Sonda od svého vypuštění v roce2006 do průletu okolo Pluta 14. července2015 urazila téměř 4,9 miliardy kilometrů. Při průletu pořídila velké množství vědeckých dat a fotografií, které byla v následujících 16 měsících po průletu postupně odvysílána na síť pozemních přijímacích stanic systému DSN (Deep Space Network) k dalšímu zpracování. Pořídila tak jedinečné materiály o jednom z posledních neprobádaných světůsluneční soustavy.
Sonda je tříose případně rotací stabilizovaná, tvaru nízkého nepravidelného šestibokého hranolu o rozměrech základny přibližně 2,1 (resp. 2,7 m včetně RTG) × 1,8 m a výšce 0,7 m (2,2 m včetně anténního systému a adaptéru pro připojení k nosné raketě) je vybavenaradioizotopovým termoelektrickým generátorem RTG (Radioisotope Thermolectric Generator), dodávajícím na počátku mise 240 W (v roce 2015 minimálně 200 W) elektrické energie. Jako zdroj slouží 11 kgoxidu plutoničitého238PuO2. Sonda nese sedm vědeckých experimentů o celkové hmotnosti 30 kg, a to:
vysokorozlišující spektrometr Alice pro extrémní a vzdálenouultrafialovou oblast (spektrální rozsah 50 – 180 nm, 1024 kanálů);
souprava kamer Ralph, kterou tvoří:
kamery MVIC (Multispectra Visible Imaging Camera) providitelnou oblast (prostorové rozlišení 250 m na vzdálenost 10 000 km), a to:
infračervený zobrazující spektrometr LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) pro mapování rozložení N2, CH4, CO, H2O a organických látek;
Schéma sondy shora. Experimenty označeny červeně Obrázek: NASA/APLSchéma sondy zdola. Experimenty označeny červeně Obrázek: NASA/APL
rádiový experiment REX (Radio Science Experiment) pro:
studium vlastností atmosféry Pluta ze změn rádiových vln během rádiového zákrytu sondy za planetou;
měření rádiového záření Pluta a dalších těles sluneční soustavy;
dlouhofokální kamera LORRI (Long Range Reconnaisance Imager) pro snímkování Pluta a dalších tělessluneční soustavy (prostorové rozlišení 50 m na vzdálenost 10 000 km);
přístroj SWAP (Solar Wind at Pluto) pro studium interakce planety seslunečním větrem, který tvoří:
Řízení sondy zajišťuje procesor typu Mongoose V (taktová frekvence 12 MHz). Vědecká a technická data jsou zaznamenávána do dvoupolovodičových velkokapacitníchpamětí s kapacitou 2 × 64 Gbit. Komunikační systém sond pracuje v pásmu X (8 GHz, přenosová rychlost od Pluta 800 bit/s). Předpokládá se, že přenos veškerých dat z průletu kolem Pluta bude trvat 9 měsíců. Sonda je dále vybavena 12 motorky na jednosložkové kapalné pohonné látky (hydrazin) o tahu 12 × 0,8 N a 4 silnějšími motorky na stejné pohonné látky o tahu 4 × 4,4 N; motorky jsou rozděleny do dvou nezávislých okruhů po 8 motorcích. Motorky slouží k udržování orientace během zkoumání planet a během korekčních manévrů; většinu doby přeletu meziplanetárním prostorem je orientace udržována rotací sondy rychlostí přibližně 5 obr/min. Pro zjišťování orientace v prostoru slouží inerciální plošina IMU (Inertial Measurement Unit) a systém sledovačů hvězd.
Let sondy je po technické stránce řízen ze střediskaMission Operations Center (MOC), umístěného v areálu Johns Hopkins University. Práci vědeckých přístrojů na palubě zajišťuje středisko SOC (Science Operations Center) na Southwest Research Institute. Spojení zajišťuje celosvětová síť sledovacích stanic dálkového kosmického spojení DSN (Deep Space Network) organizaceNASA.
Nosná raketa typuAtlas V model 551 (výr. č. AV-010) s urychlovacím třetím stupněm Star 48 vzlétla po několika odkladech, způsobených převážně špatným počasím, z rampy SLC-41kosmodromuEastern Test Range naFloridě19. ledna2006 v 19:00:00světového času (UT). V 19:41:41 UT třetí stupeň navedl užitečné zatížení nahyperbolickou únikovou dráhu ze zemského gravitačního pole a v 19:44:55 UT se od tohoto stupně sonda oddělila a nastoupila samostatnou pouť k Jupiteru a dále k Plutu. Stala se tak zatím nejrychleji se pohybujícím umělým kosmickým tělesem v zemském gravitačním poli. Kolem 04:00 UT dne20. ledna sonda překročila dráhuMěsíce a 78 dní po startu (7. dubna) překročila dráhuMarsu.
