New Horizons

New Horizons, NASA-ina svemirska sonda lansirana s ciljem istraživanje patuljastog planeta Plutona i njegovih pet prirodnih satelia: Harona, Hidre, Nikte, S/2011 (134340) 1 i S/2012 (134340) 1. Planirano je i proučavanje jednog ili dva objekta Kuiperovog pojasa. Prva je letjelica iz programa New Frontiers.

S brzinom od 58.536 km/h (16,26 km/s) nakon posljednjeg gašenja motora, najbrži je objekt koji je izradio čovjek. 28. veljače 2007. New Horizons je preletio pokraj Jupitera nakon čega je nastavio put prema Plutonu do kojeg bi trebao doći 14. srpnja 2015.

Opis sonde 

Tijelo sonde je trokutastog oblika i visine 0,76 m. Na trokutasto tijelo je pomoću aluminijskog držača pričvršćena parabolična radionantena promjera 2,1 m. RTG viri van sonde i pričvršćen je titanijskim nosačem.
Sonda je tokom leta prema Jupiteru i Plutonu stabilizirana vrtnjom oko svoje osi, a u blizini planeta prebacuje se u troosnu stabilizaciju. Orijentacija se postiže pomoću  12 malih potisnika na hidrazin, snage 0,9 N, i 4 veća potisnika za promjenu putanje snage 4,4 N. Sonda sa sobom nosi 77 kg hidrazina što je dovoljno za promjenu brzine (delta-V) od 290 m/s.

Izvor energije je RTG i on je prilikom lansiranja davao 240 W energije pri 30 V. Očekuje se da će količina dostupne energije padati 5% svake 4 godine. U vrijeme dolaska sonde do Plutona RTG će davati 200 W energije. RTG korišten na New Horizonsu je zapravo rezervni RTG iz misije Cassini.

Komunikacija se odvaja preko radioantene promjera 2,1 m koja u blizini Jupitera omogućava komunikaciju brzinom od 38 kbit/s, a u blizini Plutona 1 kbit/s.

Instrumenti

Tijek misije

Trenutni status 

New Horizons se 13. kolovoza 2012. nalazio na 23,91 AJ od Sunca i 8,51 AJ od Plutona. Brzina sonde u odnosu na Sunce je 15,2 km/s, a radio signalu treba 6h i 25min da bi prešao put od Zemlje do sonde i natrag.

Lansiranje 

Lansiranje New Horizonsa prvotno je planirano za 11. siječnja 2006. no zbog pregleda spremnika rakete odgođeno je za 17. siječnja. Dodatnu odgodu od dva dana uzrokovali su nepovoljni vremenski uvjeti i tehnički problemi. Konačno je lansiran s lokacije Pad 41 u Cape Canaveralu, Florida, 19. siječnja 2006. u 14:00 EST. Drugi raketni stupanj, Centaur, uključio se u 14:30 EST (19:30 UTC) i uspješno poslao sondu u zadanu putanju. Letjelici je bilo potrebno samo devet sati da dođe do orbite Mjeseca koju je prošla prije ponoći (EST) istog dana.

Iako su postojali pomoćni datumi za lansiranje u veljači 2006. te veljači 2007., samo su prva 23 dana 2006. godine omogućavala prelet Jupitera. Da prelet nije bio moguć, letjelica bi putovala znatno nižom brzinom te bi do cilja došla s 2-4 godine zakašnjenja.

Mars i 132524 APL 

7. travnja 2006. New Horizons je presjekao orbitu Marsa na udaljenosti od 299 milijuna kilometara od planeta, pritom se udaljavajući brzinom od oko ~ 21 km/s. 13. lipnja iste godine u 04:05 UTC, obavio je prelet asteroida 132524 APL (ranije poznat kao 2002 JF56) na udaljenosti od 101.867 km. Promatran je u razdoblju od 11. do 13. lipnja što je kontroli misije ujedno poslužilo i kao testiranje mogućnosti praćenja brzo kretajućih objekata. Fotografije asteroida snimljene su pomoću Ralpha. Dobiveni podaci sugeriraju da se radi o asteroidu S-tipa promjera 2,3 km.

