JAK ALAN STERN PŘINESL PLUTO NA ZEMI

Alan Stern slíbil svým spolupracovníkům, že jejich let s plutem Pluto vytvoří přední stranu New York Times nad záhybem. Ale ani Stern neočekával, že se tento úspěch objeví na stejném prominentním místě ve 450 novinách 15. července, ráno po tom, co Pluto zaskočila kosmická loď New Horizons a proměnila ji navždy z pouhého světelného bodu do trojrozměrného světa s svou vlastní identitu. "Lidé zkoumají průzkum, " vysvětlil Stern vysvětlením globální fascinace.

Související obsah

Užijte si letošní razítka s vesmírnou tematikou

Přihlaste se k odběru časopisu Smithsonian za pouhých 12 USD

Tento příběh je výběr z prosincového čísla časopisu Smithsonian.

Koupit

Lidé také kopají těžce vybojovaný triumf a jaký to byl triumf, prakování zařízení těžšího než chytré auto napříč sluneční soustavou a jeho setkávání se o více než devět let a tři miliardy kilometrů později s ledovou koulí menší než náš měsíc . Výkon nám znovu ukázal, že jedinou věcí, která je úžasnější než samotný vesmír, je lidská mysl, která neúnavně trvá na tom, aby jí porozuměla.

Stern, který je planetárním vědcem, leteckým inženýrem, přidruženým viceprezidentem pro výzkum a vývoj v Jihozápadním výzkumném ústavu a hlavním vyšetřovatelem mise New Horizons, zaměřil se na Pluto před desítkami let a navrhl kosmickou loď, aby ji několikrát studovala, pouze aby jeho plány rozplynuly dlouho předtím, než dorazili na odpalovací plochu. Jeho odhodlané odhodlání je jedním z důvodů úspěchu této mise, ale odhodlání je také kvalita sdílená mnoha stovkami vědců, techniků a techniků, kteří na projektu v průběhu let pracovali. Sternovým jedinečným přínosem byl vlastně jeho promyšlený pragmatismus při orientaci ve financování překážek NASA a proces schvalování misí, svět plný nebezpečí zabíjení snů (viz „Plutonic Love“, červen 2015). Stern, veterán NASA, uvedl do praxe myšlenku, která přesahuje klasickou konstrukční estetiku „méně je více.“ Mysli na to, že méně je nejvíce.

Aby se rychle dostalo k Pluto, kosmická loď musela být lehká. Při startu vážil jen 1 054 liber. Sedm palubních vědeckých přístrojů, které obsahovaly dlouhý seznam úkolů, včetně mapování Pluta a jeho největšího měsíce, zachycování obrázků ve vysokém rozlišení a barevných barev, studium geologie a složení, měření slunečního větru a detekování prachu, přichází za pouhých 66 liber. Aby byla kosmická loď lehká, muselo být vybavení účinné. Všechny nástroje pracují na pouhých 28 wattech, což nestačí k napájení žárovky.

Tento barevně vylepšený obrázek s vysokým rozlišením, pořízený 14. července 2015, zobrazuje krajinné tvary Pluta. Mnoho z těchto tvarů má své vlastní zřetelné barvy. (SWRI / JHUAPL / NASA)

Umělecké pojetí sondy New Horizons, když se blíží k Plutu v červenci 2015. Malá koule je Charon, největší z pěti známých měsíců Pluta. (SWRI / JHUAPL)

Tento snímek zachycuje vrstvu Pluto ve vysoké výšce zákalu (v modré barvě), o které se předpokládá, že je způsobena chemickými reakcemi dusíku a metanu vyvolaného slunečním světlem. (SWRI / JHUAPL / NASA)

Obrovskou bílou oblastí na tomto obrázku s vysokým rozlišením je „srdce Pluta“. Volal Sputnik Plunum, který je bohatý na dusík, oxid uhelnatý a ledové metany. (SWRI / JHUAPL / NASA)

Tato fotografie, pořízená při západu slunce na nejbližší přístup kosmické lodi k Pluto, 14. července 2015, ukazuje rozlehlou ledovou planinu Sputnik Planum, lemovanou na západě drsnými 11 000 stop vysokými horami a na východ terénním řezem zjevnými ledovci. Na obzoru jsou také vidět více než tucet vrstev prachu, které tvoří atmosféru Pluta. (SWRI / JHUAPL / NASA)

Kosmická loď New Horizons stojí v Kennedyho vesmírném středisku a poté byla spuštěna v lednu 2006 na své devítileté misi v Plutu. (NASA)

