התרשמות אמן של חללית New Horizons חולפת על פני פלוטו. קרדיט תמונה: JHUAPL/SwRI. לחץ להגדלה.
אם הכל ילך כשורה, המשימה הראשונה לכוכב הלכת הרחוק ביותר המוכר במערכת השמש שלנו תשוגר בתחילת 2006, ותיתן לנו את התצוגות המפורטות הראשונות שלנו של פלוטו, ירחו כרון ואזור חגורת קויפר, תוך השלמת הסיור של נאס'א של כל כוכבי לכת במערכת השמש שלנו.
'אנחנו הולכים לכוכב שמעולם לא היינו בו', אמר ד'ר אלן שטרן, חוקר ראשי במשימת ניו הוריזונס לפלוטו. 'זה כמו משהו מתוך ספר סיפורים של נאס'א, כמו בשנות ה-60 וה-70 עם כל המשימות החדשות שהתרחשו אז. אבל זהו חקר למאה חדשה; זה משהו נועז ושונה. להיות המשימה הראשונה לכוכב האחרון באמת 'מחזיר אותי'. יש משהו מיוחד ביציאה לגבול חדש, בערך
פלוטו כל כך רחוק (5 מיליארד ק'מ או 3.1 מיליארד מייל כאשר ניו הורייזנס מגיע אליו) שאף טלסקופ, אפילו לא טלסקופ החלל האבל, לא הצליח לספק תמונה טובה של כוכב הלכת, ולכן פלוטו הוא עולם מסתורין אמיתי . קיומו של פלוטו ידוע רק 75 שנים, והוויכוח נמשך לגבי סיווגו ככוכב לכת, למרות שרוב המדענים הפלנטריים מסווגים אותו במעמד החדש של כוכבי הלכת הנקראים גמדים קרח. פלוטו הוא עולם גדול, סלע קרח, שנולד באזור חגורת קויפר של מערכת השמש שלנו. הירח שלו, כרון, גדול מספיק כדי שחלק מהאסטרונומים מתייחסים לשניים כאל כוכב לכת בינארי. פלוטו עובר שינוי עונתי ויש לו מסלול מוארך ועצום של 248 שנים שגורם לאטמוספירה של כוכב הלכת להתפוגג באופן מחזורי ולקפוא החוצה, אך מאוחר יותר להתחדש כאשר כוכב הלכת חוזר קרוב יותר לשמש.
New Horizons יספק את מבט מקרוב ראשון על פלוטו והאזור שמסביב. החללית בגודל פסנתר כנף תמפה ותנתח את פני השטח של פלוטו וכרון, תחקור את האווירה הנמלטת של פלוטו, תחפש אווירה סביב כרון ותבצע מחקרים דומים של אובייקט אחד או יותר בחגורת קויפר.
החללית, שנבנתה במעבדה לפיזיקה יישומית של ג'ונס הופקינס, נמצאת כעת בניסוי טיסה במרכז טיסות החלל גודארד. ד'ר שטרן מתכנן משימה לפלוטו כבר די הרבה זמן, תוך כדי שורד דרך המשימות הפוטנציאליות השונות למערכת השמש החיצונית.
'אני מרגיש טוב מאוד לגבי המשימה', אמר בראיון ממשרדו במכון המחקר סאות'ווסט בבולדר, קולורדו. 'עבדתי על הפרויקט הזה בערך 15 שנה, וב-10 השנים הראשונות לא הצלחנו אפילו להוציא אותו מאבני ההתחלה. עכשיו לא רק שהצלחנו לממן את זה, אלא בנינו את זה ואנחנו באמת מצפים להטיס את המשימה בקרוב אם הכל ימשיך ללכת כשורה'.
מהמכשולים שנותרו להתפנות לפני השיגור, אחד מהם מתנשא למדי. המערכות של ניו הורייזנס מופעלות על ידי מחולל תרמו-אלקטרי רדיואיזוטופ (RTG), שבו חום המשתחרר מהתפרקות של חומרים רדיואקטיביים הופך לאנרגיה. סוג זה של מערכת חשמל חיוני למשימה הרחק מהשמש כמו New Horizons שבה אנרגיה סולארית אינה אופציה, אך היא חייבת להיות מאושרת הן על ידי נאס'א והן על ידי הבית הלבן. תקופת ההערות הציבוריות בת 45 הימים הסתיימה באפריל 2005, כך שהפרויקט ממתין כעת לאישור סופי ורשמי. בינתיים, צוותי המשימה של New Horizons מתכוננים לשיגור.
'עדיין יש לנו הרבה עבודה לפנינו', אמר שטרן. 'כל הקיץ הזה אנחנו בודקים ובודקים את החללית והרכיבים, מוציאים את כל הבאגים, ומוודאים שהשיגור שלה מוכן והטיסה מוכנה. זה ייקח אותנו עד ספטמבר ובאוקטובר אנו מקווים להביא את החללית לכף'.
חלון ההשקה בן החודש של New Horizons נפתח ב-11 בינואר 2006.
New Horizons תהיה החללית המהירה ביותר ששוגרה אי פעם. כלי השיגור משלב שלב ראשון של אטלס V, שלב שני קנטאור ושלב שלישי רקטה מוצקה מסוג STAR 48B.
'בנינו את החללית הקטנה ביותר שנוכל להתחמק איתה שיש לה את כל הדברים שהיא צריכה: כוח, תקשורת, מחשבים, ציוד מדעי ויתירות של כל המערכות, והכנסנו אותה לכלי השיגור הגדול ביותר שאפשר', אמר שטרן. 'השילוב הזה אכזרי מבחינת המהירות אליה אנו מגיעים בחלל העמוק.'
