New Horizons

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
New Horizons
New Horizons Transparent.png
Tổ chức NASA
Nhà thầu chính JHU APL, SwRI
Kiểu nhiệm vụ Bay ngang
Bay qua 132524 APL, Sao Mộc, Sao Diêm Vương, và Charon
Ngày bay Ngày 14 tháng 7 năm 2015
Ngày phóng Ngày 19 tháng 1 năm 2006
Tàu phóng Atlas V-551
Thời gian phi vụ Phi vụ chính: 9.5 năm
Thời gian từ khi phóng: &0000000000000010.00000010 năm, &0000000000000186.000000186 ngày
NSSDC ID 2006-001A
Trang chủ New Horizons Home
Khối lượng 478 kg
Công suất 228 Watt

New Horizons là phi thuyền thăm dò không gian tự động được cơ quan hàng không vũ trụ NASA phóng lên vũ trụ vào năm 2006.[1][2][3][4] Đây cũng là phi thuyền đầu tiên của nhân loại thám hiểm Diêm Vương Tinh, và cũng là phi thuyền đầu tiên thăm dò về những thiên thể ngoài Sao Hải Vương. Kinh phí để phóng New Horizons lên đến 7 trăm triệu đôla bao gồm chi phí chế tạo tên lửa, phí lợi dụng thiết bị, phí nghiên cứu thiết bị mới và nhân phí để hoàn thành công việc. Phi thuyền có khối lượng 465 kg (trong đó có 77 kg là nhiên liệu), sau khi thoát khỏi tên lửa, phi thuyền đã được bắn ra khỏi trọng trường Trái Đất. Sau 9 tiếng đồng hồ nó đã đến được quỹ đạo Mặt Trăng (cách Trái Đất khoảng 38 vạn km) và sau tháng thứ 13 nó đã thay đổi quỹ đạo tại Mộc Tinh (bằng phương pháp Swing-by). Nó đã bay từ Mặt Trăng đến quỹ đạo của Mộc Tinh với thời gian ngắn nhất trong lịch sử. Đội ngũ thành viên của trường Đại Học Jones Hopkins đã tiến hành quản lý nó trong thời gian bay.

Bởi vì nằm quá xa Mặt Trời, không thể sử dụng năng lượng mặt trời nên người ta đã thiết kế máy phát điện đồng vị phóng xạ cho nó. Thêm nữa, tốc độ truyền thông tin từ Diêm Vương Tinh về Trái Đất cũng được cải thiện từ 800bbs lên 64Gbit nhờ dùng bộ nhớ plastic, và sau vài tháng, những dữ liệu đầu tiên đã được gửi về Trái Đất. Những vật dụng được đưa lên tàu ngoài những thiết bị cần thiết còn có quốc kỳ Mỹ, đĩa CD mang tên của 43 vạn người đăng ký, và một mảnh vỡ làm từ sợi cacbon của tàu vũ trụ mang người lái đầu tiên, và còn có tro xương của Clyde William Tombaugh người đã phát hiện ra Diêm Vương Tinh năm 1930.

Thời gian dự định phóng là ngày 26 tháng 1 năm 2006 nhưng vì lý do kỹ thuật và thời tiết nên đã hoãn lại đến 3 lần. Tên lửa Atlas được sử dụng để phóng tàu thì đã dùng đến 5 tên lửa đẩy phụ (thiết bị tăng tốc trong tên lửa). Đây cũng là số lượng tên lửa đẩy phụ nhiều nhất từng được sử dụng trong lịch sử. Tốc độ sau khi phóng lên đến 30 km/s, lớn nhất từ trước đến nay. Sau khi vào quỹ đạo của Diêm Vương Tinh, New Horizons sẽ tiến hành khảo sát các thiên thể xung quanh Diêm Vương Tinh.

Hồ sơ phi vụ[sửa | sửa mã nguồn]

Ảnh minh họa New Horizons tiếp cận hệ Sao Diêm Vương-Charon.