Hlavní vyšetřovatel New Horizons Alan Stern (druhý zleva) stojí se čtyřmi členy svého týmu těsně po odhalení detailního obrazu Pluto. (© Michael Soluri)

Tým New Horizons Pluto, vedený (v popředí, zleva) Glen Fountain, Alice Bowman, Alan Stern a Harold Weaver (© Michael Soluri)

"Můj bože, ten zatracený stroj fungoval - opravdu to fungovalo, " říká David DeVorkin, hlavní kurátor v Smithsonianově Národním muzeu pro letectví a vesmír, o úspěchu mise. "Jak to stáhl?" Myslím, že je to druh Zen ... Ten druh soustředění a intenzivní pozornost na všechny možné pohotovostní plány pro všechno, co by se mohlo pokazit. “Navzdory svému usměrněnému designu se New Horizons podařilo sbírejte 50 gigabitů dat, což je 5 000krát více dat než sonda Mariner 4 shromážděná, když letěla na Marsu v roce 1965, a vracela tak vůbec první detailní pohled na tuto planetu.

V 90. letech minulého století, při plánování další mise Pluto, která nikdy nedosáhla životnosti, Stern vymyslel chytrou strategii odstavení kosmické lodi na dlouhou dobu, čímž snížil počet lidí potřebných k pilotování a sledování plavidla, a podstatně šetří provozní náklady. Tuto strategii si vypůjčil New Horizons. Po úspěšném posílení Jupiterovy gravitace strávil New Horizons 1 892 z 3 058 dnů hibernace. Stejně tak se Stern rozhodl během kosmické sondy ponechat kosmickou loď soustředěnou výhradně na svůj cíl, získat co nejvíce cenných dat, jak je to možné, a teprve později nasměrovat plavidlo zpět na Zemi, aby tato data přenesla domů. To neznamenalo žádnou okamžitou odměnu, a dokonce i teď přichází informace na pramínek, protože zabalil méně výkonný vysílač a menší anténu, aby ušetřil náklady a hmotnost.

Ohromující první fotografie povrchu Pluta ukazuje hory, které se zvedají 11 000 stop - nádherné překvapení pro astronomy, protože dusík-led, který pokrývá většinu povrchu Pluta, by se měl podle vlastní hmotnosti zhroutit. O dlouhých osm týdnů později, po víkendu Labor Day, New Horizons odhalili Plutoovy starodávné krátery, hladké jasné pláně, seskupené hřebeny a duny, neočekávané sloučení krajin nalezených jinde ve sluneční soustavě, včetně na Marsu a Jupiterově měsíci Evropa. Existují náznaky tečení ledovců a křižovaných kanálů, způsobených snad tekutinou nebo rozbití na „planetě“. (Pluto je oficiálně klasifikován jako „trpasličí“ planeta, ale Stern to stále nazývá planetou - a kdo ho zastaví? "Astronomové nemají policejní sílu, " říká.) Data z nástroje dabovaného Alice - jeho partnerským nástrojem je Ralph - našla atmosféru bohatou na dusík dosahující tisíce kilometrů nad povrchem Pluta. Ve Sternově oblíbeném snímku, který byl do 15 minut po nejbližším přiblížení, vytvořeny oddělené, zřetelné vrcholy vyčnívající do oparu výše, tvořené zřetelnými soustřednými kruhy. Poslední data dorazí až koncem příštího roku. Ale po dlouhém a dlouhém čekání - 14 let na plánování mise a schválení, 4 na konstrukci a testování plavidel a souvisejících systémů a na přepravu více než 9 let - jaký je další rok? "Musíš být v pořádku se zpožděným uspokojením, " říká Stern.

V těch časných dnech, kdy byla mise na cestě, když byl Pluto stále klasifikován jako planeta, měl Stern další důvtipný nápad. Sonda mohla splnit své vědecké cíle pouze šesti nástroji. Ale Stern nebyl spokojen - musí tu být ještě jeden prostor. A tak přidali dalekohled s dlouhým dosahem s vysokým rozlišením, který by začal pozorovat šest měsíců dříve tím, že bude fotografovat Pluta během přístupu, což značně zvyšuje vědecký výnos, aniž by se příliš zvýšily náklady. Tyto rané obrazy byly také vtipálek, díky kterému byla mise přitažlivější pro nové a staré plutofily zde na Zemi. Stern získal naši pozornost a přiměl nás, abychom chtěli víc. Nyní jsme také ochotni na to čekat.

Jeho vesmírná mise New Horizons nám přináší naše vůbec první detailní pohledy na Pluto