New Horizons hiện cách Sao Diêm Vương gần gấp đôi, các ngoại hành tinh đang nhanh chóng rút đi và không gian giữa các vì sao được chiếu sáng bởi dải Ngân hà rộng lớn phía trước. Nhưng nghiên cứu về tàu vũ trụ vẫn chưa kết thúc. Tất cả các thiết bị của nó đều hoạt động và phản hồi nhanh, đồng thời nhóm New Horizons đã và đang làm việc chăm chỉ để nâng cao khả năng của tàu vũ trụ cho các nhiệm vụ mới.

Kể từ khi phóng vào tháng 1 năm 2006, tàu vũ trụ New Horizons đã di chuyển hơn 5 tỷ dặm, vượt qua các mặt trăng của Sao Mộc và khảo sát lớp băng metan đông lạnh trên hành tinh mục tiêu của nó, Sao Diêm Vương. Vào tháng 1 năm 2019, nó bay vòng quanh hành tinh Arrokoth, nằm cách Sao Diêm Vương hàng tỷ dặm và là vật thể xa nhất từng được tàu vũ trụ ghé thăm. Dữ liệu họ mang về từ những tàn tích còn nguyên vẹn trong quá trình hình thành hệ mặt trời của chúng ta đã mang lại cho chúng ta những hiểu biết mới quan trọng về cách quá trình này xảy ra.

Nhưng nhiệm vụ của New Horizons còn lâu mới kết thúc. Mặc dù có thể không bao giờ có một cuộc chạm trán gần gũi nào nữa với một vật thể đang quay quanh quỹ đạo, nhưng nhóm quản lý tàu vũ trụ đang tìm cách đưa các thiết bị của mình vào những mục đích sử dụng mới.

Ngân sách và ngân sách năng lượng

Khi New Horizons tiếp cận Mặt trời, việc điều khiển tàu vũ trụ không chỉ đòi hỏi sự kiên nhẫn mà còn cả sự tập trung cao độ. Được dẫn dắt bởi Alice Bowman – phiên bản nhiệm vụ của Star Trek’s Scotty – các kỹ sư bắt đầu xây dựng tải lệnh trước ba tháng, sau đó chạy nó trên một trình mô phỏng trong Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng để đảm bảo nó hoạt động tốt. Việc truyền lệnh hiện phải mất tám giờ để đến được phương tiện từ Trái đất và yêu cầu phải đặt trước một vị trí trên Mạng không gian sâu của NASA, ba đĩa vô tuyến khổng lồ đặt tại California, Úc và Tây Ban Nha, chuyên xử lý thông tin liên lạc trong nhiều sứ mệnh không gian. Vì vậy, giống như việc đặt bàn tại một nhà hàng nổi tiếng, bạn phải đặt chỗ trước hàng tháng trừ khi có trường hợp khẩn cấp.

New Horizons quay tròn khi nó chạy trong không gian và trong khi một số thiết bị (chẳng hạn như máy dò hạt) hoạt động tốt nhất ở chế độ quay, thì để sử dụng thiết bị tạo ảnh của nó, tàu phải được tách ra và điều khiển bằng nhiên liệu quý giá. Năng lượng đến từ một máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ, về cơ bản là pin hạt nhân làm từ plutonium-238, có chu kỳ bán rã 87,7 năm. Hiện chưa rõ lực lượng này sẽ tồn tại được bao lâu.

Hai tàu vũ trụ Du hành rời khỏi hệ mặt trời trước New Horizons vẫn hoạt động nhưng phải tắt một số thiết bị, trong đó có camera trên tàu, vốn là những “ngốn năng lượng” nên giờ đây chúng chỉ vận hành một số ít sử dụng nhu cầu điện năng thấp, sau đó gửi lại dữ liệu. Giống như Du hành, các thiết bị ngốn nhiều năng lượng nhất của New Horizons (ví dụ: máy chụp ảnh) cần máy sưởi để giữ chúng ở nhiệt độ hoạt động có thể sẽ bị tắt trước tiên. Thật khó để dự đoán khi nào điều đó sẽ xảy ra, vì tuổi thọ của RTG liên tục được kéo dài bởi đội ngũ kỹ thuật, họ không ngừng phát minh ra những sửa đổi khéo léo hơn bao giờ hết để đạt được sức mạnh.

Phái đoàn cũng cần tiếp tục trả lương cho những kỹ sư này. May mắn thay, NASA gần đây đã thông báo rằng nguồn tài trợ cho New Horizons sẽ tiếp tục cho đến ít nhất là năm 2028 hoặc 2029.

Tầm nhìn mới cho KBO

Một trong những nhiệm vụ của tàu vũ trụ là tiếp tục khám phá Vành đai Kuiper, kéo dài từ quỹ đạo của Sao Hải Vương ở khoảng cách 30 AU đến hơn 50 AU tính từ Mặt trời. Nó bao gồm các mảnh đá, băng, sao chổi và bụi. Kể từ khi Vật thể Vành đai Kuiper (KBO) lớn nhất bỏ lại Sao Diêm Vương, nhóm địa chất đã sử dụng khả năng thiết kế của tàu vũ trụ để nghiên cứu các KBO khác, cho đến nay đã tìm thấy hơn 100 vật thể mới và vượt qua gần 20 KBO đủ gần để tiết lộ đặc tính của chúng. và đồ vật. Chu kỳ quay và các mặt trăng ở quỹ đạo gần.

Vành đai Kuiper nắm giữ chìa khóa cho một bí ẩn lớn. Tại sao tất cả các hành tinh lại chồng lên nhau từ những đám mây bụi và khí liên sao thay vì va chạm với nhau để tiêu diệt lẫn nhau? Các tiểu hành tinh bị va chạm mạnh và bị định hình lại sau nhiều lần va chạm đến mức chúng không còn giữ lại dấu vết hình thành của mình. Vì vậy, khi đội địa chất biết được tàu vũ trụ sẽ bay ngang qua một vật thể lớn trong Vành đai Kuiper, họ đã rất phấn khích.

Quét qua Giao tiếp song phương Arrokoth Chỉ cách đó 3.500 km (2.198 dặm) vào năm 2019, những hình ảnh do New Horizons trả lại trông giống như một củ khoai tây sần sùi, không đẹp mắt đối với con mắt chưa qua đào tạo. Nhưng vị trí duy nhất của nó ở vành đai Kuiper bên ngoài đã giữ cho Arrokoth được nguyên vẹn, về cơ bản là một hóa thạch từ những ngày đầu hình thành hệ mặt trời. Mô hình dữ liệu chi tiết mà New Horizons thu được về vật thể dài 36 km (22 mi), rộng 20 km (13 mi) này cho thấy mặt lớn hơn được tập hợp từ 8 đến 10 thành phần nhỏ hơn, tất cả đều phải chuyển động cùng nhau. nó “cập bến” thành công. Will Grundy, người đứng đầu nhóm địa chất hành tinh của sứ mệnh tại Đài thiên văn Lowell, nơi Sao Diêm Vương được phát hiện vào năm 1930, cho biết: “Nếu chúng đến gần nhau nhanh hơn, đường nét của chúng sẽ bị ảnh hưởng bởi vụ va chạm”.