March 4, 2024

Πέρα από τον Πλούτωνα, το New Horizons παίρνει μια αναβολή από τη NASA

Αισθάνεται μοναξιά στην ερημιά όπου το διαστημόπλοιο New Horizons της NASA πλέει τώρα στο μονόδρομο ταξίδι του έξω από το ηλιακό μας σύστημα, χωρίς να περνάει ο χρόνος εκτός από το να μυρίζει πλάσμα και να κοιτάζει τα αστέρια. Μετά από σχεδόν δύο δεκαετίες επιχειρήσεων στο βάθος του διαστήματος, ο ανιχνευτής βρίσκεται επί του παρόντος πάνω από οκτώ δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη. Και όπως και ο δικός μας πλανήτης, η περίοδος ακμής της αποστολής – μια ιστορική συνάντηση με τον Πλούτωνα το 2015 και μια πτήση του 2019 στο Arrokoth, το πιο μακρινό αντικείμενο που έχει επισκεφτεί ποτέ ένα διαστημόπλοιο – υποχωρεί περαιτέρω στον καθρέφτη.

Πίσω στη Γη, μια μάχη έχει γίνει για το μέλλον του διαστημικού σκάφους. Τόσο ο Πλούτωνας όσο και το Arrokoth κατοικούν σε αυτό που είναι γνωστό ως Ζώνη Kuiper, μια απομακρυσμένη και μυστηριώδης τροχιακή περιοχή παγωμένων αντικειμένων στα εξωτερικά όρια του ηλιακού μας συστήματος. Το New Horizons, ο πρώτος και μέχρι στιγμής μοναδικός ρομποτικός απεσταλμένος της ανθρωπότητας για να εξερευνήσει τη Ζώνη Kuiper, εξακολουθεί να διασχίζει τα βάθη της, συλλέγοντας επιμελώς δεδομένα και αναζητώντας απεγνωσμένα ένα άλλο αντικείμενο για αναχαίτιση. Ωστόσο, πέρυσι η NASA πρότεινε ότι θα τερματίσει αυτή την έρευνα σε μια προσπάθεια εξοικονόμησης χρημάτων, προκαλώντας κατακραυγή από τους αστρονόμους δεδομένου ότι κανένα άλλο διαστημικό σκάφος δεν θα εξερευνήσει τη Ζώνη Κάιπερ για δεκαετίες.

Η απόφαση αυτή προφανώς έχει εν μέρει ανακληθεί. Σε μια δήλωση της NASA που κυκλοφόρησε στις 29 Σεπτεμβρίου, ο Nicola Fox, αναπληρωτής διαχειριστής της Διεύθυνσης Επιστημονικής Αποστολής του οργανισμού στην Ουάσιγκτον, DC, ανακοίνωσε ότι ορισμένες από τις επιστήμες της ζώνης Kuiper του New Horizons θα συνεχιστούν. “Η υπηρεσία αποφάσισε ότι ήταν καλύτερο να επεκτείνει τις λειτουργίες του New Horizons έως ότου το διαστημόπλοιο βγει από τη ζώνη Kuiper, κάτι που αναμένεται μεταξύ 2028 και 2029”, είπε η Fox. Η δήλωση της NASA σημείωσε ότι η υπηρεσία θα “αξιολογήσει τον προϋπολογισμό των επιπτώσεων για να συνεχίσει το New Horizons αποστολή πολύ πέρα ​​από το αρχικό του σχέδιο εξερεύνησης» και ότι άλλες αποστολές ενδέχεται να επηρεαστούν από την απόφαση. «Μελλοντικά έργα ενδέχεται να επηρεαστούν», προστίθεται στην ανακοίνωση.

Ο Άλαν Στερν, πλανητικός αστρονόμος στο Southwest Research Institute, ο οποίος ηγείται της αποστολής New Horizons, χαιρέτισε την απόφαση. «Αυτά είναι καλά νέα για την εξερεύνηση της ζώνης Kuiper και είναι πολύ ευπρόσδεκτα από την ομάδα μας αλλά και από την κοινότητα της πλανητικής επιστήμης», λέει. Ο Pontus Brandt του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής (APL) στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins ήταν εξίσου χαρούμενος. «Η κοινότητα και εγώ είμαστε χαρούμενοι που επιτέλους ξεπεράστηκε αυτό το αδιέξοδο», λέει. «Αυτή ήταν η σωστή απόφαση για την επιστήμη της Ζώνης Κάιπερ». Ωστόσο, ο Stern σημειώνει ότι ορισμένες από τις πιο λεπτές λεπτομέρειες πρέπει να διερευνηθούν ακόμη. Δεν είναι σαφές, για παράδειγμα, σε ποιο βαθμό θα συνεχιστούν οι μελέτες του New Horizons για τη Ζώνη Kuiper, και η πρόσφατη δήλωση της NASA σημειώνει ότι η απόφαση της υπηρεσίας «επιτρέπει τη δυνατότητα χρήσης του διαστημικού σκάφους για μια εγγύς μελλοντική πτήση». αντικείμενο. (KBO).

