Sonda New Horizons a její cesta k Plutu

Pluto bylo donedávna astronomickou třináctou komnatou. Zatímco na ostatních planetách přistávají sondy, nebo kolem nich alespoň prolétají, byl oficiální obrázek Pluta shlukem několika světlých a tmavých bodů.

Už v devadesátých letech začalo plánování projektu, který měl letos v létě nadchnout veřejnost i odborníky – průlet automatické sondy kolem Pluta. Díky finančním problémům padly první koncepty (Pluto Fast Flyby a Pluto Kuiper Express) hned v počátečních fázích. Teprve v roce 2000 se objevil nový projekt –New Horizons.

O rok později byl schválen, takže realizaci už nestálo nic v cestě. Start sondy se po několika odkladech kvůli hurikánu, špatnému počasí a závadě na nosné raketě, uskutečnil 17. 1. 2006.

Do vesmíru ji vynesla nosná raketa Atlas V(551). Přesto, že byla v té době nejsilnější použitelnou pohonnou jednotkou, musela být posílena o další stupeň, Star-48B. New Horizons opustila Zemi nejvyšším do té doby dosaženým tempem – 16,21 km/s  (58 356 km/h).

Ani touto extrémní rychlostí aby se ale sonda k Plutu v dohledné době nedostala.  Plánovanou obří vzdálenost jí pomohl překonat speciální manévr v gravitačním poli Jupitera, který přidal New Horizons další zrychlení.  

Ještě několik dní po startu probíhaly drobné korektury, které snížily rotaci sondy kolem vlastní osy (rotaci získala sonda při startu). Postupně byly uvedeny do provozu různé instrumenty a New Horizons dostala první úkol: přiblížila se na zhruba 100 kilometrů asteroidu 132524 APL. Snímky, které přitom pořídila, měly zatím cvičný charakter a neměly moc vysoké rozlišení. Ty nejcitlivější instrumenty zatím nebylo možné použít, sonda totiž byla zatím příliš blízko Slunci. Aby mohly zachytit ty nejjemnější detaily Pluta, byly její instrumenty přizpůsobeny daleko slabším světelným podmínkám.

Gravitační manévr v blízkosti Jupitera

28. února 2007 proletěla sonda kolem Jupitera. Při svém přiblížení k největší planetě Slunečního systému provedla na 700 měření planety samotné  i jejích měsíců. Při největším přiblížení mu byla vzdálena 2,3 milióny kilometrů a byla dokonce tak blízko, jako nejvzdálenější jeho čtyř „galileovských“ měsíců, Kalisto.

Na Jupiterově měsíci Io pozorovala výbuch vulkánu.

Kromě toho využila ke svému dalšímu urychlení Jupiterovu gravitaci. Průlet kolem obří planety jí propůjčil dalších 3890 m/s a urychlil tak přílet k Plutu o pět let. 

Saturn, Uran a Neptun

Oběžné dráhy Saturnu dosáhla sonda 8. června 2008. Planetu samu ale nefotografovala, Saturn byl v té době v jiném bodě své dráhy.  Podobně tomu bylo i v případě Uranu, jehož oběžnou dráhu minula New Horizons 18. 3. 2011.

Dráhu Neptunu dosáhla sonda 26. 8. 2014, náhodou na den přesně 25 let po legendárním průletu sondy Voyager 2 kolem této vzdálené planety. I planeta Neptun byla příliš vzdálena na to, aby mohla sonda pořídit solidní snímky.

Konečně u cíle - Pluto

Na počátku letošního roku byla New Horizons na cestě už devět let – a začala se přibližovat Plutu. V průběhu následujících měsíců jsme měli možnost obdivovat stále detailnější a kvalitnější snímky tohoto donedávna do rodiny planet patřícího obřího asteroidu. (Více o Plutu v minulém blogu.)

K cíli se sonda měla dostat 14. července. Celý svět směl po internetu sledovat countdown, který ukazoval, jak daleko se sonda nachází a kolik času jí zbývá do plánovaného průletu.

Proto zavládlo poměrně silné zděšení, když 4. července, tedy jen deset dní před svým cílem, sonda neplánovaně přešla do bezpečnostního modu. Důvodem byla chyba v softwaru. Jeho úprava trvala několik dní, nakonec byla ale New Horizons úspěšně „reanimována“.

Přenos dat a obrázků v reálném čase se během samotného průletu kolem Pluta samozřejmě nekonal, komunikace mezi sondou a Zemí se díky obrovské vzdálenosti  zpožďuje o několik hodin. Navíc mohla sonda díky svému fyzickému uspořádání přístrojů buď snímky pořizovat, nebo je posílat směrem k Zemi. Přístroje tedy během průletu pouze sbíraly data, jejich zaslání nedočkavé vědecké veřejnosti muselo chvíli počkat.

Sonda snímala globální pohled na Pluto i jeho měsíc Charon. Při největším přiblížení měly její snímky rozlišení 25 m/pixel. Další pozornost byla věnována teplotám a složení atmosféry Pluta.

Přesně podle plánu proletěla sonda pouhých 12500 km od Pluta a 28800 km od Charonu. Poté proletěla stínem Pluta, což jí dovolilo proměřit jeho atmosféru. Celé setkání s Plutem trvalo kolem tří hodin.

5. září začala sonda posílat na Zemi data, na která se už nedočkavě těšil celý svět. Jejich přenos trvá dodnes a skončí odhadem až za rok. Obrázky, které nás už dostihly, stojí za to - mají úžasnou kvalitu. Aktuální a nejnovější z nich můžete shlédnout na webové stránce http://seeplutonow.com/

Sonda se dnes nachází v Kuiperově pásu, oblasti menších a větších asteroidů a jiných drobnějších těles. Pro zajímavost - její aktuální pozici můžete zjistit na webové stránce http://pluto.jhuapl.edu/Mission/Where-is-New-Horizons/index.php

Na své další cestě ven ze Sluneční soustavy se ještě přiblíží objektu 2014 MU 69 - 25 až 45 kilometrů velkému asteroidu. Proletí kolem něj v lednu 2019.

Může i nadále studovat další objekty, které se náhodně nacházejí v její dráze. Dostatečné množství energie by měla mít do roku 2025.

Terminační vlnu a heliopauzu (oblasti na okraji Sluneční soustavy) by měla sonda dosáhnout v letech 2035 a 2047. Ještě i v této době od ní, doufejme, budeme dostávat občasné informace.