Jupiter 
Prve fotografije Jupitera New Horizons je snimio pomoću LORRI-ija 4. rujna 2006. na udaljenosti od 291 milijuna kilometara. Detaljnije prikupljanje informacija o Jovijanskom sustavu započelo je u siječnju 2007. s infracrvenom snimkom mjeseca Kalista i nekoliko crno-bijelih fotografija samog planeta.

New Horizons je tijekom razdoblja od nekoliko mjeseci (siječanj - lipanj) obavio oko 700 pojedinačnih promatranja. Od posebnog interesa bile su atmosferske prilike koje su analizirane s različitim instrumentima kako bi se otkrila struktura i sastav oblaka. Tako su u polarnim regijama zabilježene toplinom izazvane munje te su izrađena prva detaljana mjerenja "valova" što se protežu duž planeta i upućuju na snažne olujne aktivnosti u nižim slojevima. Po prvi put je izbliza fotografirana i Mala crvena pjega veličine 70% Zemljinog promjera.

Pod različitim kutevima i uvjetima osvjetljenja, New Horizons je fotografirao dosad najkvalitetnije slike Jupiterovog rijetkog sustava prstenova. Unutar njega su pronađeni ostaci koji sugeriraju da je došlo do nedavnih sudara unutar prstenova ili do nekog nepoznatog, egoztičnijeg, fenomena. Potraga za malim mjesecima unutar prstenova nije polučila rezultate.

Po prvi detaljno je istražnea i Jupiterova magnetosfera,

Proučavanje Jupiterova četiri najveća mjeseca fokusiralo se na Iju čiji aktivni vulkani izbacuju tone materijala u planetarnu magnetosferu, pa i dalje. O primjećenih 11 različitih erupcija, najspektakularnija je bila ona vulkana Tvashtar koja se uzdigla do visine od 320 km iznad površine. Događaj je omogućio jedinstven pogled na strukturu i kretanje stupa izbačenog materijala dok se kretao u vis a zatim padao na površinu. Uz to je primjećen infracrveni trag još 36 vulkana.

Kalisto je iskorišten za testiranje tehnike mjerenja površinske temperature. To se postiže analiziranjem infracrvenog spektra leda dok se mijenjaju uvjeti osvjetljenja i promatranja te dok se hladi tijekom popodneva budući da spektar u određenoj mjeri ovisi o temperaturi.

Nakon Jupiterove gravitacije praćke, brzina New Horizons se povećala za gotovo 4 km/s.

Hibernacija i daljnje putovanje 
Nakon istraživanja Jupitera, veći dio puta prema Plutonu New Horizons će provesti u hibernaciji. To je način rada u kojem su isljučene sve glavne komponente s ciljem njihovog očuvanja i produženja životnog vijeka. "Buđenje" letjelice planira se obavaljati svaka dva mjeseca prilikom čega će računalo obaviti dijagnostiku i na Zemlju poslati signal o stanju sustava. Prva hibernacija započela je 27. lipnja 2007.

8. lipnja 2008. dok se nalazio u stanju hibernacije, New Horizons je presjekao orbitu Saturna na udaljenosti od 10,06 AJ od Sunca, pritom se udaljavajući brzinom od 65.740 km/h. Orbitu Urana presjekao je 18. ožujka 2011. na udaljenosti od 1,8 milijardi km od Sunca. Prelet Neptunove orbite planira se za 25. kolovoza 2014.

Pluton 

Prve fotografije Plutona snimljene su u razdoblju od 21. do 24. rujna 2006. pomoću LORRI-ija kada se letjelica nalazila 4,2 milijarde kilometara od svog cilja.

Izvori 

Istraživanje Sunčevog sustava
Pluton
Svemirske letjelice
NASA