Θεαματικά αποτελέσματα

Η NASA εκτόξευσε την αποστολή New Horizons σχεδόν 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων το 2006 στο πρωτοποριακό της ταξίδι στον Πλούτωνα και τη Ζώνη Kuiper. Η άφιξη του ανιχνευτή στον πλανήτη νάνο εννέα χρόνια αργότερα ήταν μια εκπληκτική στιγμή στην εξερεύνηση του διαστήματος, με τους New Horizons να επιστρέφουν εκπληκτικές εικόνες ενός εκπληκτικά πολύπλοκου κόσμου από τραχιά βουνά πάγου και θάλασσες παγωμένου αζώτου, καθώς και στιγμιότυπα του εξίσου συναρπαστικού Κόκκινου Πλανήτη. του Πλούτωνα. Χάροντας φιμέ φεγγάρι. Η πρόσθετη επίσκεψη στο Arrokoth ήταν ένα τυχερό πλεονέκτημα, το οποίο επιτεύχθηκε χάρη στην έγκαιρη ανακάλυψη του KBO ενώ ήταν ακόμα κοντά στα λιγότερα αποθέματα προωθητικού του διαστημικού σκάφους. Οι δύο πτήσεις παρήγαγαν «θεαματικά αποτελέσματα», λέει η Jane Luu από το Πανεπιστήμιο του Όσλο, η οποία ανακάλυψε από κοινού τη ζώνη Kuiper το 1992.

Αν και οι καθημερινές επιχειρησιακές ανάγκες του New Horizons είναι μέτριες, αθροίζονται σε κόστος σχεδόν 10 εκατομμυρίων δολαρίων ετησίως. Πέρυσι, η NASA ενέκρινε παράταση της αποστολής, αλλά μόνο μέχρι τον Σεπτέμβριο του 2024 αντί για το 2025, όπως ζήτησαν ο Στερν και η ομάδα του. Εκείνη την εποχή, η NASA είχε σχεδιάσει να τερματίσει τις μελέτες πλανητικής επιστήμης του διαστημικού σκάφους προς όφελος της εστίασης στην ηλιοφυσική επαναχρησιμοποιώντας τους New Horizons για να εξετάσει αποκλειστικά τον τρόπο με τον οποίο το άστρο της πατρίδας μας διαμορφώνει τις συνθήκες στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα και το θολό όριο με το διαστρικό διάστημα. Αυτή η μετάβαση θα άλλαζε την αποστολή του Τμήματος Πλανητικών Επιστημών της NASA στο Τμήμα Ηλιοφυσικής. Και δεδομένου ότι ο Stern και η ομάδα του δεν έλαβαν υπόψη το αίτημα της διαστημικής υπηρεσίας να υποβάλουν πρόταση έως τον Νοέμβριο του 2022 για να αφιερώσουν τους New Horizons αποκλειστικά στην ηλιοφυσική, η μετάβαση θα τους απομάκρυνε επίσης από την αποστολή. «Αρνηθήκαμε να γράψουμε μια πρόταση που θα έδινε τέλος στην επιστήμη της Ζώνης Κάιπερ», λέει ο Stern. «Είναι εξωφρενικό το γεγονός ότι η μόνη στοχευμένη αποστολή που στάλθηκε στη Ζώνη Κάιπερ τερματίζεται ενώ εξακολουθεί να συλλέγει μοναδικά δεδομένα».

Μια τέτοια ηλιοκεντρική μετατόπιση θα περιόριζε σημαντικά την επιστημονική παραγωγή της αποστολής, λέει ο Τζιμ Γκριν, πρώην επικεφαλής επιστήμονας της NASA και πρώην επικεφαλής των προσπαθειών της για την πλανητική επιστήμη. «Βασικά μειώνεις τον επιστημονικό εξοπλισμό σχεδόν σε τίποτα και πραγματικά λειτουργείς το διαστημόπλοιο με ελάχιστο εξοπλισμό», λέει. «Από τη σκοπιά μου, αν ήμουν ο αρχηγός του τμήματος, δεν θα είχα πάρει αυτή την απόφαση». Λέει ότι η επαναφορά ήταν “μια καλή απόφαση” και θα “επιτρέψει τη σωστή επιστήμη για την αποστολή στις σωστές στιγμές”.

