https://frosthead.com

Kuidas Alan Stern Maale Pluuto tõi

Alan Stern lubas oma töökaaslastele, et nende Pluuto lendorav teeb New York Timesi avalehe klapi kohal. Kuid isegi Stern ei osanud oodata, et saavutus ilmub sama ajaga silmapaistvas kohas 450 ajalehes 15. juulil, hommikul pärast seda, kui Pluuto piitsutas kosmoselaeva New Horizons ja muutis selle igaveseks pelgalt valguse kohalt kolmemõõtmeliseks maailmaks. oma identiteet. "Inimesed kaevavad uurimistööd, " sõnas Stern, selgitades globaalset võlu.

Seotud sisu

  • Võta põnevusega selle aasta kosmoseteemalised margid
Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Telli Smithsoniani ajakiri nüüd kõigest 12 dollariga

See lugu on valik Smithsoniani ajakirja detsembrinumbrist.

Osta

Inimesed kaevavad ka raskelt võidetud triumfi ja mis see ka poleks triumf, kui pildistada päikesesüsteemi mitte nutikast autost raskem seade ja lasta sellel kohtuda rohkem kui üheksa aastat ja kolm miljardit miili hiljem meie kuust väiksema jäise keraga. . Kaasmäng näitas meile taas, et võib-olla on ainus asi, mis imetlusväärsem kui ruum ise, inimmõistus, kes nõuab selle mõistmist järeleandmatult.

Stern, kes on planeediteadlane, kosmosetehnika insener, Edela-uuringute instituudi teadusuuringute ja arenduse asepresident ning New Horizoni missiooni peauurija, seadis oma vaatamisväärsused Pluutole aastakümneid tagasi ja kavandas kosmoselaevad selle uurimiseks mitu korda varem, ainult et tema plaanid jõuaksid ellu ammu enne stardiplaadi jõudmist. Tema pühendumus on selle missiooni särava edu üks põhjus, kuid kindlameelsus on ka kvaliteet, mida jagavad sajad teadlased, insenerid ja tehnikud, kes on aastatega projekti kallal töötanud. Sterni ainulaadne panus on tegelikult olnud tema kavalale pragmaatilisusele NASA rahastamistõkete ja missiooni heakskiitmise protsessis navigeerimisel - maailmas, mis on tulvil unenägude tapmise ohtudest (vt „Plutooniline armastus”, juuni 2015). NASA veteran Stern pani ellu idee, mis ületab klassikalise inseneri esteetika „vähem on rohkem“. Mõelge sellele, et vähem on kõige rohkem.

Kiireks Pluutoni jõudmiseks pidi kosmoselaev olema kerge. See kaalus käivitamisel vaid 1 054 naela. Seitse pardal olevat teadusinstrumenti - millel oli pikk ülesannete loetelu, mis hõlmas Pluuto ja selle suurima kuu kaardistamist, kõrgresolutsiooni- ja värvipiltide jäädvustamist, selle geoloogia ja koostise uurimist, päikesetuule mõõtmist ja tolmu tuvastamist - tulevad kokku vaid 66 naela. Et kosmoselaev oleks kerge, pidi mõõteriist olema tõhus. Kõik instrumendid töötavad vaid 28 vatti, mis pole piisav lambipirni toiteks.

14. juulil 2015 tehtud kõrge eraldusvõimega värvilahendusega pilt kujutab Pluto pinnavorme. Paljudel pinnavormidel on oma eristatavad värvid. (SWRI / JHUAPL / NASA) Kunstniku kontseptsioon sondist New Horizons, kui see läheneb Pluutole 2015. aasta juulis. Väike orb on Charon, Pluuto viiest teadaolevast kuust suurim. (SWRI / JHUAPL) Sellel pildil on kujutatud Pluuto kõrguse hägususkihti (siniselt), mille põhjuseks arvatakse olevat päikesevalguse poolt põhjustatud lämmastiku ja metaani keemilised reaktsioonid. (SWRI / JHUAPL / NASA) Selle suure eraldusvõimega pildi suur valge ala on Pluuto „süda“. Sputniku plunumiks nimetatud Sputniku plunum on rikas lämmastiku, süsinikmonooksiidi ja metaanijäätiste poolest. (SWRI / JHUAPL / NASA) Sellel fotol, mis on tehtud päikeseloojangu lähedal kosmoseaparaadi lähimale lähenemisele Pluutole, 14. juulil 2015, on näha lai, jäine tasandik - Sputniku planum, mida läänes ümbritsevad karmid 11 000 jala kõrgused mäed ja idas maastikulõige. nähtavate liustike poolt. Samuti on silmapiiril näha enam kui tosin kihti tolmu, mis moodustavad Pluuto atmosfääri. (SWRI / JHUAPL / NASA) Kosmoseaparaat New Horizons seisab Kennedy kosmosekeskuses enne 2006. aasta jaanuaris laskmist oma üheksa-aastase missiooni Pluutosse. (NASA) New Horizoni juhtivteadur Alan Stern (vasakult teine) seisab koos oma meeskonna nelja liikmega vahetult pärast Pluuto lähivõtete avalikustamist. (© Michael Soluri) Ahtri hetked pärast avalikustamist (© Michael Soluri) New Horizons Pluto meeskond, eesotsas (esiplaanil, vasakult) Gleni purskkaevu, Alice Bowmani, Alan Sterni ja Harold Weaveri poolt (© Michael Soluri)

