Alan Stern je sodelavcem obljubil, da bo njihov letalec na Plutonu postavil naslovnico New York Timesa zgoraj. Toda niti Stern ni pričakoval, da se bo dosežek pojavil na istem vidnem mestu v 450 časopisih 15. julija, zjutraj, ko je Pluton zažvižgal vesoljsko plovilo New Horizons in ga za vedno spremenilo iz svetlobne točke v tridimenzionalni svet z lastno identiteto. "Ljudje kopajo raziskovanje, " je rekel Stern z obrazložitvijo globalne fascinacije.
Sorodne vsebine
- Navdušite se za letošnje znamke z vesoljskimi temami
Naročite se na revijo Smithsonian zdaj že za samo 12 dolarjev
Ta zgodba je izbor iz decembrske številke revije Smithsonian.
NakupLjudje kopajo tudi težko pridobljeno zmagoslavje in kakšen triumf je bil, ko so napravo, ki ni težja od pametnega avtomobila, raznesli po osončju in se z njim srečali več kot devet let in tri milijarde kilometrov pozneje z ledeno kroglo, manjšo od naše lune . Podvig nam je znova pokazal, da je morda edino bolj čudno kot vesolje človeški um, ki neusmiljeno vztraja pri njegovem razumevanju.
Stern, ki je planetarni znanstvenik, vesoljski inženir, izredni podpredsednik za raziskave in razvoj na Jugozahodnem raziskovalnem inštitutu in glavni raziskovalec misije New Horizons, je pred desetletji postavil svoj pogled na Pluton in načrtoval vesoljska plovila, da bi ga preučila večkrat, le da bi se njegovi načrti razblinili že dolgo, preden so prispeli do lansirne plošče. Njegova odločna odločenost je eden od razlogov za sijajen uspeh te misije, vendar je odločnost tudi kakovost, ki jo deli več sto znanstvenikov, inženirjev in tehnikov, ki so v projektu sodelovali v preteklih letih. Stern-ov edinstven prispevek je bil pravzaprav njegov pragmatizem pri krmarjenju z NASA-inimi ovirami za financiranje in postopkom odobritve misije, svet, ki ga preplavijo nevarnosti ubijanja sanj (glej "Plutonska ljubezen", junij 2015). Nasin veteran, Stern je sprožil idejo, ki presega klasično inženirsko estetiko "manj je več." Pomislite na to, da je večino manj.
Da bi hitro prišli do Plutona, je moralo biti vesoljsko plovilo lahko. Ob izstrelitvi je tehtal le 1.054 funtov. Sedem znanstvenih instrumentov na krovu - ki so imeli dolg seznam nalog, ki so vključevale preslikavo Plutona in njegove največje lune, zajem visokih ločljivosti in barvne slike, preučevanje njegove geologije in sestave, merjenje sončnega vetra in zaznavanje prahu - je znašalo le 66 kilogramov. Da bi bilo vesoljsko plovilo lahko, mora biti instrumentacija učinkovita. Vsi instrumenti delujejo na samo 28 vatov, kar ni dovolj za napajanje žarnice.
Ta slika z visoko ločljivo barvno sliko, posneta 14. julija 2015, prikazuje oblike Plutona. Mnoge oblike zemlje imajo svoje posebne barve. (SWRI / JHUAPL / NASA) Umetniški koncept sonde New Horizons, ko se približuje Plutonu julija 2015. Majhna krogla je Charon, največja od Plutovih petih znanih lun. (SWRI / JHUAPL) Na tej sliki je zajeta Plutova plast visoke megle (modre barve), ki naj bi jo povzročila kemična reakcija dušika in metana, ki jo sproži sončna svetloba. (SWRI / JHUAPL / NASA) Ogromno belo območje na tej sliki z visoko ločljivostjo je Plutonovo "srce." Imenovano Sputnik Plunum, bogato je z dušikovimi, ogljikovimi monoksidi in metanom. (SWRI / JHUAPL / NASA) Ta fotografija, posneta ob sončnem zahodu ob najbližjem približevanju vesoljskega plovila Plutonu, 14. julija 2015, prikazuje prostrano ledeno ravnico Sputnik Planum, ki je na zahodu zasuta z robustnimi 11.000 metri visokimi gorami, na vzhodu pa s posekom terena po navideznih ledenikih. Na obzorju so vidne tudi več kot ducat plasti prahu, ki sestavljajo Plutonovo atmosfero. (SWRI / JHUAPL / NASA) Vesoljsko plovilo New Horizons stoji v vesoljskem centru Kennedy, preden je bilo izstreljeno januarja 2006 na devetletno misijo v Pluton. (NASA) Glavni raziskovalec New Horizonsa Alan Stern (drugi levo) stoji s štirimi člani njegove ekipe tik po razkritju slikovne slike Plutona. (© Michael Soluri) Stern v trenutkih po odkritju (© Michael Soluri) Ekipa New Horizons Pluto, ki so jo vodili (v ospredju z leve strani) Glen Fountain, Alice Bowman, Alan Stern in Harold Weaver (© Michael Soluri)"Moj bog, stroj je delal - resnično je deloval, " o uspehu misije pravi David DeVorkin, višji kustos Nacionalnega muzeja zraka in vesolja Smithsonian. "Kako ga je potegnil? Mislim, to je zenska stvar .... Takšne koncentracije in intenzivne pozornosti na vse možne načrte ukrepov ob nepredvidljivih dogodkih za vse, kar bi lahko šlo narobe. "Kljub temu ali bolj verjetno zaradi svoje racionalizirane zasnove je New Horizons uspel zbrati 50 gigabitov podatkov, kar je 5000 krat več podatkov kot sonda Mariner 4, ki jo je zbrala, ko je leta 1965 letela z Marsa, in vrnila prvi pogled na ta planet od blizu.
