Astronautika: misije

Dok smo se mi baškarili na Letenci, “New Horizons” je izveo istorijski podvig. Ali NASA nije želela da njen mali brod tako završi svoju misiju pre nego što bude napustio solarni sistem. Od samog starta je postojao plan da se poseti i neki od objekata Kajperovog pojasa (KBO) i niko nije želeo da propusti ovakvu priliku. Nažalost, postojao je problem, jer se nijedan poznati KBO nije nalazio na NH putanji.

1
“New Horizons”
ipak ima u planu jedan trans-neptunovski objekat.

NASA je započela potragu za mogućim KBO-om još 2011. i svi su verovali da će neki kandidat biti vrlo brzo otkriven. Menadžment misije u Koloradu bio je ubeđen da će se neki cilj pojaviti do kraja 2013, dok je simulacija Monte Carlo predviđala da će moći da se bira između 4 i 12 kandidata. Međutim, vreme je prolazilo a rezultata nije bilo. Uprkos pronalasku preko pedeset TNO tokom procesa, nijedan nije bio pogodan za NH. Tako je bilo sve do sredine oktobra 2014. godine, kada je tim zadužen za rad Hablovog teleskopa slavodobitno objavio da su pronašli 3 objekta koja bi mogla da dođu u obzir. Sva tri su se nalazila na oko 1,5 milijardi km[1] većoj udaljenosti od Sunca od Plutona, što je značilo da će sondi trebati od 3 do 4 godine dodatnog leta posle susreta s Plutonom, u zavisnosti od toga koji bi objekat bio odabran. Dva kandidata su imala očekivani prečnik od oko 55 km, dok preostali nije bio veći od 25 km. Naravno, proceniti veličinu takvih KBO objekata jako je teško zbog velikih razlika u albedu i, naravno, zbog ogromne udaljenosti na kojoj se oni nalaze.

2
Polje koje je pretraživao “Habl” i pozicije tri potencijalna KBO. “Hablova” širokougaona kamera
WFC3je pretražila 83 polja. Dole levo je prikazan naš Mesec u istoj razmeri, a desno jedno od polja ali uveličano.

3
Detalj istraživačkog polja “Habla”.

Nažalost, “New Horizons” nije u stanju da poseti sve te objekte[2] i tim navigatora je morao da odluči šta da se radi. Kandidati su prvobitno dobili radne oznake PT1, PT2 i PT3 (Potential Target). Vrlo brzo, iz operativnih razloga lista kandidata je svedena na samo dva objekta, PT1 (odn. 1110113Y) i PT3 (ili 0720090F), danas poznatija pod privremenim oznakama za mala tela 2014 MU69 i 2014 PN70, te je objavljeno da će konačna odluka biti doneta tokom avgusta, neposredno posle susreta NH sa Plutonom. Rečeno – učinjeno. 28. avgusta NASA je objavila da je izbor pao na PT1 kao sledeću metu za svoju sondu (jeste najpogodniji, ali je i najmanji!). Susret NH sa majušnim objektom zakazan je za 1. januar 2019. godine. Pošto se objekat nalazi na preko 9 milijardi kilometara od Sunca, biće to najudaljeniji fly-by koji je izveo neki ljudski artefakt.

4
Možda će baš ovako da izgleda proletanje NH pored objekta Kajperovog pojasa? Sumnjam, jer će udaljenost biti neuporedivo veća.

Tim “New Horizonsa” je morao pod hitno da selektuje neki objekat, ne bi li navigatorskom timu dao dovoljno vremena da isplanira propulzivni manevar koji mora biti sproveden u oktobru ili novembru ako se želi stići do transuranskih objekata sa ovim raspoloživim gorivom. Obzirom da ima manje od 35 kg goriva u svom rezervoaru, sonda je u stanju da promeni brzinu samo za oko 130 m/s (468 km/h). Ili drugačije rečeno, u stanju je da svoju trajektoriju promeni za ugao od samo 0,5°, što i jeste bio razlog tako malog broja potencijalnih kandidata. Da bi stigla do PT1 potreban je manevar promene brzine (delta-V) od samo 60 m/s, dok je za posetu PT3 potreban delta-V od 120 m/s, što je vrlo blizu opetartivne granice. S druge strane, izgleda da je objekat PT3 veći, pa bi samim tim bio i lakši za praćenje brodskim instrumentima radi što preciznijeg utvrđivanja njegove tačne orbite[3].