“Η γνώση είναι απίθανο να βελτιωθεί σημαντικά”

Η απόφαση να σταματήσουν οι μελέτες της ζώνης Kuiper του New Horizons προέκυψε αρχικά το 2022 από την ετήσια ανασκόπηση της NASA για τις περισσότερες από τις πλανητικές επιστημονικές αποστολές της, μια διαδικασία στην οποία η διαστημική υπηρεσία αξιολογεί την τρέχουσα κατάσταση και το δυναμικό τους. Αν και αυτή η ανασκόπηση αναγνώρισε πολλά οφέλη από τη συνέχιση της τρέχουσας αποστολής του New Horizons, η έκθεση σημείωσε επίσης μια βασική αδυναμία. Ελλείψει κατάλληλου στόχου ραντεβού, το διαστημικό σκάφος μπορεί να μελετήσει KBO μόνο από μακριά, και σε ποσότητες πολύ μικρότερες από αυτές που μπορούν να επιτύχουν πολλά επίγεια τηλεσκόπια, ίσως λιγότερο από δώδεκα. «Οι προτεινόμενες μελέτες του [KBOs] «Είναι απίθανο να βελτιώσουν αισθητά τη γνώση», ανέφερε η ανασκόπηση, σημειώνοντας ότι οι προτεραιότητες του διαστημικού σκάφους «θα πρέπει να επικεντρωθούν στην ηλιοφυσική και την αστροφυσική».

Η Faith Vilas του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης, η οποία ηγήθηκε της ομάδας που αξιολόγησε το New Horizons για την ανασκόπηση, λέει ότι αυτή και οι συνάδελφοί της δεν σκόπευαν το έργο τους να δικαιολογήσουν τον τερματισμό των μελετών πλανητικής επιστήμης της αποστολής. Η ομάδα «πιστώθηκε ή κατηγορήθηκε για την αποστολή που πιθανώς έλειπε από την πλευρά της πλανητικής επιστήμης», λέει. «Δεν το είπαμε αυτό. Είπαμε απλώς ότι όλη η επιστήμη μαζί είναι μεγαλύτερη σε μέγεθος από ένα μέρος της επιστήμης».

Ο Stern λέει ότι η αποστολή έχει ακόμα πολλά να προσφέρει καθώς κινείται μέσα από τη ζώνη Kuiper, συμπεριλαμβανομένων κατορθωμάτων που δεν μπορούν να αναπαραχθούν στη Γη, όπως η παρατήρηση της μεταβαλλόμενης φωτεινότητας των KBO καθώς περιστρέφονται. «Όταν το κάνεις επανειλημμένα από διαφορετικές οπτικές γωνίες, μπορείς να προσδιορίσεις το σχήμα», λέει. “Αλλά δεν θα μπορέσετε ποτέ να το κάνετε αυτό από τη Γη γιατί δεν θα δείτε ποτέ τα KBO από σημαντικά διαφορετικές οπτικές γωνίες.” Το διαστημικό σκάφος μπορεί επίσης να αναζητήσει δυαδικά (συν-τροχιακά KBO) με τρόπο που οι επίγειοι παρατηρητές δεν μπορούν και μπορούν να συλλέξουν σκόνη που είναι διάσπαρτη μακριά από μακρινά αντικείμενα της Ζώνης Kuiper. Η προοπτική επίσκεψης τρίτου αντικειμένου παραμένει επίσης, εάν βρεθεί βιώσιμος στόχος.

Το διαστημόπλοιο έχει προγραμματιστεί να εγκαταλείψει τα γνωστά όρια της Ζώνης Κάιπερ το 2028, οπότε ο Στερν συμφωνεί ότι η επιστήμη της Ζώνης Κάιπερ θα μπορούσε να τελειώσει. «Έτσι δεν βλέπω κανένα λόγο να συνεχίσω με μια αποστολή πλανητικής επιστήμης», λέει. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, το διαστημόπλοιο θα μπορούσε να συνεχίσει να λειτουργεί μέχρι το 2050, όταν θα είναι πολύ πέρα ​​από τα γενικά αποδεκτά όρια του διαστρικού διαστήματος. Κανένα άλλο διαστημόπλοιο που προορίζεται για τη Ζώνη Κάιπερ δεν αναπτύσσεται επί του παρόντος. Η επόμενη πιθανότητα θα μπορούσε να είναι το Interstellar Probe, μια πρόταση από την APL για αποστολή διαστημικού σκάφους στο διαστρικό διάστημα. Υποθέτοντας αισιόδοξα ότι ο διαστρικός ανιχνευτής γίνει πραγματικότητα και εκτοξεύεται το 2036, “αυτό θα μας πήγαινε στην ίδια περιοχή του διαστήματος με το New Horizons πιθανώς μέσα σε μια δεκαετία περίπου”, λέει ο Ralph McNutt, ο οποίος ηγείται της ομάδας προτάσεων. στο APL, “έτσι πιθανώς μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2040».

