Алан Стерн - За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

Чтобы исправить эту ситуацию, команда реализовала тщательно продуманные новые способы управления тем, как часто аппарат будет поворачивать в будущем, сберегая использование двух двигателей ориентации с неверными техническими характеристиками. Также инженеры начали «разгружать» эти двигатели, используя резервные. С резервными была такая же проблема, но, чередуя разные наборы и ограничивая их использование при некоторых видах маневров, команда управления полетом могла сочетать их так, чтобы ни главный, ни основной комплекты не превысили лимит в 500 000 пусков по пути до Плутона. Опасной ситуации удалось избежать, урок был усвоен. Но это выявило проблему, с которой команде придется жить в течение всего путешествия.

Еще одной ключевой задачей в эти первые недели полета была корректировка траектории для того, чтобы достичь точки гравитационного маневра в поле притяжения Юпитера, где космический аппарат получал толчок для движения к Плутону. Через две недели тщательного отслеживания «Новых горизонтов» с помощью радио и орбитальных расчетов стало понятно, что «Атлас» вывел их на практически идеальную траекторию и, чтобы довести ее до совершенства, потребуется только кратковременное включение корабельного двигателя. В результате для коррекции траектории после пуска потребовалось меньше топлива, чем планировалось при создании двигательной установки. Эта экономия давала команде бонус, который можно было потратить либо при пролете мимо астероида в июне, либо при более основательном исследовании пояса Койпера после Плутона. Алан решил выбрать «журавля в небе» — оставить топливо на изучение пояса Койпера, который входил в список основных целей экспедиции, а не на пролет астероида, который целью экспедиции не являлся, хотя и мог состояться в скором времени и был достаточно соблазнительной целью.

Чтобы доработать траекторию к Юпитеру, по оценкам навигационной команды, требовалось включить бортовой двигатель, чтобы изменить скорость космического аппарата всего на 18 м / с, или примерно на 64 км/ч. Не так уж много, если учесть, что «Новые горизонты» мчались со скоростью почти 60 000 км/ч! Но если не провести коррекцию, то эти 64 км/ч за все те часы, которые остались до прибытия к Юпитеру 1 марта 2007 г., вырастут в ужасающую цифру в 640 000 км, которая, в свою очередь, приведет к тому, что аппарат промахнется мимо Плутона на несколько сотен миллионов километров!

Чтобы быть полностью уверенными в своей первой коррекции траектории, члены команды разделили ее на две части. Вначале космический аппарат должен был включить двигатель, чтобы изменить скорость на очень маленькую величину — 5 м / с, просто чтобы попробовать двигатель и посмотреть, как все это сработает. Затем, после того как будет загружена телеметрия с этого включения двигателя и инженеры подтвердят, что все прошло хорошо, через несколько дней проведут остальную часть маневра, идеально выводящего «Новые горизонты» к Юпитеру — промежуточной точке их путешествия к Плутону.

После того как космический аппарат был полностью проверен, а маневры с двигателем вывели его точно на курс, наконец, пришло время проверить семь научных приборов, которым предстояло стать «ушами, глазами и носом» человечества у Плутона. Команда каждого из них следовала тщательно разработанному алгоритму, чтобы осторожно включить каждый датчик, убедиться, что его компьютер работает, что его температура соответствует расчетной, может получать электричество и взаимодействует с основной и резервной системами космического аппарата. Затем были открыты защитные створки, установленные на время запуска на трех телескопах: Alice, Ralph и LORRI. Потом каждый из приборов протестировали, чтобы определить, работают ли они так же, как на Земле, наводя их на калибровочные цели — определенные звезды с известной яркостью.

Команды за несколько недель проверили все семь научных приборов, которые оказались в полном порядке, хотя во время проверок LORRI едва удалось избежать катастрофы. Напомним, что LORRI — это мощный телескоп с камерой. Проблема возникла, когда во время проверки его случайно на несколько секунд направили прямо на Солнце. Если вы посмотрите на Солнце в телескоп, то можете потерять зрение; то же самое могло случиться и с камерой LORRI. Конечно, для того, чтобы предотвратить подобное, существовало полетное программное обеспечение, но при его разработке была допущена крохотная ошибка. В программе, написанной для защиты прибора, говорилось: «Каждый раз, когда мы наводим телескоп на цель, убедитесь, что она отклонена от Солнца, по крайней мере, на 20°. В противном случае не наводите на нее». Но нигде не говорилось, что в любой момент маневра наведения на цель LORRI должен отклоняться от Солнца. К несчастью, во время проверки работоспособности телескопа космический аппарат сделал именно это, ненадолго нацелив LORRI на Солнце во время поворота. Телескоп, ощутив чрезмерную яркость Солнца, попытался защитить себя и выключился, но после того, как солнечный свет успел заглянуть в его объектив.