Že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je med načrtovanjem druge misije na Plutonu, ki nikoli ni dosegel vzleta, Stern zasnoval pametno strategijo spanja vesoljskega plovila za daljši čas, s čimer je zmanjšal število ljudi, potrebnih za pilotiranje in spremljanje plovila, in prihranite bistveno na obratovalnih stroških. Nova strategija si je sposodila to strategijo. Po uspešnem povečanju zaradi Jupitrove gravitacije so New Horizons v hibernaciji preživeli 1, 892 od 3.058 dni. Prav tako se je Stern odločil, da bo vesoljsko plovilo med letenjem osredotočil izključno na svoj cilj, da bi pridobil čim več dragocenih podatkov in šele kasneje usmeril plovilo nazaj na Zemljo, da bi te podatke prenašal domov. To ni pomenilo takojšnje nagrade in tudi zdaj informacije prihajajo na splet, ker je pakiral manj močan oddajnik in manjšo anteno, da prihrani stroške in težo.
Osupljiva prva fotografija površine Plutona prikazuje gore, ki se dvigajo 11.000 čevljev - prijetno presenečenje astronomov, saj naj bi dušikov led, ki pokriva večino površine Plutona, zrušil pod lastno težo. Dolgih osem tednov pozneje, po vikendu Praznika dela, so New Horizons razkrili Plutonske starodavne kraterje, gladke svetle planjave, gručate grebene in sipine, nepričakovano združevanje pokrajin, ki jih najdemo drugje v osončju, vključno na Marsu in Jupitrovi luni v Evropi. Obstajajo znaki tekočih ledenikov in križanih kanalov, ki jih morda povzroča tekočina ali blat na "planetu". (Pluton je uradno razvrščen kot "pritlikav" planet, toda Stern ga še vedno imenuje planet - in kdo ga bo ustavil? "Astronomi nimajo policije, " pravi.) Podatki iz instrumenta, ki so ga poimenovali Alice - njen partnerski instrument je Ralph - so našli atmosfero, bogato z dušikom, ki sega tisoč milj nad površino Plutona. Na Sternovi najljubši podobi, posneti 15 minut po najbližjem pristopu, ločeni, izraziti vrhovi skočijo v zgornjo meglico, ki je oblikovana iz izrazitih koncentričnih obročev. Zadnji podatki bodo prispeli šele konec prihodnjega leta. Toda po čakanju dolgo, 14 let za načrtovanje misije in pridobitev odobritve, 4 za gradnjo in preizkušanje plovila in sorodnih sistemov ter več kot 9 let med prevozom - kaj je še eno leto? "Morate biti v redu z zapoznelim zadovoljevanjem, " pravi Stern.
V tistih zgodnjih dneh, preden je misija potekala, ko je bil Pluton še vedno razvrščen kot planet, je imel Stern še eno pametno idejo. Sonda bi lahko svoje znanstvene cilje izpolnila s samo šestimi instrumenti. Toda Stern ni bil zadovoljen - mora biti prostora še za enega. In zato so dodali visoko ločljivi daljinski teleskop, ki bi začel opazovati šest mesecev zgodaj s fotografiranjem Plutona med pristopom, kar bi močno povečalo znanstveni donos, ne da bi pri tem veliko prispevalo k stroškom. Te zgodnje podobe so bile tudi zadrega, zaradi katere je misija Plutofile postajala nova in stara tukaj na Zemlji. Stern je pritegnil našo pozornost in nas naredil več. Zdaj smo ga tudi pripravljeni počakati.
Njegova vesoljska misija New Horizons nam prinaša prvi pogled na Pluton od blizu