במהירות הטובה ביותר, החללית תנוע במהירות של 50 ק'מ לשנייה (36 מייל לשנייה), או שווה ערך ל-85 מאך.
שטרן השווה את טיל האטלס לכלי שיגור אחרים. 'שבתאי החמישי לקח את האסטרונאוטים של אפולו לירח תוך 3 ימים', אמר. 'הטיל שלנו יעביר את New Horizons על פני הירח בעוד 9 שעות. לקח לקאסיני 3 שנים להגיע לצדק, אבל אופקים חדשים יחלוף על פני צדק תוך 13 חודשים בלבד'.
ובכל זאת, ייקח 9 שנים ו-5 חודשים לחצות את מערכת השמש הענקית שלנו. סיוע כוח הכבידה מצדק חיוני בשמירה על תאריך ההגעה לשנת 2015. לא להיות מסוגל לרדת מהקרקע מוקדם בחלון השיגור יהיו השלכות גדולות בהמשך.
'אנחנו משיקים בינואר 2006 ומגיעים לפלוטו ביולי 2015, במקרה הטוב ביותר', אמר שטרן. 'אם לא נשגר מוקדם בחלון השיגור, תאריך ההגעה יחלש כי יופיטר לא יהיה בעמדה טובה כדי לתת לנו סיוע טוב לכוח הכבידה.'
ל-New Horizons יש 18 ימים להשקה בינואר 2006 כדי להגיע ל-2015. לאחר מכן, המיקום של יופיטר נע כך שלכל 4 או 5 ימים עיכוב בשיגור פירושו הגעה לפלוטו שנה מאוחר יותר. עד 14 בפברואר החלון נסגר להגעה לשנת 2020. New Horizons יכולה לנסות להשיק שוב בתחילת 2007, אבל אז שנת המקרה הטוב ביותר היא 2019.
ניו הורייזנס יישא שבעה מכשירים מדעיים:
- ראלף: המצלם הראשי עם יכולות גלויות ואינפרא אדום כאחד שיספק צבע, קומפוזיציה ומפות תרמיות של אובייקטים של פלוטו, כרון וחגורת קויפר.
- אליס: ספקטרומטר אולטרה סגול המסוגל לנתח את המבנה וההרכב האטמוספרי של פלוטו.
- REX: ניסוי מדעי הרדיו שמודד הרכב אטמוספרי וטמפרטורת פני השטח עם רדיומטר פסיבי. REX גם מודד את המוני העצמים ש-New Horizons טס לידם.
- לורי: ל- Long Range Connaissance Imager יש מצלמה טלסקופית שתמפה את הצד הרחוק של פלוטו ותספק נתונים גיאולוגיים.
- PEPSSI: החקירה המדעית של ספקטרומטר החלקיקים האנרגטי של פלוטו שתמדוד את ההרכב והצפיפות של היונים הבורחים מהאטמוספירה של פלוטו.
- SWAP: רוח סולארית סביב פלוטו, שתמדוד את קצב הבריחה של האטמוספירה של פלוטו ותקבע כיצד רוח השמש משפיעה על פלוטו.
- SDC: מונה האבק של הסטודנטים ימדוד את כמות אבק החלל בה נתקלת החללית במסע. מכשיר זה תוכנן ויופעל על ידי סטודנטים באוניברסיטת קולורדו בבולדר.
שטרן אומר שהחלק הראשון של הטיסה יעסיק את צוותי המשימה, מכיוון שהם צריכים לבדוק את החללית כולה, ולבצע את הטיסה של צדק בגיל 13 חודשים.
'שנות הביניים יהיו ארוכות וכנראה - ובתקווה - די משעממות', הוא אמר, אבל יכללו את המשימה העיקרית של חלליות ומכשירים, תיקוני מסלול, כיול מכשירים וחזרות. במהלך שלוש השנים האחרונות של משימת השיוט הבין-כוכבי צוותי יכתבו, יבחנו ויעלו את תסריט הפיקוד המפורט ביותר עבור המפגש בין פלוטו/כארון, והמשימה מתחילה ברצינות כשנה לפני הגעת החללית לפלוטו, כשהיא מתחילה לצלם את האזור.
שליחות לפלוטו כבר מזמן, והיא פופולרית בקרב מגוון רחב של אנשים. נראה שלילדים יש זיקה לכדור הארץ עם שם הדמות המצוירת, בעוד שהאקדמיה הלאומית למדעים דירגה שליחות לפלוטו בעדיפות הגבוהה ביותר בעשור הזה. בשנת 2002, כשנראה היה שנאס'א תצטרך לבטל משימה לפלוטו מסיבות תקציביות, החברה הפלנטרית, בין היתר, לחצה חזק בפני הקונגרס כדי לשמור על המשימה בחיים.
שטרן אמר שהאתר של המשימה קיבל למעלה ממיליון כניסות בחודש הראשון שבו היה פעיל, ושיעור הכניסות לא ירד. שטרן כותב טור חודשי באתר, http://pluto.jhuapl.edu , שם תוכל ללמוד פרטים נוספים על המשימה ולהירשם כדי לשלוח את שמך לפלוטו יחד עם החללית.
למרות ששטרן מתרגש מהמשימה הזו, הוא אומר שכל הזדמנות לחקור היא הזדמנות מצוינת.
'חקירה תמיד פותחת לנו את העיניים', אמר. 'אף אחד לא ציפה למצוא עמקי נהרות על מאדים, או הר געש באיו, או נהרות על טיטאן. מה אני חושב שנמצא בפלוטו-כארון? אני חושב שנמצא משהו נפלא, ואנחנו מצפים להיות מופתעים'.