5
New Horizonsova” trajektorija i položaj PT1. Vide se i položaji nekih drugih,velikih, nama interesantnih ali nedostižnih KBO objekata.

NASA treba tek 2016. godine zvanično da odobri susret sa 2014 MU69 i tako osigura sredstva za nastavak misije “New Horizonsa”, ali će se tu raditi o pukoj administrativnoj proceduri. Setite se da je susret s Plutonom samo jedan od uslova da se projekat misije NH proglasi potpuno uspešnim. Nažalost, sonda neće moći da poseti još neki KBO kao što se pričalo kada je misija 2006. godine pokrenuta. A ni gustina objekata u Kajperovom pojasu nije tako velika kako su predviđali teorijski modeli.

6
Procenjena veličina objekta PT1 u poređenju sa kometom P67 i delom Istočne obale SAD.

PT1/2014 MU69 je mali objekat Kajperovog pojasa procenjenog prečnika od 25 do 55 km (najverovatnije 45 km). Uvrđivanje veličine nekog transneptunskog objekta sa Zemlje predstavlja izuzetno složen zadatak, najviše zbog udaljenosti i neverovatne raznolikosti albeda koju tamošnja tela pokazuju, ali je skoro sigurno da se radi o vrlo malom telu. Naravno, taj susret planiran za 2019. godinu neće moći ni da se poredi sa letošnjim proletom pored Plutona, ali će nam svakako pružiti vitalne podatke o prirodi objekata srednje veličine Kajperovog pojasa, najbrojnijih u trećoj zoni solarnog sistema. 2014 MU69 je tipični reprezent porodice klasičnih Kajperovih objekata[4], za razliku od Plutona, koji je najveći predstavnik porodice plutina.

7
PT1
(levo) i PT3 viđeni “Hablovim” teleskopom.

Da bi proleteo na maloj udaljenosti od 2014 MU69, NH će morati prethodno da snima ovaj objekat sa dovoljno preciznosti koja će garantovati utvrđivanje njegove orbite. Zbog malih dimenzija, 2014 MU69 će biti mnogo taža meta nego Pluton i Haron. Bilo kako bilo, početkom 2019. nas očekuje još jedan susret sa planetoidom iz Kajperovog pojasa.

8
https://pbs.twimg.com/tweet_video/CNhMQOwVAAA1y3x.mp4

Alex Parker@Alex_Parker

This is what our first HIGHLY processed pictures of PT1 looked like, taken by Hubble. pic.twitter.com/tRMFPEejpd

21:17 - 28 ago 2015

 


[1] Deset rastojanja Zemlja-Sunce!

[2] U rezervoarima je ostalo još samo 33 kg hidrazina (od 77 kg) za male trastere (16 kom. od kojih su samo 4 „jaka“ – daju potisak od samo 4,4 njutna, tj. manje od ½ kg!) pomoću kojih je jedino moguće upravlati sondom. Da bi sačuvali što više goriva, sonda na putu do Plutona nije ni pokušala da se susretne sa nekim od objekata u asteroidnom pojasu. Sonda je u stanju da za samo deo stepena skrene sa svog sadašnjeg kursa. Očekuje se da će proleteti pored novog cilja brzinom 8-14 km/s.

[3] To sam već u više navrata objašnjavao. Ne postoji način da iko na Zemlji okrene brodsku kameru LORRI ka objektu i kaže: Evo ga objekat, sad snimaj. Sve se dešava automatski, samo na osnovu proračuna. Treba izračunati gde će se nalaziti objekat u datom momentu, treba izračunati položaj sonde u istom momentu, treba izračunati položaj kamere (otvor je svega Ø20,8 cm), i uzeti u obzir da niko ne miruje, da se svi kreću po svojim trajektorijama kosmičkim brzinama. Zbog udaljenosti, nema popravnog! Navigatori jesu pravo čudo u svakoj međuplanetnoj kosmičkoj misiji, pa nije ni čudo što sam im nedavno posvetio lep text.

[4] Najveći klasični objekat je planeta patuljak 136472 Makemake, prečnika 2/3 Plutonovog.

New Horizons

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:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži