Při další cestě do Kuiperova pásu ušetří New Horizons palivo

New Horizons v Kuiperově pásu v představě malíře. NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

NASA koncem srpna potvrdila, že sonda New Horizons, která proletěla kolem Pluta 14. července 2015, se vydá k tělesu Kuiperova pásu s označením 2014 MU69. Tento malý objekt (cca do 50 km) obíhá kolem Slunce v pásu ledových těles za dráhou Neptunu asi 1,5 miliardy kilometrů za Plutem. Jak jsme uvedli v nedávném článku, hledání potenciálních těles v cestě sondy bylo doslova hledáním jehly v kupce sena a pomohl až Hubbleův vesmírný dalekohled. Jak je patrné z označení vybraného objektu, byl objeven v roce 2014, M označuje druhou polovinu června a U69 pak, že jde o 1745. těleso objevené v této polovině měsíce.

NASA sice zvolila tento cíl už nyní, ačkoli ještě nemá schváleno prodloužení mise New Horizons, ale změna dráhy letu sondy se musí udělat včas. Navíc všichni věříme, že schválení nadstavbové mise až do roku průletu (2019), nebude nic stát v cestě. Tato slova zaznívají i z NASA, přestože je zde konkurence mnoha jiných meziplanetárních misí. Očekává se však, že další provoz New Horizons už nebude tak drahý, jako základní mise při letu k Plutu.

Alan Stern, šéf mise New Horizons. NASA Flickr HQ Photostream

Alan Stern, šéf mise New Horizons. NASA Flickr HQ Photostream

Letos na podzim čeká sondu celkem čtveřice korekcí dráhy, které ji navedou k „potenciálnímu cíli 1“ jak ho dříve nazývali v týmu New Horizons, tedy k 2014 MU69. Časově to vychází na konec října a začátek listopadu. Pokud vše půjde podle plánu, přílet k tomuto objektu by vyšel krásně na Nový rok 1. 1. 2019. Samozřejmě jakékoli odklady těchto manévrů by znamenaly větší spotřebu paliva a případná další rizika.

Alan Stern, šéf mise New Horizons, se domnívá, že volba objektu 2014 MU69 je skvělou příležitostí prozkoumat objekt Kuiperova pásu. Objekt, který zde i vznikl. Navíc dosažení tohoto tělesa bude znamenat jen poloviční spotřebu paliva, což znamená lepší manévrování při průletu kolem něj, delší výzkum okolního vesmírného prostoru a rezervy pro další nepředvídané okolnosti.

Sonda byla pochopitelně vyrobena už s ohledem na to, že provede nejen průlet kolem Pluta, ale také, že bude mít dost paliva pro další let. Má i dostatečně výkonný vysílač, aby mohla komunikovat i další skoro dvě miliardy kilometrů za Plutem. Zdroj energie bude schopen dodávat elektřinu a teplo ještě dobrých dvacet let. A co víc, přístroje jsou navrženy, aby zvládly pracovat v ještě mrazivějším a temnějším prostředí, než jaké panuje u objektu 2014 MU69.

Plánovaná trajektorie letu New Horizons. NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

Plánovaná trajektorie letu New Horizons. NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

Na jedné straně můžeme být nyní trochu zklamáni, že další objekt, který má sonda navštívit, je opravdu malý svět oproti Plutu. Na druhé straně to dává šanci pozorovat větší rozdílnost v Kuiperově pásu. Zatímco Pluto je na poměry zde dosud objevených těles zřejmě to největší, v případě nového cíle jde spíše jen o skálu. Snad částici, z které se postupně rodily další trpasličí planety za Neptunem. Vzhledem k velkým vzdálenostem od Slunce můžeme pozorováním tělesa 2014 MU69 získat informace o tělesu nedotčeném teplem od Slunce, tělesu, které zde je zřejmě už od doby vzniku Sluneční soustavy.

A tak zatímco my nyní netrpělivě vyhlížíme další data a snímky New Horizons, ta má sama se sebou už jiné plány. Každopádně nyní krom dráhových korekcí bude dál posílat balíčky dat a jak bylo ohlášeno, dočkáme se již po 6. září dalších snímků. A pokud neproklouznou na internet dříve, potom snad můžeme doufat, že NASA alespoň zachová systém pátečních tiskových konferencí a my uvidíme nové zajímavé snímky na tiskovce 11. září.