Dva snímky planetky (132524) APL vyfotografované sondou New Horizons
Průzkum objektů vpásu planetek mezi drahou Marsu a Jupiteru nebyl plánován z důvodu úspory pohonných hmot, které by se daly později lépe využít pro průzkum tělesKuiperova pásu. Později po startu tým sondy zkoumal dráhu letu, zda se některý asteroid nebude nacházet v dosahu přístrojů. V květnu2006 bylo zjištěno, že se sonda13. června přiblíží k malé planetce (132524)APL (provizorní označení 2002 JF56). Největší přiblížení nastalo ve 4:05 UT na vzdálenost 101 867 kilometrů. Asteroid byl snímkován kamerou Ralph (použití LORRI nebylo v tu chvíli možné kvůli blízkostiSlunce), řídící tým ověřil funkčnost kamery a schopnost sondy sledovat rychle se pohybující cíl. Průměr asteroidu je přibližně 2,5 km.[3][4][5]
28. února2007 sonda prolétla kolemJupitera ve vzdálenosti 2,3 miliónu km rychlostí 21 km·s−1 (vzhledem k Jupiteru). Při průletu pořídila pomocí kamery (LORRI) snímky jeho povrchu a snímky některých jeho měsíců –Io,Europy aGanymedu. Na snímcích měsíce Io, pořízených26. února2007, zachytila sonda erupci vulkánuTvashtar, jejíž prachový sloupec dosahoval přibližně 240 km nad povrch měsíce[6]. Při průletu okolo Jupitera došlo v důsledku efektugravitačního praku k urychlení sondy o další 4 km/s, proto je průlet kolem Jupitera tak důležitý.
Snímek turbulence na Jupiteru z 1. května 2007
V průběhu přeletu mezi Jupiterem a Plutem byla většina systémů sondy a veškeré vědecké přístroje hibernovány a byly zapojovány přibližně jednou ročně ke komplexnímu zjištění jejich technického stavu. 6. prosince 2014 byla sonda probuzena zhibernace, která začala 29. srpna 2014, a začala se připravovat na plánovaný průlet kolem Pluta.[2]
Sledování Pluta začalo pět měsíců před největším přiblížením. Dálkové snímkování pořídilo globální mapu Pluta aCharona s rozlišením 40 km. Kolem trpasličí planety proletěla v minimální vzdálenosti 12 500 km 14. července 2015 v 11:49:57greenwichského času. Kolem Charonu proletěla ve vzdálenosti cca 27 000 km rychlostí přibližně 14 km/s o zhruba 4 minuty později než okolo Pluta. Během největšího přiblížení přístroje pořídily snímky s rozlišením až 25 m/pixel, čtyřbarevnou celkovou mapu viditelné strany s rozlišením 1,6 km, celkovou infračervenou spektrální mapu s rozlišením 7 km/pixel a pro vybrané oblasti až na méně než 100 m/pixel.
Vzhledem ke vzdálenosti sondy od Země a prakticky nemožnému operativnímu ovládání vlastní sondy, byla celá průletová sekvence, včetně činností všech pozorovacích přístrojů, dopředu naprogramována a zcela autonomní. V časovém okně +/- 12 h okolo nejtěsnějšího průletu navíc sonda nekomunikovala se Zemí, ale aktivně nastavovala svou pozici tak, aby co nejvhodněji směřovala pozorovací přístroje směrem na jednotlivé objekty systému Pluta.
Data pořízená sondou byla vysílána zpět na Zemi rychlostí zhruba 1 kilobit/s. Aby signál astronomové vůbec zachytili, museli využívat přesně namířené radioteleskopy o průměru 60 metrů.[7] Kompletní přenos naměřených dat kvůli nízké přenosové rychlosti trval více než 16 měsíců. Vědecky nejcennější data byla navíc vysílána prioritně tak, aby se snížila případná ztráta vědeckého materiálu v případě neočekávané poruchy sondy.
