NASA отправит двойника New Horizons за тысячу астрономических единиц от Солнца

Johns Hopkins APL

Астрономы представили план научных исследований нового исследовательского аппарата Interstellar Probe, который должен за 50 лет достичь отметки в тысячу астрономических единиц от Солнца. Дизайн нового зонда схож с аппаратом New Horizons, исследовавшим Плутон, а его запуск намечен на 2030-е годы, сообщается на сайте Европейского Союза Геонаук.

Граница гелиосферы, где солнечный ветер встречается с потоками плазмы, газа и пыли из Местного межзвездного облака, находится на расстояниях от 90 до 120 астрономических единиц от Солнца (для сравнения Плутон расположен на расстоянии 39,5 астрономических единиц от Солнца) и представляет собой крайне интересную для астрофизиков область, в которой идет множество физических процессов, ответственных не только за форму и динамику нашей гелиосферы, но и астросфер у других звезд. На сегодняшний день ее пересекли четыре аппарата и лишь два из них («Вояджер-1» и «Вояджер-2») смогли получить ценные научные данные, исследуя окружающую среду. Еще один аппарат — New Horizons — пересечет границу гелиосферы в будущем, однако к тому времени он уже прекратит свою работу.

Группа астрономов во главе с Еленой Проворниковой (Elena Provornikova) из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса рассказала на Генеральной ассамблее EGU21 о задачах будущего исследовательского космического аппарата Interstellar Probe, разработка которого была начата в 2017 году в рамках программы NASA по гелиофизике. Ожидается, что зонд будет способен достичь отметки в тысячу астрономических единиц от Солнца.

Научная программа миссии достаточно обширна — зонд должен помочь ученым понять каковы размеры, форма и структура гелиосферы, существует ли головная ударная волна и каковы свойства водородной стены. Кроме того, исследователей интересуют влияние со стороны Солнца на параметры локальной межзвездной среды и наоборот, процессы ускорения и захвата частиц на границе гелиосферы, объекты пояса Койпера, а также свойства межзвездного нейтрального газа и пыли, проникающих в гелиосферу, и их отличия от вещества Солнечной системы.

Масса аппарата составит 850-950 килограмм, из которых около 90 килограмм придется на научную аппаратуру: анализаторы плазмы, заряженных и нейтральных частиц, датчики пыли и космических лучей, магнитометр, а также камеры. На борту будут установлены два радиоизотопных источника электроэнергии нового поколения. Для обмена данными с Землей будет использоваться пятиметровая антенна, работающая в X-диапазоне, которая должна обеспечить передачу данных со скоростью 500 бит в секунду с расстояния 1000 астрономических единиц.

В беседе с N + 1 Проворникова отметила, что в некотором смысле дизайн нового зонда аналогичен аппарату New Horizons, который был построен в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. Interstellar Probe, несмотря на возможную схожесть, не связан с проектом TAU (Thousand Astronomical Unit), разрабатывавшемся в конце прошлого века, а представляет собой прагматичный подход к разработке аппаратов для дальнего космоса, который предполагает использование доступных на сегодняшний день технологий и ракет-носителей. В настоящее время ведется завершение анализа концепции миссии и готовится отчет для NASA, которое и должно определить дату начала создания как научных приборов, так и самого зонда.

Ожидается, что запуск зонда в космос будет произведен в 2030-х годах при помощи ракеты-носителя SLS Block 2. После этого зонд совершит гравитационный маневр у Юпитера, что позволит развить скорость 7-8 астрономических единиц в год и достигнуть границы гелиосферы (около 120 астрономических единиц) через 15 лет после старта. Расчетная продолжительность работы Interstellar Probe должна составить не менее пятидесяти лет.

О том, что происходит на границе околосолнечного «пузыря» и межзвездного пространства по данным «Вояджеров», читайте в нашем материале «Выйти из пузыря».

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.