"Mu jumal, see võsumasin töötas - see tõesti töötas, " räägib Smithsoniani riikliku õhu- ja kosmosemuuseumi vanem kuraator David DeVorkin missiooni õnnestumisest. “Kuidas ta selle ära tõmbas? Ma mõtlen, et see on Zeni-tüüpi asi .... Selline keskendumine ja intensiivne tähelepanu võimalikule situatsiooniplaanile kõigele, mis võib valesti minna. koguda 50 gigabiti andmeid, mis on 5000 korda rohkem kui Mariner 4 sond, mida koguti, kui see lendas Marsi poolt 1965. aastal, tagastades selle planeedi kõigi aegade esimese lähivaate.

Juba 1990ndatel, kavandades järjekordset Pluuto missiooni, mis ei saavutanud kunagi tõstefunktsiooni, töötas Stern välja nutika strateegia - lasta kosmoseaparaat pikka aega magada, vähendades veesõiduki piloteerimiseks ja jälgimiseks vajalike inimeste arvu ning säästes oluliselt tegevuskulusid. New Horizons laenas selle strateegia. Pärast edukat tõusu Jupiteri raskusastmest veetis New Horizons talveunest 1892 305 päeva. Samuti otsustas Stern hoida kosmoseaparaat lendamise ajal keskendudes ainult oma sihtmärgile, et saada võimalikult palju väärtuslikku teavet ja suunata alles hiljem veesõiduk Maale, et neid andmeid koju edastada. See ei tähendanud viivitamatut tasu ja ka praegu tuleb teave keeruliseks, sest ta pakkis kulude ja kaalu kokkuhoidmiseks vähem võimsa saatja ja väiksema antenni.

Uimastataval esimesel fotol Pluuto pinnast on näha mägesid, mis tõusevad 11 000 jalga - see on astronoomidele veetlev üllatus, sest lämmastikujää, mis katab suurema osa Pluuto pinnast, peaks oma raskuse all kokku kukkuma. Pikk kaheksa nädalat hiljem, pärast tööpäeva nädalavahetust, paljastasid New Horizons Pluuto iidsed kraatrid, siledad heledad tasandikud, kobestatud servad ja luited, mujal Päikesesüsteemis, sealhulgas Marsil ja Jupiteri kuulil Euroopas leiduvate maastike ootamatu ühinemine. On märke voolavast liustikust ja ristuvatest kanalitest, mille võib põhjustada vedelik või lörts “planeedil” (Pluto on ametlikult klassifitseeritud kääbusplaneediks, kuid Stern nimetab seda ikkagi planeediks - ja kes kavatseb teda peatada?) "Astronoomidel pole politseijõudusid, " ütleb ta.) Alice'iks dubleeritud vahendi - tema partnerinstrumendi Ralphi - andmed leidsid tuhat miili kõrgemal Pluuto pinnast lämmastikurikka atmosfääri. Seni Sterni lemmikpildis, mis on tehtud 15 minutit pärast lähimat lähenemist, ulatuvad eraldiseisvad, selged tipud ülaltoodud hägususesse, mis ise koosneb selgelt eristuvatest kontsentrilistest rõngastest. Viimaseid andmeid saabub alles järgmise aasta lõpus. Kuid pärast pikka, pikka aega ootamist - 14 aastat missiooni kavandamiseks ja heakskiidu saamiseks - 4, et ehitada ja katsetada veesõidukit ja sellega seotud süsteeme, lisaks enam kui 9 aastat transiiti - mis saab veel aasta? "Viivitatud vaevatasuga peab sul kõik korras olema, " ütleb Stern.

Neil esimestel päevadel enne missiooni algust, kui Pluutot veel planeediks klassifitseeriti, oli Sternil veel üks asjatundlik idee. Sond oleks oma teaduslikud eesmärgid suutnud täita vaid kuue instrumendiga. Kuid Stern polnud rahul - veel ühe jaoks peab olema ruumi. Ja nii lisasid nad suure eraldusvõimega pikamaa-teleskoobi, mis alustaks vaatlusi kuus kuud varem, pildistades lähenemise ajal Pluutot, suurendades märkimisväärselt teaduslikku tulu, ilma et see peaks kulusid palju suurendama. Need varakad pildid olid ka kiusupunn, mis muutis missiooni veelgi põnevamaks Plutophiles'e uutele ja vanadele siin maa peal. Stern sai meie tähelepanu ja pani meid rohkem tahtma. Nüüd oleme ka nõus seda ootama.

Tema New Horizons'i kosmosemissioon toob meile meie kõigi aegade esimesed lähedased vaated Pluutole
Kuidas Alan Stern Maale Pluuto tõi