Nas profundezas do Cinturão de Kuiper, a New Horizons ainda está fazendo ciência

Nas profundezas do Cinturão de Kuiper, a New Horizons ainda está fazendo ciência
Mais Zoom / Um conceito artístico da espaçonave New Horizons em Arrokoth. Este objeto astronômico é o objeto mais distante já visitado por uma espaçonave humana, já que a espaçonave New Horizons da NASA sobrevoará em 1º de janeiro de 2019.

A New Horizons está agora a quase o dobro da distância de Plutão, os exoplanetas estão a afastar-se rapidamente e o espaço interestelar é iluminado pela vasta extensão da Via Láctea à frente. Mas a pesquisa sobre espaçonaves ainda não acabou. Todos os seus instrumentos estão funcionando e respondem bem, e a equipe da New Horizons tem trabalhado arduamente para aprimorar as capacidades da espaçonave para novas missões.

Desde o seu lançamento em Janeiro de 2006, a sonda New Horizons viajou mais de 8 mil milhões de quilómetros, passou pelas luas de Júpiter e pesquisou o gelo de metano congelado no seu planeta alvo, Plutão. Em janeiro de 2019, voou à volta do planeta Arrokoth, que fica a mais de mil milhões de quilómetros de Plutão e é o objeto mais distante alguma vez visitado por uma nave espacial. Os dados que trouxeram destes remanescentes intactos da formação do nosso sistema solar deram-nos novas informações importantes sobre como este processo ocorreu.

Mas a missão da New Horizons está longe de terminar. Embora possa nunca haver outro encontro próximo com um objeto em órbita, a equipa que gere a nave espacial está a trabalhar em formas de dar novos usos aos seus instrumentos.

Orçamentos e orçamentos de energia

À medida que a New Horizons se aproxima do Sol, pilotar a nave espacial requer não apenas paciência, mas também um foco refinado. Liderados por Alice Bowman – a versão da missão de Scotty de Star Trek – os engenheiros começam a construir uma carga de comando com três meses de antecedência e, em seguida, executam-na em um simulador no Laboratório de Física Aplicada para garantir que esteja correta. Atualmente, a transmissão de comandos leva oito horas para chegar ao veículo vindo da Terra e exige a reserva de um lugar na Deep Space Network da NASA, três enormes antenas parabólicas localizadas na Califórnia, Austrália e Espanha, que lidam com comunicações em múltiplas missões espaciais. Assim, assim como conseguir uma mesa em um restaurante popular, as reservas são necessárias com meses de antecedência, a menos que haja uma emergência.

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A New Horizons gira à medida que corre pelo espaço e, embora alguns instrumentos (como os detectores de partículas) funcionem melhor no modo de rotação, para utilizar os seus geradores de imagens, a nave deve ser destacada e dirigida utilizando combustível precioso. A energia vem de um gerador termoelétrico de radioisótopos, essencialmente uma bateria nuclear feita de plutônio-238, que tem meia-vida de 87,7 anos. Atualmente não se sabe quanto tempo essa força durará.

As duas espaçonaves Voyager, que deixaram o sistema solar antes da New Horizons, ainda estão operacionais, mas tiveram que desligar alguns instrumentos, incluindo suas câmeras a bordo, que eram “consumidores de energia”, então agora operam apenas alguns instrumentos usando baixa demanda de energia. em seguida, envie os dados de volta. Tal como acontece com as Voyagers, os instrumentos da New Horizons que mais consomem energia (por exemplo, geradores de imagens) e que precisam de aquecedores para mantê-los em temperaturas operacionais provavelmente serão desligados primeiro. É difícil prever quando isso acontecerá, porque a vida útil do RTG é constantemente estendida pela equipe de engenharia, que continua inventando modificações cada vez mais engenhosas para ganhar potência.

A missão também precisa continuar a pagar estes engenheiros. Felizmente, a NASA anunciou recentemente que o financiamento para a New Horizons continuará até pelo menos 2028 ou 2029.

Uma nova visão para KBOs

Uma das missões da espaçonave é continuar explorando o Cinturão de Kuiper, que se estende desde a órbita de Netuno, a 30 UA, até além de 50 UA do Sol. Consiste em pedaços de rocha, gelo, cometas e poeira. Desde que o maior Objeto do Cinturão de Kuiper (KBO) deixou Plutão para trás, a equipe de geologia tem usado os recursos projetados da espaçonave para estudar outros KBOs, até agora encontrando mais de 100 novos objetos e passando quase 20 KBOs próximos o suficiente para revelar suas propriedades. e objetos. Períodos de rotação e luas em órbitas próximas.

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O Cinturão de Kuiper guarda a chave para um grande mistério. Por que todos os planetas se acumularam em nuvens de poeira e gás interestelar, em vez de colidirem uns com os outros em aniquilação mútua? Os asteróides são atingidos com tanta força e remodelados por múltiplas colisões que já não retêm vestígios da sua formação. Então, quando a equipe de geologia soube que a espaçonave passaria por um grande objeto do Cinturão de Kuiper, eles ficaram muito entusiasmados.

Varrendo o passado Comunicação bilateral Arrokoth A apenas 3.500 quilômetros (2.198 milhas) de distância em 2019, as imagens retornadas pela New Horizons pareciam, aos olhos destreinados, uma batata irregular e nada espetacular. Mas a sua localização única na zona exterior da Cintura de Kuiper manteve Arrokoth intacto, essencialmente um fóssil dos primeiros dias da formação do Sistema Solar. A modelagem detalhada dos dados obtidos pela New Horizons para este objeto de 36 km (22 milhas) de comprimento e 20 km (13 milhas) de largura mostra que o lado maior foi montado com 8 a 10 componentes menores, todos os quais tiveram que se mover juntos. ele “encaixa” com sucesso. “Se eles tivessem se aproximado mais rápido, seus contornos teriam sido afetados pela colisão”, disse Will Grundy, chefe da equipe de geologia planetária da missão no Observatório Lowell, onde Plutão foi descoberto em 1930.

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