New Horizons là phi vụ đầu tiên trong danh mục phi vụ New Frontiers của NASA, lớn và đắt hơn so với các phi vụ Discovery nhưng nhỏ hơn so với chương trình Flagship. Chi phí của phi vụ (bao gồm chi phí chế tạo con tàu và khí cụ, phương tiện phóng, vận hành, phân tích dữ liệu và tuyên truyền công chúng/giáo dục) là 700 triệu đô-la Mỹ qua 15 năm (2001-2016).[5] Con tàu được chế tạo chủ yếu bởi Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) và Phòng Thí nghiệm Vật lý Ứng dụng John Hopkins. Nhà nghiên cứu chính của phi vụ là Alan Stern của Viện Nghiên cứu Tây Nam.

Sau khi tách ra khỏi tên lửa phóng, quyền điều khiển được giao cho Trung tâm Điều hành Nhiệm vụ (MOC) tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng ở hạt Howard, Maryland. Các khí cụ khoa học được vận hành tại Trung tâm Vận hành Khoa học Clyde Tombaugh (T-SOC) ở Boulder, Colorado.[6] Điều hướng được tiến hành bởi các cơ sở nhà thầu khác nhau, dữ liệu vị trí và các khung tham chiếu không gian được cung cấp bởi Đài Quan sát Hải quân Hoa Kì qua Trụ sở NASA và Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực; KinetX là công ty dẫn đầu đội điều hướng của New Horizons và có trách nhiệm lên kế hoạch cho các điều chỉnh quỹ đạo khi con tàu du hành ra vòng ngoài của Hệ Mặt Trời.

New Horizons ban đầu dự định là chuyến hành trình đến hành tinh duy nhất chưa được khám phá trong Hệ Mặt Trời. Khi con tàu được phóng, Sao Diêm Vương vẫn được phân loại là một hành tinh, sau này được phân loại lại là hành tinh lùn bởi Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU). Một vài thành viên của đội New Horizons, bao gồm Alan Stern, không đồng ý với định nghĩa của IAU và vẫn mô tả Sao Diêm Vương là hành tinh thứ chín.[7] Các mặt trăng của Sao Diêm Vương NixHydra cũng có quan hệ với con tàu: các chữ cái đầu trong tên của chúng (N và H) là các chữ cái đầu của tên con tàu New Horizons. Những người khám phá ra các mặt trăng này chọn các tên này vì lý do trên, cộng thêm mối quan hệ của Nix và Hydra với thần thoại Diêm Vương.[8]

Ngoài các thiết bị khoa học, có một số tạo vật văn hóa trên con tàu. Bao gồm một đĩa compact chứa 434,738 tên,[9] một mảnh của tàu SpaceShipOne chế tạo bởi công ty Scaled Composites,[10] một tem USPS "Chưa được khám phá"[11][12] và một lá cờ của Hoa Kỳ cùng với những vật lưu niệm khác. [13]

Khoảng 30 gam tro của Clyde Tombaugh được chứa trên con tàu để tưởng niệm sự phát hiện Sao Diêm Vương của ông vào năm 1930.[14][15] Một đồng xu kỷ niệm tiểu bang Florida, với thiết kế kỷ niệm sự khám phá của loài người được kèm theo.[16] Một trong các khí cụ khoa học (một máy đo bụi) được đặt tên theo Venetia Burney, là người đề xuất tên Diêm Vương sau sự phát hiện của nó khi còn nhỏ.

Mục tiêu[sửa | sửa mã nguồn]

Ảnh các hoạt động phi vụ tại Phòng Thí nghiệm Vật lý Ứng dụngLaurel, MD. (Ngày 14 tháng 7 năm 2015).

