فضاپیمای افق‌های نو

فضاپیمای افق‌های نو یا NewHorizons در ساعت ۲۲:۳۰پنجشنبه 29 دی 1384 به وقت ایران، سفر دراز خود را به سوی دورترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی آغاز کرد.

پلوتون تنها سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی است که تا کنون از میهمانی زمینی پذیرایی نکرده است.

به دلیل فاصله‌ی بسیار زیاد پلوتون از زمین حتی بزرگ‌ترین تلسکوپها هم نمیتوانند جزییات سطحی آن را به صورت واضح آشکار کنند و این امر باعث شده است تا علی رغم پیشرفت تکنولوژی، پلوتون هنوز ناشناخته باقی بماند. اما از مدت‌ها پیش ناسا تصمیم گرفت تا با انجام ماموریتی پرده از رازهای سر به مهر این سیاره بردارد.

افق‌های‌ نو (New Horizons) ماموریتی است که قرار است ویژگی‌های زمین‌شناختی پلوتون و اقمار آن و همچنین عوارض سطحی آنها را مشخص نماید. از اهداف دیگر این مأموریت می‌توان به بررسی ترکیبات سازنده سطح پلوتون و اقمار آن، نقشه‌برداری از سطح آنها و بررسی جو رقیق اطراف این مجموعه اشاره کرد.

اگرچه این ماموریت به منظور بررسی ویژگی‌های مجموعه‌ی پلوتون و اقمار آن طراحی شده است اما فضاپیما به بررسی کلی کمربند کویی‌پر نیز خواهد پرداخت. دانشمندان در نظر دارند که فضاپیما دست کم با یکی از اجرام کمربند کویی‌پر نیز ملاقات داشته باشد.

هدف بعدی این فضاپیما پس از پرتاب، رسیدن به مشتری و استفاده از گرانش این سیاره در جهت افزایش سرعت و قرار‌گیری در مسیر صحیح است. اگر همه چیز مطابق برنامه پیش رود و مشکلی ایجاد نشود، این فضاپیما در اواسط اسفند سال ۱۳۸۵ به سیاره غول پیکر مشتری خواهد رسید.

جالب این‌که این فضاپیما برای دریافت انرژی گرانشی کافی به مشتری بسیار نزدیک خواهد شد و فاصله‌ی آن در نزدیک‌ترین حالت به حدود ۳۱ برابر قطر مشتری از سطح این سیاره می‌رسد. پس از آن تا سال ۲۰۱۴ (۱۳۹۳ شمسی) می‌بایست در فضای آرام و ساکت میان سیاره‌ای حرکت کند. در طول این مدت کارهایی مانند اصلاحات مدار و بررسی کردن کیفیت ابزارهای این فضاپیما صورت می‌گیرد. سرانجام فضاپیما از دی سال ۱۳۹۳ به فاصله‌ای از پلوتون می‌رسد که می‌تواند بررسی‌های علمی خود را آغاز کند. افق های نو در تیر سال ۱۳۹۴ به نزدیک‌ترین فاصله از این مجموعه می‌رسد و از کنار آنها عبور می‌کند. در این حین فضاپیما شروع به عکسبرداری و بررسی ترکیبات و ویژگی‌های پلوتون و اقمار آن خواهد نمود. ماموریت افق‌های نو به اینجا ختم نشده و فضاپیما مسیر خود را به سوی اجرام کمربند کویی‌پر آغاز می‌کند. دست کم با یک خرده سیارک کویی‌پری ملاقات خواهد کرد.

دقیق‌ترین تصاویر گرفته شده با تلسکوپ فضایی هابل از پلوتون پس از پردازش رایانه‌ای بسیار، فقط تیرگی و روشنی‌هایی را بر سطح پلوتون دوردست و کوچک نشان می‌دهند. این تمام چیزی است که ما از پلوتون متصور هستیم.

ناسا باید این کاوشگر را تا پیش از روز سوم فوریه پرتاب می‌کرد تا بتواند با توسل جستن به نیروی جاذبه مشتری، آن را با سرعت بسیار زیاد 25 کیلومتر در ثانیه (نزدیک به 90 هزار کیلومتر در ساعت) به سوی پلوتون "قلاب سنگ" کند. "قلاب سنگ" اصطلاحی است که ناسا برای نیرو بخشیدن به مأموریت‌های خود با استفاده از قوه‌ی جاذبه سیارات بزرگ به کار می‌گیرد. اگر فضاپیما تا سوم فوریه پرتاب نمی‌شد، در آن صورت پرواز باید بدون کمک گرفتن از قوه‌ی جاذبه‌ی مشتری صورت می‌پذیرفت که رسیدن فضاپیما به مقصد را تا سال 2020 عقب می‌انداخت.

ناسا رسیدن به پلوتون را بخشی از "تقلای تاریخی" خود برای اکتشاف سیارات و پروژه "افق‌های جدید" را فرصتی برای "درک سیارات واقع در لبه‌ی منظومه‌ی شمسی" می‌داند. "افق‌های جدید" مدت‌ها پیش از رسیدن به پلوتون، جمع‌آوری داده‌ها را آغاز خواهد کرد. نخستین نقشه‌ها از پلوتون و کارون سه ماه پیش از آنکه فضاپیما به نزدیکترین فاصله ممکن از آنها برسد تهیه خواهد شد. فضاپیما سپس هنگام گذر یک روزه از کنار این سیاره، تشعشعات ماورای بنفش اتمسفر پلوتون را اندازه‌گیری خواهد کرد و نقشه‌هایی با کیفیت بالا حاوی جزئیات سطح از پلوتون و کارون (قمر پلوتون) تهیه می‌کند.

کاوشگر سپس "روی تاریک" این منظومه‌ی دوسیاره‌ای را برای بررسی سطح آنها مطالعه خواهد کرد. حتی آن زمان نیز این ماموریت 650 میلیون دلاری پایان نخواهد یافت، کاوشگر با هدایت ناسا برای انجام مطالعات بیشتر به سوی یکی از اجرام کمربند کویی‌پر ـ که هنوز تعیین نشده است ـ به حرکت در خواهد آمد.

ماموریت‌هایی که این فضاپیما می‌خواهد آن‌ها را انجام دهد :