Po průletu kolem Pluta se sonda pohybovala oblastíKuiperova pásu. V září 2014 bylyHubbleovým teleskopem vytipovány tři objekty jako další potenciální cíle mise[8][9], z nichž byla v srpnu 2015 vybrána kvůli nejmenším požadavkům na korekci dráhy planetka(486958) Arrokoth (tehdy předběžným označením 2014 MU69 či Ultima Thule[10]) s plánovaným doletem v lednu 2019. Cestou k Arrokothu sonda z dálky pozorovala asi tucet dalších objektů Kuiperova pásu a získala základní informace o jejich vzhledu a povrchu.[11]
K průletu kolem planetky Arrokoth došlo 1. ledna 2019. Sonda planetku míjela ve vzdálenosti 3500 km a získala řadu fotografií a informací o tomto tělese.[10] Po provedení průzkumu Arrokothu trvalo dalších několik měsíců, než došlo ke stažení veškerých vědeckých dat.
Expedice spojená s průzkumem malých těles má pokračovat až do roku2025, do kdy má již zajištěno financování.[12] Odborníci i veřejnost očekávají vzhledem k velmi dobrému stavu sondy další prodloužení mise, které by mělo zahrnovat pozorování dalších vzdálených objektů v Kuiperově pásu a měření podmínek prostředí.
Sonda nesekompaktní disk se 430 000 jmény zájemců, kousek lodiSpaceShipOne[1] a vedle dalších předmětů i vlajku Spojených států.
Vedoucí vědcůAlan Stern potvrdil, že sonda nese i ampuli s popelem objevitele Pluta –Clyda Tombaugha.
Snímkováním a průzkumem Pluta sonda provedla historicky nejvzdálenější průzkum hmotného tělesa – ve vzdálenosti cca 4,9 miliardy km.
Vzhledem ke vzdálenosti sondy od Země bylo jednosměrné zpoždění radiové komunikace cca 4,5 hodiny.
Pro velkou vzdálenost od slunce není sonda napájena solárními panely, ale radioizotopovým generátorem, záložním kusem z miseCassini.
Sonda je tělesem, kterému byla při vypuštění ze Země udělena nejvyšší úniková rychlost.[13] Těsně po vypuštění byla její relativní rychlost vůči Zemi 16,21 km/s tedy 58 350 km/h.
Sonda New Horizons byla vypuštěna jen několik měsíců před tím, než astronomové na kongresu v Praze reklasifikovali Pluto jakotrpasličí planetu. Někteří členové týmu New Horizons, jako Alan Stern, s tímto nesouhlasí a považují Pluto dál za planetu.
Nově objevené měsíce Pluta,Nix aHydra, mají iniciályN aH, stejně jako miseNewHorizons.
↑KUŽNÍK, Jan. Sonda New Horizons dostala nový cíl. Dorazí k němu na nový rok 2019.Technet.cz [online]. 2015-08-29.Dostupné online.
↑abcWALL, Mike.NASA Pluto Probe to Wake From Hibernation Next Month [online].Space.com [cit. 2014-11-18].Dostupné online. (anglicky)
↑STERN, Alan.A Summer's Crossing of the Asteroid Belt [HTML]. Johns Hopkins APL,1. květen2006 [cit. 2007-07-28].Dostupné v archivu pořízeném dne 2006-06-13.
↑JF56 Ecounter, Encounter Date 13 June 2006 UT [online]. International Astronomical Union [cit. 2007-07-28].Dostupné online.
↑New Horizons Tracks an Asteroid [HTML]. Johns Hopkins APL [cit. 2007-07-28].Dostupné v archivu pořízeném dne 2006-06-19.
↑PECHA, Vladimír.New Horizons se dnes probouzí z poslední hibernace [online]. kosmonautix.cz, 2014-12-06 [cit. 2019-11-16].Dostupné online.
↑MAJER, Dušan.Probuzení New Horizons je tu! [online]. kosmonautix.cz, 2018-06-05 [cit. 2019-11-16].Dostupné online.
↑abMARTINEK, František.Planetka Ultima Thule se představuje [online]. Česká astronomická společnost, 2019-01-02 [cit. 2019-11-16].Dostupné online.
↑LÁZŇOVSKÝ, Matouš. Je to „slepovaný svět“, ukazují údaje z průletu sondy kolem Pluta.Technet.cz [online]. 2015-10-19 [cit. 2015-10-19].Dostupné online.
