A művész koncepciója bemutatja a New Horizons űrhajót, amikor 2015-ben találkozott Plútóval és holdjával, Charonnal. Hitel: JHUAPL / SwRI
Mivel a New Horizons űrhajó 2006-ban elhagyta a Földet, van néhány dolog, amit a Plútó-rendszerről tudunk, mi akkor még nem volt tudva. Például azt fedezték fel, hogy Plútónak két további apró holdja van - P4 és P5 -, és Alan Stern, az New Horizons fõ kutatója szerint Plútónak lehet egy nagy holdrendszere, amelyet fel lehet fedezni, amikor az ûrhajó közelebb kerül. Vannak üstökösök, esetleg több törpe bolygó és más tárgy is a Kuiper-öv régiójában, ahol Plútó kering.
- Ez izgalmas - mondta Stern -, de ez vegyes történet.
Stern elmondta a Space Magazine-nak, hogy noha az űrhajó esetleg fel nem fedezett holdra vagy Kuiper-öv-tárgyra szállhat, és meg kellene változtatniuk a pályát, a legnagyobb probléma az apró törmelék, amely a kisebb holdokra gyakorolt hatásokból származhat.
"100 hold lehet P4 méretű, és ezek nem jelentenek jelentős veszélyt" - mondta Stern e-mailben. "A veszélyt az okozza, hogy ejecta ezekből a műholdakról jön, amikor rájuk vannak, mert az ejecta elkerüli gyenge gravitációjukat, és pályára kerül Pluton körül."
Az amerikai csillagászati társaság bolygótudományi osztályának sajtótájékoztatóján Stern elmondta, hogy a Kuiper-övben található összes hulladékkal együtt az objektumok egyértelműen be vannak hatva. „Ha ütések fordulnak elő Plutonon és Charonon, akkor elég súlyuk van, hogy az ejecta csak az egész bolygón repül, és másodlagos krátereket hoz létre. De a kisebb holdok kisugárzása szilánkokat és törmeléket vezet a Plútó rendszerbe. ”
Stern szerint ezeknek a holdoknak az ejecta sebessége összehasonlítható lenne az orbitális sebességgel. Ez azt jelenti, hogy a törmelék bármilyen lejtőn keringhet, és a rendszer körül törmelékréteg lehet, amely veszélyt jelent az űrhajóra.
Ez aggasztja Stern és csapata.
„Az űrhajóm nagyon gyorsan megy, és még egy olyan kicsi sztrájk is halálos lenne, mint egy BB” - mondta. "Szinte nincs olyan hely, ahol az űrhajó eljuthatna, és rendben lesz."
Stern azt mondta, hogy a rendszer törmelékének sűrűsége jelenlegi ismerete nem bizonyítja, hogy az űrhajó nem fog ütni, és addig nem lesznek képesek többet megtudni, amíg közelebb kerülnek.
"Újra megyünk, és nincs közvetlen bizonyítékunk a törmelékre, amely ütközési veszélyt jelenthet" - mondta. "Nem tudjuk, mit fogunk találni, és esetleg meg kell változtatnunk a kurzusunkat."
Stern és csapata néhány alternatív tervet vizsgál, és ezek kidolgozása kritikus jelentőségű.
"Amikor egy ilyen misszióra való találkozást tervezünk, szó szerint több tízezer emberórát igényel a szakértő, hogy összeállítsák ezt a szekvenciát és teszteljék" - mondta. „Most meg kell terveznünk őket, hogy befejezzük a tervezést. Az elmúlt néhány hónapban vagy heten belül nem tudjuk teljesíteni őket. ”
A megfontolás alatt álló terveket SHBOT-nak hívják: Safe Haven Bail Out Trajectory. Jelenleg kilenc különböző lehetséges pályájuk van, attól függően, hogy mit találnak közelebb haladva.
Képernyőkép Stern prezentációjából, amely a kilenc SHBOT pályát ábrázolja.
A csapat minden rendelkezésre álló eszközt - beleértve a Plútót keringő törmelék stabilitásának kifinomult számítógépes szimulációit, óriási földi távcsöveket, a Plútó rendszer csillagok elfoglaló szondait és még a Hubble űrteleszkópot is - használja a hulladék pályán történő keresésére.
Stern elmondta a Space Magazine-nak, hogy maga a New Horizons kameráit használják minden nyáron, amikor „felébresztik” az űrhajót. "A LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) már körülbelül 6 éve látta Plútót!" Azt mondta: "De addig nem fogjuk átadni a HST-felbontást, amíg kb. 10 hét el nem járunk, 2015 áprilisában. Ekkor kezdjük meg a nagy erőfeszítéseket, hogy több hold, gyűrű stb. után keressünk".
Megvizsgálják az egyes tervek plusz és mínuszát, hogy tesztelhetők legyenek és ugyanolyan „golyóálló” legyenek, mint az eredeti, névleges repülési terv.
Az űrhajó megmentése mellett ezen alternatív pályáknak a tudományos küldetést a lehető legnagyobb mértékben meg kell őrizniük. Az alternatív tanfolyamok többsége az űrhajót távolabb hozza a Plútó-rendszertől, de az egyik valóban közelebb hozza Charonhoz, mivel a Charon gravitációja és tisztítóhatása miatt az út ott lehet tisztább.
Az űrhajó 2015 januárjában megkezdi a tudományos megfigyeléseket, a legközelebbi megközelítéssel a jelenleg 2015. július 14-én kitűzött rendszerhez („Bastille-nap” - mondta Stern, „amikor a Plútó-rendszer kapuját rohanjuk!”)
A megközelítés utolsó 50 napja során, amikor az űrhajó fényképeket készít és küldi őket vissza a Földre elemzésre, a csapat felfedezhet valamit, és ki kell tünnie az űrhajó motorjait, a SHBOT egyik pályájára helyezve. De az utolsó lehetőség a tanfolyam tényleges megváltoztatására 10 nappal a találkozás előtt.
"Ezután túl közel állunk az üzemanyaghoz, és nem fejezzük be a manővert" - mondta Stern.
Tehát, míg a Mars Tudományos Laboratórium csapatának „hét percnyi terrorja” volt a Marsra veszélyes leszállás során, Stern azt mondta, hogy van valami hasonló. „Hét percnyi terrorunk nincs; hét hetes felfüggesztésünk van. ”