Zdroj informací:
http://www.astrobio.net

Zdroje obrázků:
http://www.astrobio.net/wp-content/uploads/2015/08/nh-flyby.jpg
https://farm1.staticflickr.com/418/19509868468_0d6f5cb747_c.jpg
http://www.astrobio.net/wp-content/uploads/2015/08/nh-path.png

Při další cestě do Kuiperova pásu ušetří New Horizons palivo, 2.5 out of 5 based on 20 ratings
Pin It
(Visited 1 693 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (20 votes cast)
(Visited 1 693 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


31 komentářů ke článku “Při další cestě do Kuiperova pásu ušetří New Horizons palivo”

  1. vh napsal:

    …Jak je patrné z označení vybraného objektu, byl objeven v roce 2014, M označuje druhou polovinu června a U69 pak, že jde o 1725. těleso objevené v této polovině měsíce…
    Nevím, jak komu, ale mně vůbec není patrné, proč je M druhá polovina června a už vůbec ne, proč je U69 1725. těleso.

  2. Tomas Hacek napsal:

    Nenio treba se hned rozcilovat. Leckdo to zna. Leckdo, kdo to nezna, si to najde 🙂
    Neni to tak tezke: https://en.wikipedia.org/wiki/Provisional_designation_in_astronomy
    I kdyz podle toho to vypada ze by to mel byt 1745. objekt (zapomenuto pripocteni toho U?)

  3. Jaroslav.Alois napsal:

    Zajímavé bude srovnání s malými měsíci Pluta. Ty však nebyly prioritou a sonda určitě proletí podstatně blíže u nového cíle, který prozkoumá daleko podrobněji .

  4. Spytihněv Čumpelík napsal:

    Hádám, že vzdálenost průletu bude řádově podobná jako v případě Pluta, pokud nebude problém s navigací. Těleso je přece jen malé, rychlost závratná…… Těším se na první přímé zobrazení ze sondy. A to náhodné načasování na Nový rok je opravdu překvapivé.

    • Petr Scheirich napsal:

      V případě Pluta byla vzdálenost průletu výsledkem řady kompromisů (nešlo jen o vzdálenost průletu od Pluta, ale i od Charonu, dalších měsíců, atd atd.). I kdyby šlo jen o samotné Pluto, tak vzdálenost průletu je kompromisem mezi co nejlepším rozlišením, a co největším pokrytím povrchu snímky s tímto rozlišením. Čím blíže k povrchu, tím vícekrát se sonda musí natočit, aby nasnímkovala dost velkou část. I v případě Pluta byla snímky s nejlepším rozlišením pokrytá jen velmi malá část povrchu (plánovaně).
      Při velikosti dalšího cíle okolo 40 km by to těleso při stejné vzdálenosti průletu zabralo polovinu zorného pole kamery, takže by šlo o značné promrhání schopností techniky. Tudíž si troufám spekulovat, že ten další průlet bude mnohem blíže.

      • Spytihněv Čumpelík napsal:

        Otázkou je, jaká vzdálenost od cíle je vzhledem k rychlosti sondy ještě smysluplná z hlediska kvality záběrů.

      • Dušan Majer napsal:

        Já ještě dodám, že při průletu kolem Pluta byla tato vzdálenost volena i z toho důvodu, aby se eliminovalo riziko kolize sondy s nějakým drobným kamínkem. Proto sonda prolétla blízko oběžné dráhy Charonu, kde by měl být celý prostor alespoň relativně vyčištěný.

        • gg napsal:

          Ovšem u takto malého objektu není taková opatrnost zřejmě zapotřebí, protože jeho gravitace je velmi nízká a gravitačně vázaného prachu v oblasti průletu asi moc nebude, pokud vůbec, i kdyby sonda proletěla mnohem blíže. Navíc primární mise je bezpečně za námi a za mírně zvýšené riziko to stojí.

        • Spytihněv Čumpelík napsal:

          Musí existovat nějaká vzdálenost, po jejímž překročení by při takto vysoké rychlosti průletu už byly záběry jednoduše rozmazané. Zajímalo by mě, jaká vzdálenost to je.

        • Dušan Majer napsal:

          Myslím, že se to odvíjí od rychlosti závěrky – s tím souvisí množství dopadajícího světla na senzor. Jelikož tuhle hodnotu neznáme, je těžké něco počítat.

        • gg napsal:

          S tou závěrkou to asi nebude tak těžké, to by mělo být o něco více než u Pluta. A protože u Pluta šlo asi o 150 ms, tady by mohlo jít řekněme zhruba o 200 ms.

          Co je mnohem horší je to, že nevíme, s jakou tolerancí je NH schopna dodržovat toleranci orientace a úhlové rychlosti. „Vysoká rychlost průletu“ totiž není až tak podstatná. Pro nerozmazaný snímek je zapotřebí, aby úhlová rychlost sondy kopírovala úhlovou rychlost okolo prolétajícího tělesa, a čím přesněji je schopna ji dodržet, tím ostřejší bude výsledný snímek. Takže čistě v principu asi neexistuje tvrdý limit pro minimální vzdálenost, pokud dokážeme zařídit, aby se ve správnou chvíli kromě dodržení správné orientace také sonda otáčela správnou rychlostí.