Mục tiêu của phi vụ là hiểu sự hình thành của hệ Sao Diêm Vương, vành đai Kuiper và sự chuyển hóa của Hệ Mặt Trời sơ khai.[17] Con tàu thu thập dữ liệu về khí quyển, bề mặt, cấu trúc bên trong và môi trường của Sao Diêm Vương và các mặt trăng của nó. Nó cũng nghiên cứu các vật thể khác trong vành đai Kuiper.[18]

Một vài câu hỏi phi vụ sẽ thử trả lời là: Bầu khí quyển Sao Diêm Vương được làm từ gì và nó vận hành như thế nào? Bề mặt trông như thế nào? Có những cấu trúc địa chất lớn nào không? Các hạt gió Mặt Trời tương tác với khí quyển Sao Diêm Vương như thế nào? [19]

Cụ thể, các mục tiêu khoa học của phi vụ là: [20]

  • lập bản đồ thành phần bề mặt của Sao Diêm Vương và Charon
  • định rõ đặc điểm địa chất và hình thái của Sao Diêm Vương và Charon
  • định rõ đặc điểm khí quyển trung tính của Sao Diêm Vương và tốc độ thất thoát của nó
  • tìm kiếm một bầu khí quyển bao quanh Charon
  • lập bản đồ nhiệt độ bề mặt của Sao Diêm Vương và Charon
  • tìm kiếm các vành đai và mặt trăng mới quanh Sao Diêm Vương
  • tiến hành những nghiên cứu tương tự cho một hoặc nhiều vật thể vành đai Kuiper

Thiết kế và chế tạo[sửa | sửa mã nguồn]

Các hệ thống trên tàu[sửa | sửa mã nguồn]

New Horizons tại Trung tâm vũ trụ Kennedy vào năm 2005

Con tàu so sánh được về kích cỡ và hình dạng chung với một chiếc đàn piano lớn và đã được ví như một chiếc piano dán vào một chiếc đĩa vệ tinh có kích cỡ của một quầy bar cocktail.


Lịch trình bay[sửa | sửa mã nguồn]

132524 APL, 6/2006
Núi lửa Tvashtar Paterae trên vệ tinh Io của Sao Mộc
Ảnh chụp Sao Diêm Vương ngày 13/7/2015
  • 19 giờ ngày 19 tháng 1 năm 2006 (Tính theo UTC) 2 giờ ngày 20 ở Việt Nam: nó đã được phóng lên tại đài bay số 41 của căn cứ không quân Cape Canaveral bằng tên lửa Atlas V (chế tạo bởi công ty Lockheed Martin)[21]
  • 10 giờ ngày 7 tháng 4 năm 2006 (UTC) bay ngang qua quỹ đạo của Sao Hỏa[22]
  • Tháng 6 năm 2006: đi vào vành đai của các tiểu hành tinh
  • 4 giờ 5 phút ngày 13 tháng 6: tiếp cận tiểu hành tinh APL(132524) với khoảng cách 101,867 km. Trước đó đã tiến hành chụp ảnh từ ngày 11 đến ngày 13.
  • Từ ngày 21 đến ngày 24 tháng 9 năm 2006: tiến hành chụp ảnh Diêm Vương Tinh bằng kính viễn vọng LORRI.
  • Tháng 1 năm 2007: cùng với việc thử nghiệm thiết bị mới, tiến hành khảo sát Sao Mộc
  • Ngày 28 tháng 2 năm 2007: tiếp cận Sao Mộc với khoảng cách 2 triệu km và dùng phương pháp hỗ trợ hấp dẫn để thay đổi đường bay và tăng tốc độ.
  • Tháng 6 năm 2007: kết thúc truyền dữ liệu từ Mộc Tinh
  • Sau tháng 7 năm 2007: thiết bị máy móc của phi thuyền được cho vào trạng thái ngủ. Khoảng nửa năm một lần được khởi động lại để tiến hành kiểm tra
  • Năm 2010: tiếp cận tiểu hành tinh Centaur (hướng chòm sao Nhân mã)
  • Năm 2014: bay qua quỹ đạo Sao Hải Vương
  • Từ tháng 2 đến tháng 8 năm 2015: tiến hành khảo sát Sao Diêm Vương và các tiểu hành tinh xung quanh nó
  • Ngày 14 tháng 7 năm 2015: tiếp cận Sao Diêm Vương ở khoảng cách 12,500 km, trở thành tàu thăm dò đầu tiên khám phá hệ thống Diêm Vương Tinh và vành đai Kuiper.

