovog položaja u vreme sretanja sonda sa njim u julu 2015.

New Horizons“ na četiri godine od cilja
U ovom momentu, najbrža svemirska sonda ikada lansirana – Nasin „New Horizons" – jezdi kroz svemirski bezdan skoro milion milja dnevno. Lansirana 2006, leti duže nego što su mnoge misije trajale, a pred njom su još više od 4 godine putovanja.

Pluton na horizontu
Još jedna stepenica je preskočena! Pre tačno nedelju dana „New Horizons" se nalazio 2,39 milijardi kilometara (15,96 AJ) od Sunca,

New Horizons u društvu Kentaura
„New Horizons" se trenutno nalazi na 14,43 AJ od Sunca (2,16 milijardi kilometara[2]) i pre tri dana je prešao polovinu rastojanja između orbita Saturna i Urana, duboko zašavši u „region ...

NH spreman za novu dremku
Iako do susreta sa Plutonom i njegovim satelitima ima još podosta vremena i miliona kilometara, redovno čitam i pratim šta se dešava sa misijom „New Horizons". Čim ima nešto novo, trudim se da napišem ponešto i upoznam i vas sa time.

O New Horizons od početka do danas (20-tak prethodnih članaka)

New Horizons - Letnji radovi
Tačno je da rad oplemenjuje, ali njemu nikad kraja kada se radi o ovoj misiji - posebno preko leta, kada po rasporedu sleduje redovan godišnji servisni pregled letilice. Tačno je da rad oplemenjuje, ...

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari

  • Rapaid said More
    Ako se uzme da se sve kreće brzinom... 4 dana ranije
  • Aleksandar Zorkić said More
    Ah, kako da niko nije čuo za... 4 dana ranije
  • davor94 said More
    :D :D Henri Poincaré je osnova, za... 4 dana ranije
  • Rapaic Rajko said More
    Kao diplomirani ucesnik skole, mogu vam... 6 dana ranije
  • Zoran said More
    Religija STOP
    DA astronomija,
    bravo... Pre 1 nedelje

Foto...