          Jenže bohužel, existuje tady nepochybně trade-off ve formě času, protože uvést sondu do velmi přesné rotace je možné, ale vyžaduje to přesné měření úhlové rychlosti, a pokud se k tomu používají star trackery, tak přesnější měření (a přesněji dodržená tolerance) vyžaduje více času. Ale úhlová rychlost okolo prolétajícího tělesa není konstantní, nejprve roste, pak zase klesá, a při bližším průletu je úhlové zrychlení vyšší, takže obzvlášť pokud chceme pořídit více než jeden snímek, od určité vzdálenosti dolů prostě není dost času na úpravy rotace. A teď je otázka, jaké jsou konkrétní hodnoty těchto dynamických parametrů sondy…to je to, co skutečně neznáme.

        • Spytihněv Čumpelík napsal:

          gg: Díky za pěkný rozbor problému. Opravdu dobré. Z toho vysvětlení jsem to pochopil dokonce i já 🙂 V NASA už určitě představu mají, takže časem tu hodnotu pustí.

  5. Jaroslav.Alois napsal:

    Sonda u Pluta sledovala dva hlavní a čtyři vedlejší cíle. Musela proto konat složitý “ tělocvik“. U PT 1 bude cíl jeden sonda bude jen vyrovnávat polohu na dráze vůči cíli. Určitě se pokusí o zákrytový experiment a to při velikosti tělesa nutí k bližšímu průletu.
    Domnívám se že to bude méně než 2.000 km.

  6. slappy napsal:

    Jsem zvědav, kdy vyhlásí kampaň na pojmenování toho tělesa.. A taky jestli zůstane nejvzdálenějším objektem, co ve svém životě uvidím..

    • Spytihněv Čumpelík napsal:

      Chtělo by to pěkně tohle těleso pojmenovat. Aby v NASA bylo pak už každému blbé misi předčasně ukončit 🙂

    • Martin Gembec napsal:

      Ahoj. Čistě z praktického hlediska. Jiný zajímavější cíl – pokud myslíš větší těleso, nebo čím zajímavější? Větší by bylo už dávno objeveno, protože jas těch objevených HST je šíleně malý a tudíž větší těleso by bylo i jasnější a snáze nalezitelné.. Na druhé straně, kdyby jiné, podobně slabé těleso bylo kdesi dál, třeba další miliardu km daleko za 2014 MU69, tak by ještě mohlo být v budoucnu objeveno, ale provoz NH něco stojí a není pravděpodobné, že bude takový objekt náhodou zrovna dobře dosažitelný. Buďme rádi za ty dva kandidáty z loňska 🙂

  7. asdf napsal:

    Zajímalo by mě, jestli by se cíl změnil, kdyby se objevil nějaký vhodnější objekt k průletu během následujícího roku.

    • Dušan Majer napsal:

      Tomu moc nevěřím. Letos provedou změnu, aby dosáhli aktuálního cíle, jakákoliv změna k dosažení dalšího cíle by jen potřebovala další palivo. Na takovou dálku bychom ani nedokázali určit, v čem by ten jiný cíl byl zajímavější, než tenhle. Spíš bych věřil tomu, že po průletu v roce 2019 může sonda dostat ještě třetí šanci – aby využila i zbytek svého paliva.

      • Spytihněv Čumpelík napsal:

        To by bylo skvělé. Pomalu bychom mohli zahájit další pátrací kampaň. Dokud je HST ještě v kondici 🙂

      • Anna Nová napsal:

        Plne súhlasím! 😉 teším sa na NH2 a ak sa podarí aj tretia šanca… klobúk dole! Škoda toho JWST že ešte nie je na orbite, ten by pomohol nájsť vhodných kandidátov. Tak hádam na tú tretiu misiu 😉 už pomôže, alebo nejaký pozemský nový macek ako EELT 🙂
        PS: gg napsal: 3.9.2015 (13:24) Mysleli ste skôr pri väčšej uzávierke, (menej svetla vo vzdialenejšej oblasti ako Pluto) skôr hodnotu okolo 100ms ? 😉 Čím tmavší objekt tým dlhší expozičný čas.

      • Martin Gembec napsal:

        Nic nového už asi neobjeví. Nicméně jak píše kousek výše, jsem i tak nadšen z dosavadního vývoje i budoucnosti mise.

  8. Popenec napsal:

    Ahoj,
    jsem naprosto neznalý člověk a proto se zeptám úplně jak nějaký tupoun 😉 Pokud je to těleso tak neuvěřitelně daleko, jak je možné, že může být vyfoceno, tak aby něco šlo vidět? Je zde ještě vůbec nějaké světlo ze slunce?