Dự định tiếp theo

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ “New Horizons to Pluto, Mission Website”. US National Aeronautics and Space Administration (NASA). Ngày 2 tháng 7 năm 2015. Truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2015. 
  2. ^ Chang, Kenneth (ngày 13 tháng 7 năm 2015). “A Close-Up for Pluto After Spacecraft’s 3-Billion-MileTrip”. New York Times. Truy cập ngày 13 tháng 7 năm 2015. 
  3. ^ Chang, Kenneth (ngày 6 tháng 7 năm 2015). “Almost Time for Pluto’s Close-Up”. New York Times. Truy cập ngày 6 tháng 7 năm 2015. 
  4. ^ Overbye, Dennis (ngày 6 tháng 7 năm 2015). “Reaching Pluto, and the End of an Era of Planetary Exploration”. New York Times. Truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2015. 
  5. ^ Knapp, Alex (14 tháng 7 năm 2015). “How Do New Horizons Costs Compare To Other Space Missions?”. Forbes. 
  6. ^ “Departments of Space Studies & Space Operations” (PDF). Southwest Research Institute Planetary Science Directorate website. Southwest Research Institute. Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2010. 
  7. ^ “Unabashedly Onward to the Ninth Planet”. New Horizons website. Johns Hopkins/APL. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. Truy cập ngày 25 tháng 10 năm 2008. 
  8. ^ “Pluto's Two Small Moons Christened Nix and Hydra”. New Horizons website (Thông cáo báo chí). Johns Hopkins APL. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. Truy cập ngày 25 tháng 10 năm 2008. 
  9. ^ “Send Your Name to Pluto”. New Horizons website. Johns Hopkins APL. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. Truy cập ngày 30 tháng 1 năm 2009. 
  10. ^ “Pluto Mission to Carry Piece of SpaceShipOne”. Space.com. 20 tháng 12 năm 2005. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. 
  11. ^ Betz, Eric (26 tháng 6 năm 2015). “Postage for Pluto: A 29-cent stamp pissed off scientists so much they tacked it to New Horizons”. Astronomy. Kalmbach Publishing. Truy cập ngày 8 tháng 7 năm 2015. 
  12. ^ 'Not Yet Explored' no more: New Horizons flying Pluto stamp to dwarf planet”. collectSPACE. Robert Pearlman. 7 tháng 7 năm 2015. Truy cập ngày 8 tháng 7 năm 2015. 
  13. ^ “To Pluto, With Postage”. collectSPACE. 28 tháng 10 năm 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. 
  14. ^ “New Horizons launches on voyage to Pluto and beyond”. spaceFlightNow. 19 tháng 1 năm 2006. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2011. Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2010. 
  15. ^ “To Pluto, with postage: Nine mementos fly with NASA's first mission to the last planet”. collectSPACE. Truy cập ngày 29 tháng 10 năm 2013. 
  16. ^ “NASA - A 'State' of Exploration”. Nasa.gov. 8 tháng 3 năm 2006. Truy cập ngày 29 tháng 10 năm 2013. 
  17. ^ “The Everest of Planetary Exploration: New Horizons Explores The Pluto System 2015” (PowerPoint Presentation). NASA. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2015. 
  18. ^ “Solar System Exploration - New Horizons”. NASA. 27 tháng 2 năm 2015. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2015. 
  19. ^ “New Horizons Spacecraft and Instruments”. NASA. 10 tháng 11 năm 2014. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2015. 
  20. ^ “New Frontiers Program: New Horizons Science Objectives”. NASA - New Frontiers Program. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2015. 
  21. ^ http://pluto.jhuapl.edu/Mission/The-Path-to-Pluto/Launch.php.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  22. ^ http://pluto.jhuapl.edu/Mission/The-Path-to-Pluto/Mission-Timeline.php.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]