Ώριμα φρούτα

Τον Ιούνιο, ο Γκριν και άλλα μέλη της κοινότητας της διαστημικής επιστήμης υπέγραψαν μια επιστολή προς τη NASA καλώντας τη διαστημική υπηρεσία να επανεξετάσει την απόφασή της και σημείωσε «συναγερμό» σχετικά με την προτεινόμενη εγκατάλειψη της επιστήμης της Ζώνης Κάιπερ. «Καλούμε τη NASA, την κυβέρνηση και το Κογκρέσο να αλλάξουν πορεία», έγραψαν. Τον Σεπτέμβριο, η Εθνική Διαστημική Εταιρεία με έδρα τις ΗΠΑ έκανε μια παρόμοια έκκληση στη δική της επιστολή. «Συνεχίστε με τους New Horizons για να μην χάσετε νέες ανακαλύψεις από αυτή τη σπάνια, τέλεια τοποθετημένη και πλήρως λειτουργική αποστολή», ανέφερε η επιστολή.

Ωστόσο, δεν συμφωνούν όλοι οι αστρονόμοι ότι οι εναπομείνασες έρευνες της ζώνης Kuiper του New Horizons θα αξίζουν τον κόπο. Ο Luu λέει ότι η μετάβαση της αποστολής σε εστίαση στην ηλιοφυσική και την αστροφυσική θα ήταν «μια λογική απόφαση», επειδή τα επίγεια τηλεσκόπια μπορούν να υπερβούν τις δυνατότητες του διαστημικού σκάφους στη Ζώνη Kuiper με πολλούς τρόπους, ειδικά μελετώντας πολλά περισσότερα KBO με πολύ ταχύτερο ρυθμό . «Αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το διαστημόπλοιο μόνο για την παρακολούθηση των KBO, θα έλεγα ότι θα ήταν καλύτερο να το κάνετε από το έδαφος», λέει. Και οι προοπτικές για μια τρίτη πτήση είναι όλο και πιο απομακρυσμένες επειδή δεν έχουν ανακαλυφθεί προφανείς στόχοι. «Αν βρουν έναν νέο υποψήφιο, είναι υπέροχο, αλλά οι πιο άμεσοι καρποί έχουν ήδη καρπωθεί», λέει.

Παρόμοιες ανησυχίες έχει και ο Μάικ Μπράουν του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, ο οποίος ανακάλυψε το αντικείμενο Έρις το 2003, το οποίο οδήγησε στον υποβιβασμό του Πλούτωνα από πλανήτη σε πλανήτη νάνο. «Αυτές οι αποφάσεις είναι πάντα δύσκολες», λέει. «Υπάρχει ένα διαστημόπλοιο εκεί! Μπορείς να κάνεις μοναδικά πράγματα! Αλλά τελικά αυτή είναι μια ανάλυση κόστους-οφέλους μηδενικού αθροίσματος. Αν δεν υπάρχει νέος στόχος για μια κοντινή πτήση, δυσκολεύομαι να καταλάβω γιατί είναι δικαιολογημένη η δαπάνη ενός τόνου χρημάτων. Εάν η επιστήμη μπορεί να γίνει με πολύ λίγα χρήματα, τότε ίσως είναι εντάξει. Αλλά φυσικά, ένας πολύ μικρός προϋπολογισμός στο διάστημα είναι πιθανώς ισοδύναμος με πολλά ολοκληρωμένα επιστημονικά προγράμματα στη Γη».

Προς το παρόν, το New Horizons θα συνεχίσει τις μελέτες του για τη Ζώνη Kuiper και θα παραμείνει το μόνο διαστημόπλοιο που πιθανότατα θα το κάνει για πολλά χρόνια. Μένει να δούμε τι επιπτώσεις θα έχουν οι συνεχιζόμενες δραστηριότητές της στα «μελλοντικά έργα» στα οποία υπαινίσσεται η NASA. Πολύ πέρα ​​από τον Πλούτωνα, ένας από τους πιο μακρινούς απεσταλμένους μας εξακολουθεί να προχωρά στο άγνωστο.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *