2006-001A - New Horizons

Název objektuNew Horizons
PKB [=Pluto Kuiper Belt Mission]
New Frontiers Mission 1
SSC28928
Start2006-01-19 19:00:00 UT, Eastern Test Range, Atlas 5 Model 551 / Star 48
Stav objektuna heliocentrické únikové dráze
Provozovatel USA, NASA-SMD
USA, JHU-APL
USA, SwRI
VýrobceUSA, JHU-APL
Kategorieplanetární sonda
Hmotnost vzletová 478 kg
prázdná 401 kg

Parametry dráhy

Epocha Typ i P hP hA Pozn.
06-03-17 Hh 0.87° — 0.98 AU ∞ e=1.03. J. McDowell1.
07-02-28.24 Jh ? — 2.305 Gm ∞  
07-03-01 Hh 2.3° — 2.2 AU ∞ e=1.40. J. McDowell1.

Význam parametrů: Epocha - Datum (rok, měsíc, den a zlomek dne), pro něž platí uvedené parametry. Typ - Kód typu oběžné dráhy : Hh - hyperbolická heliocentrická (Slunce, sklon k ekliptice), Jh - hyperbolická jovicentrická (Jupiter), i - Sklon dráhy (úhel mezi rovinou dráhy a referenční rovinou, tj. rovníkem nebo ekliptikou). P - Perioda (doba oběhu). hP - Výška dráhy v pericentru. hA - Výška dráhy v apocentru.

Popis objektu

Planetární sonda. Postavila ji laboratoř Applied Physics Laboratory (APL), Johns Hopkins University, Laurel, MD (USA), které je též operativním provozovatelem pro NASA Headquarters, Science Mission Directorate, Washington, DC (USA). Vývoj vědeckého vybavení a jeho řízení zajišťuje ústav Southwest Research Institute (SwRI), Boulder, CO (USA).

Tříose nebo rotací stabilizovaná sonda tvaru nízkého nepravidelného šestibokého hranolu o rozměrech základny přibližně 2,1 (resp. 2,7 m včetně RTG)×1,8 m a výšce 0,7 m (2,2 m včetně anténního systému a adaptéru pro připojení k nosné raketě) je vybavena radioizotopovým termoelektrickým generátorem RTG [=Radioisotope Thermolectric Generator], dodávajícím na počátku mise 240 W (v roce 2015 minimálně 200 W) elektrické energie. Jako zdroj tepelné energie slouží 11 kg oxidu plutoničitého 238PuO2. Sonda nese sedm vědeckých experimentů o celkové hmotnosti 30 kg, a to:

Řízení sondy zajišťuje procesor typu Mongoose V (taktová frekvence 12 MHz). Vědecká a technická data jsou zaznamenávána do dvou polovodičových velkokapacitních pamětí s kapacitou 2×64 Gbit. Komunikační systém sondy pracuje v pásmu X (8 GHz, přenosová rychlost od Pluta 800 bit/s). Předpokládá se, že přenos veškerých dat z průletu kolem Pluta bude trvat 9 měsíců. Sonda je dále vybavena 12 motorky na jednosložkové kapalné pohonné látky (hydrazin) o tahu 12×0,8 N pro stabilizaci a 4 silnějšími motorky pro korekční manévry na stejné pohonné látky o tahu 4×4,4 N; motorky jsou rozděleny do dvou nezávislých okruhů po 8 motorcích. Motorky slouží k udržování orientace během zkoumání planet a během korekčních manévru; většinu doby přeletu meziplanetárním prostorem je orientace udržována rotací sondy rychlostí přibližně 5 obr/min. Pro zjišťování orientace v prostoru slouží inerciální plošina IMU [=Inertial Measurement Unit] a systém sledovačů hvězd.

Na palubě jsou 2 mikročipy se jmény amerických obětí vietnamské války a jména dalších osob, které o to prostřednictvím internetu požádaly. Dále je na palubě vzorek materiálu experimentálního kosmického letounu SpaceShipOne, amercká vlajka a pouzdro se vzorkem popela Clyde Tombaugha, objevitele planety Pluto.

Let sondy je po technické stránce řízen ze střediska MOC [=Mission Operations Center], umístěného v areálu Johns Hopkins University, Baltimore, MD (USA). Práci vědeckých přístrojů na palubě zajišťuje středisko SOC [=Science Operations Center) v ústavu Southwest Research Institute (SwRI), Boulder, CO (USA). Spojení zajišťuje celosvětová síť sledovacích stanic dálkového kosmického spojení DSN [=Deep Space Network] organizace NASA.

Sonda je první a zatím jedinou v rámci programu New Frontiers.

Průběh letu

Datum Událost
2006-01-19 19:00:00 UT: Vzlet12.
Navedení na vyčkávací dráhu.
Druhý zážeh motoru 2. stupně.
19:39:26 UT: Vypojení motoru 2. stupně.
19:40:15 UT: Zážeh motoru 3. stupně.
19:41:41 UT: Navedení na únikovou dráhu.
19:44:55 UT: Oddělení sondy od 3. stupně rakety. Po oddělení sonda rotovala kolem své osy rychlostí 19.2 obr/min.
2006-01-20 Kolem 04:00 UT: Sonda překročila dráhu Měsíce.
2006-01-21 Sonda opustila sféru gravitačního vlivu Země.
2006-01-22 Rychlost rotace sondy byla snížena na 5 obr/min.
2006-01-28 Korekcí TCM-1A (Δv=5.0 m/s) byla snížena rychlost sondy.
2006-01-30 Korekcí TCM-1B (Δv=13.3 m/s) byla dále snížena rychlost sondy.
2006-02-15 Korekce dráhy TCM-2 byla zrušena jako nepotřebná.
2008-03-09 17::00 UT: Korekce dráhy TCM-3 (t=76 s, Δv=1.16 m/s).
2006-04-08 Sonda překročila dráhu Marsu.
2006-06-11 a 2006-06-12 Sonda pořídila dva snímky13 planetky 2002 JF56 ze vzdálenosti 3.36 Gm resp. 1.34 Gm.
2006-06-13 Sonda minula13 planetku 2002 JF56 alias (132524) APL v minimální vzdálenosti 101 867 km. Sonda se nacházela 368 Gm od Slunce a 273 Gm od Země.
2006-09-04 Sonda v rámci testování vědeckých přístrojů pořídila první snímky Jupiteru kamerami LORRI [=Long Range Reconnaisance Imager] a MVIC [=Multispectral Visible Imaging Camera] ze vzdálenosti 291 Gm. Kromě toho byla zkušebně pořízena i spektra této planety přístrojem LEISA [=Linear Etalon Imaging Spectral Array]14.
2007-02-28 Gravitační manévr u Jupiteru15 (výsledná celková celková změna heliocentrické rychlosti Δv=+4 km/s).
05:43:40 UT (SCET): Průlet pericentrem dráhy ve vzdálenosti 32.25 RJ, tj. 2 304 945 km od středu Jupiteru jovicentrickou rychlostí 21.219 km/s.
2007-08-16 Systémy sondy byly oživeny a bylo aktualizovano programové vybavení řídicího počítače pro zahájení pravidelných testů ACO-1 [=Annual Checkout] služebních systémů a vědeckých přístrojů16.
2007-09-27 19:00 UT: Korekce dráhy (t=5 min).
2007-11-12 Průlet částice ionizujících záření pamětí palubního počítače způsobil jeho automatický restart17.
2007-11-16 V důsledku krátkodobého poklesu napětí v rozvodné síti sondy došlo k restartu hlavního počítače17.
Byla ukončena prověrka systémů sondy a vědeckých přístrojů ACO-1 [=Annual Checkout].
Sonda byla opět převedena do režimu hibernace.
2008-06-03 Sonda byla opět převedena do režimu hibernace.
2008-07-07 Při pravidelném kontrolním spojení bylo zjištěno, že řídicí systém CD&H přešel do nouzového stavu18.
Systémy sondy byly oživeny a zahájeno zjišťování příčin závady.
2008-07-11 Problém byl vyřešen a sonda opět byla převedena do režimu hibernace18.
2008-09-02 Systémy sondy byly oživeny a bylo aktualizovano programové vybavení řídicího počítače pro zahájení pravidelných testů ACO-2 [=Annual Checkout] služebních systémů a vědeckých přístrojů19.
2008-12-16 Byla ukončena prověrka systémů sondy a vědeckých přístrojů ACO-2 [=Annual Checkout]20.
2008-12-17 Sonda byla opět převedena do režimu hibernace20.
2009-07-07 Systémy sondy byly oživeny a bylo aktualizovano programové vybavení řídicího počítače pro zahájení pravidelných testů ACO-3 [=Annual Checkout] služebních systémů a vědeckých přístrojů21.
2009-08-17 Byla ukončena prověrka systémů sondy a vědeckých přístrojů ACO-3 [=Annual Checkout].
2009-08-27 14:30 UT: Sonda byla opět převedena do režimu hibernace.
2009-11-09 Systémy sondy byly znovu oživeny.
2009-11-17 Změna orientace sondy pro lepší nasměrování její parabolické antény na Zemi.
2009-11-18 14:30 UT: Sonda byla opět převedena do režimu hibernace.
2010-01-22 Sonda se nacházela ve vzdálenosti 15.65 AU od Slunce, 16.53 AU od Země a pohybovala se helicentrickou rychlostí 16.44 km/s.
2010-01-04 Systémy sondy byly znovu oživeny.
Zahájena průběžná údržba systémů sondy.
2010-01-09 Nahráno a vyzkoušeno nové programové vybavení pro vědecký přístroj SWAP.
2010-01-15 Sonda byla opět převedena do režimu hibernace.
2010-05-25 Pro chybu v povelové sekvenci se nezdařio oživit sondu z hibernace.
2010-05-26 Systémy sondy byly oživeny a bylo aktualizovano programové vybavení řídicího počítače pro zahájení pravidelných testů ACO-4 [=Annual Checkout] služebních systémů a vědeckých přístrojů22.
2010-06-14 Sonda se nacházela v polovině dráhy mezi Zemí a Plutem.
2010-06-21 až
2010-06-28 		Nácvik operací22 během průletu kolem planety Pluto.
2010-06-24 Byly nahrány do palubního počítače sondy údaje pro chystanou korekci dráhy23.
2010-06-30 19:00 UT: Korekce dráhy23 TCM-4 (t=35.6 s, Δv=0.5 m/s).
Sonda se nacházela ve vzdálenosti 2.4 Tm od Země23.

Plánovaný další průběh letu

Datum Událost
2015-02-14 /Plán/ Zahájeno dálkové zkoumání planety Pluto.
2015-07-14 11:49 UT: /Plán/ Průlet pericentrem dráhy ve vzdálenosti 12 500 km od Pluta.
/Plán/ Průlet ve vzdálenosti 27 000 km od měsíce Charon.
2015-08-11 /Plán/ Ukončeno dálkové zkoumání planety Pluto.
2016-duben /Plán/ Ukončen přenos vědeckých dat z pozorování planety Pluto a jejích měsíců.
2020 /Plán/ Ukončení mise.

Literatura

  1. New Horizons / J. McDowell. - Jonathan's Space Report, No. 562. - 2006-03-17. - [Cit. 2010-01-22].     (http://www.planet4589.org/space/jsr/back/news.562).
  2. Science Mission Directorate Home Page. - Washington, DC : NASA, 2007. - [Cit. 2007-03-11].     (http://science.hq.nasa.gov).
  3. Home Page. - Washington, DC : NASA, 2005. / [Cit. 2006-01-19].     (http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/index.html).
  4. Home Page. - Laurel, MD : JHU-APL, 2005. - [Cit. 2006-01-19].     (http://pluto.jhuapl.edu/).
  5. New Horizons Launch Press Kit. - Laurel, MD : JHU-APL, 2006. - [Cit. 2006-01-17].     (http://pluto.jhuapl.edu/images/mainPage/NHLaunchPressKit1_06.pdf).
  6. New Horizons (PKB). - Pasadena, CA : NASA-JPL, 2005. - [Cit. 2006-01-19].     (http://solarsystem.jpl.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=PKB).
  7. New Horizons Mission Design / Y. Guo, R. W. Farquahar. - Laurel, MD : JHU APL, 2006. - [Cit. 2007-02-26].     (http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr/ssr-mission-design.pdf).
  8. The New Horizons Spacecraft / G. H. Fountain et al. - arXiv. - 2007-09-26. - [Cit. 2010-01-22]. - (Publikováno ve Space Sci. Rev. 140, 23-47, 2008).     (http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0709/0709.4288.pdf).
  9. New Horizons: Anticipated Scientific Investigations at the Pluto System / L. A. Young et al. - arXiv. - 2007-09-26. - [Cit. 2010-01-22]. - (Publikováno ve Space Sci. Rev. 140, 93-127, 2008).     (http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0709/0709.4270.pdf).
  10. The New Horizons Pluto Kuiper belt Mission : An Overview with Historical Context / S. A. Stern. - arXiv. - 2007-09-27. - [Cit. 2011-10-15]. - (Publikováno v Space Sci. Rev. 140, 3-21, 2008).     (http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0709/0709.4417.pdf).
  11. Overview of the New Horizons Science Payload / H. A. Weaver et al. - arXiv. - 2007-09-26. - [Cit. 2011-10-15]. - (Publikovano v Space Sci.Rev. 140, 75-91, 2008).     (http://arxiv.org/abs/0709.4261).
  12. Mission Status center / J. Ray. - Spaceflight Now. - 2006-01-19. - [Cit. 2006-01-19].     (http://www.spaceflightnow.com/atlas/av010/status.html).
  13. New Horizons Tracks an Asteroid. - Laurel, MD : JHU-APL, 2006. - [Cit. 2006-06-16].     (http://pluto.jhuapl.edu/gallery/missionPhotos/pages/asteroid.html).
  14. Jupiter Ahoy! - Laurel, MD : APL. - 2006-09-26. - [Cit. 2006-09-28].     (http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/092606.html).
  15. Pluto-Bound New Horizons Provides New Look at Jupiter System / D. Brown, M. Buckley. - Washington, DC : NASA. - 2007-05-01. - (Release ; 07-95). - [Cit. 2007-05-02].     (http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/may/HQ_07095_Pluto.html).
  16. NASA New Horizons Mission: The PI's Prespective: Checking Out New Horizons 2007-10-02 / A. Stern. - Washington, DC : SPX. - 2007-10-02. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=25589).
  17. NASA's New Horizons: The PI's Perspective Autumn 2007: Onward to the Kuiper Belt / A. Stern. - Washington, DC : SPX. - 2007-11-20. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=26090).
  18. New Horizons Long Journey Into The Abyss Continues / A. Stern. - Washington, DC : SPX. - 2008-07-31. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spacedaily.com/reports/New_Horizons_Long_Journey_Into_The_Abyss_Continues_999.html).
  19. NASA New Horizons Mission: The PI's Perspective: Journeying Beyond Saturn / A. Stern. - Washington, DC : SPX. - 2008-08-01. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=28746).
  20. NASA's New Horizons Earns a Holiday. - Laurel, MD : JHU-APL. - 2009-12-19. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=30150).
  21. NASA New Horizons Mission to Pluto: The PI's Perspective: A Summer's Work, Far From Home / A. Stern. - Washington, DC : SPX. - 2009-07-15. - [Cit. 2010-06-19].     (http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=31785).
  22. Check it Out: System Tests, Science Observations and a Course Correction. - Laurel, MD : JHU-APL. - 2010-06-17. - [Cit. 2010-07-05].     (http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/20100617.php).
  23. Course Correction Keeps New Horizons on Path to Pluto. - Laurel, MD : JHU-APL. - 2010-07-01. - [Cit. 2010-07-05].     (http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/20100701.php).

------
Datum poslední úpravy: 2011-10-15 08:39:07 UT Platná stránka HTML 4.01! Popis kódu UTF-8 © 2011 - Antonín Vítek