Алан Стерн - За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

Один из главных видов деятельности за кулисами «Новых горизонтов» включал в себя прокладывание маршрута космического аппарата к Плутону. Фотографии Плутона и Харона, сделанные камерой LORRI и получившие такую огромную популярность в интернете, были изготовлены не только для того, чтобы привлечь внимание общественности. Они являлись частью жизненно важной программы «OpNav». Именно так на жаргоне космических умников называется «оптическая навигация», которая заключается в съемке Плутона на фоне полей звезд, чтобы очень точно определить, какие включения двигателя потребуются, чтобы привести его именно в ту точку, для которой команда разработала ключевую последовательность действий при пролете.

Поскольку «Новые горизонты» могли только нацелиться и сделать фотографии при минимальном сближении, основываясь на заранее подготовленных расчетах того, где аппарат будет находиться относительно Плутона и каждого из спутников планеты, составители полетных заданий рассчитали, что для пролета Плутона космический аппарат должен быть не более чем в 100 км от назначенной точки. Вдобавок он должен был прибыть на место с расхождением не больше девяти минут от расчетного времени. Если «Новые горизонты» не смогут пролететь так, чтобы соответствовать этим двум критериям, фотографии при минимальном сближении будут пустыми или не полными, и весь пролет и экспедиция — все эти сумасшедшие попытки исследовать Плутон, на которые ушло четверть века, — превратятся в провал.

Во время сближения командам, осуществляющим навигацию (их было две), нужно было измерить, насколько реальное положение Плутона относительно звезд близко к тщательно рассчитанным прогнозам. Анализ этих навигационных снимков позволял командам определить, какая коррекция с помощью включения двигателя потребуется, чтобы попасть в «игольное ушко». Две разные команды, делая расчеты независимо, перепроверяли друг друга: ставки были слишком высоки, чтобы экономить объем работы.

Пока «Новые горизонты» мчались к Плутону, каждую неделю обе команды собирались вместе с Аланом и Гленом, а также директором проекта по встрече с Плутоном Марком Холдриджем, чтобы представить свои последние расчеты. Примерно к 10 февраля стало понятно, что первый небольшой импульс потребуется для того, чтобы скорректировать курс и добраться до назначенной точки. Поэтому Элис Боуман и ее команда разработала, проверила и послала «Новым горизонтам» команды на включение двигателя. 10 марта космический аппарат включил свои двигатели на 93 секунды, чтобы изменить скорость сближения всего на 4 км/ч. Вроде бы немного, но эта коррекция позволяла избавиться от ошибки в более чем 11 000 км — именно на столько, как показывали снимки камеры LORRI, «Новые горизонты» ошибались. Маневр коррекции прошел без сучка и задоринки — теперь аппарат был нацелен точно в яблочко!

В конце мая 2015 г. Алан перебрался в Лабораторию прикладной физики в Мэриленде на все время пролета. Время пришло. Теперь он будет возвращаться домой в Боулдер только на несколько дней, и так продолжится до конца июля, пока не закончатся все связанные с пролетом операции. К тому времени исследование Плутона, потребовавшее десятилетия работы, либо завершится успехом, либо потерпит поражение. Момент истины наступил.

Несколько дней спустя помощник-референт Алана Синди Конрад также приехала в Лабораторию прикладной физики, чтобы заняться размещением научной, навигационной, приборостроительной команд и группы, отвечающей за связи с общественностью. На время пролета всем им предстояло оставаться здесь. К концу июня выездная команда «Новых горизонтов» в Лаборатории прикладной физики составляла более 200 человек: специалистов по управлению полетом, инженеров, ученых и других. Все работали семь дней в неделю, практически круглосуточно. Они заняли большое здание космического отдела Лаборатории с десятками кабинетов, комнат для собраний, комнат отдыха, конференц-залов и даже помещений, где люди могли спать. Наличие этих комнат для сна и раскладушек было очень кстати, потому что работа шла без перерывов, днем и ночью.

«Новые горизонты» в апреле прошли границу, за которой могли делать фотографии лучше, чем «Хаббл». В результате камера LORRI теперь начала подмечать никем ранее не виданные черты Плутона, и научная команда узнавала о планете новое, даже находясь в десятках миллионов километров от нее.

Например, из изображений, полученных с «Хаббла», было известно, что на одном из полушарий Плутона — том самом, мимо которого аппарат должен был пролететь на минимальном расстоянии, — есть обширная яркая область, хорошо отражающая свет. Спектральный анализ, проведенный с помощью наземных телескопов, выявил, что лед на этом месте богат азотом и монооксидом углерода.