    • Michael Voplatka napsal:

      Žádná zvídavá otázka není hloupá, takže se určitě neptáte jako nějaký tupoun. Nějaké to světlo ze Slunce zde ještě samozřejmě je, ale lidskýma očima bychom to nejspíš už považovali za tmu nebo alespoň velké šero. V takové vzdálenosti už je Slunce jen velice jasnou hvězdou. Fotografie cílového tělesa byla pořízeny Hubbleovým kosmickým teleskopem a navíc za pomocí dlouhých expozic. To znamená, že senzor sbírá příchozí světlo po dlouhou dobu. Oko by takovýto objekt ve stejném dalekohledu nevidělo, protože to je schopno jen jedné délky expozice – mžikové. Hubble může světlo sbírat minuty i hodiny. Slabý objekt se pak zviditelní. Nejde ale jen o to jej zviditelnit, ale také si jej vůbec všimnout. Na snímku totiž není jen vesmírná tma. Jsou tam také hvězdy a při těchto krajních výkonech hraje svou roli také šum. Fotografií tedy musí být pořízeno více. Blízká tělesa se pak prozradí pohybem na pozadí zdánlivě nehybných hvězd. Na toto téma nejsem odborník, tak snad si teď ze mě znalejší čtenáři neškubou vlasy 🙂 Snímky cílového tělesa si pro lepší představu můžete prohlédnout níže a posoudit tak sám, jak takový malý objekt v Kuiperově pásu vypadá pohledem nejvýkonnější optiky, jakou ve vesmíru máme.

    • Martin Gembec napsal:

      Ahoj a díky za zajímavou otázku. Ona je náhodou docela dobrá. Málokdo si asi běžně zkoušíme představit, jak vlastně Slunce vypadá a svítí „tam daleko“. Standardně se uvádí (a vychází to z definice jasnosti v magnitudách), že Slunce má při pohledu ze Země magnitudu -26,7. U Pluta, které je asi 4,5 miliardy km daleko se dá vypočítat, že jeho jasnost je -19,3 mag, to je stále ještě asi 3× více, než Měsíc v úplňku. NASA proto zavedla kalkulačku, v kolik hodin se máme dívat venku na své okolí, aby to bylo, jako na Plutu. Vycházelo to myslím kolem 3/4 hodiny po západu slunce. Nicméně i na Plutu tedy Slunce vypadá jako velmi jasný kotouček o průměru 1 úhlová minuta. To je tedy právě tak na hraně, aby to ještě lidský zrak vnímal jako kroužek a začal vnímat spíše jako bod. No a teď pokud těleso 2014 MU69 je v Kuiperově pásu, řekněme další miliardu km dál, než Pluto, tak si snadno představíme, jak tam Slunce vypadá a svítí (připomínám pro Pluto počítám cca 4,5 miliardy km). Je jasné, že lidské oko jej bude odtamtud vnímat už jen jako bodový velmi jasný zdroj, jasnost vychází -18,8 mag (stále více než Měsíc v úplňku). Z toho plyne, kamery sondy budou mít světla stále dost a podle jasu můžeme přibližně říct, že asi o polovinu méně, než u Pluta. Tedy expoziční čas se prodlouží dvojnásobně. Každé těleso má ale jinou odrazivost. Pokud vím, tak Pluto a Charon ji mají celkem velkou (Pluto 0,4-0,6 kde 1 je čistý sníh), takže i to se pak podepíše na expozicích kamer sondy. Tak snad je z uvedeného trochu zřejmé, že světlo tam je a třeba i trochu že Slunce tam vypadá, jakoby náš Měsíc v úplňku byl zmenšený na velikost jasné hvězdy (např. Venuše za soumraku).

      • Racek napsal:

        Díky, právě tohle mě zajímalo. Takže pořád hooodně daleko do úplné tmy.

        • Martin Gembec napsal:

          Ještě se mi podařilo poplést porovnání s Měsícem. V úplňku má -12 mag ne -18, tedy -18 mag je pořád 100x více než měsíc v úplňku. Dokážeš si představit v noci 100 úplňků? To opravdu není tma 🙂 Je to fakt asi jako necelou hodinu po západu Slunce.

      • Popenec napsal:

        Tak tohle mě dostalo. Evidentně je tam světla více než dost. Každopádně děkuji za odpověď 😉

  9. Spytihněv Čumpelík napsal:

    Nevíte někdo náhodou, kde bych mohl najít hodnoty největších přiblížení k malým měsícům Pluta? Pořád nacházím jen vzdálenosti, ze kterých byly tyto měsíce fotografovány, což nemusí být totéž.

Zanechte komentář