Sonda NASA New Horizons wybudziła się z hibernacji. Jest gotowa do dalszych badań na obrzeżach Układu Słonecznego

Sonda New Horizons jest sprawna i gotowa do kontynuowania misji naukowej – poinformowała NASA. Zespół kontrolerów lotu pracujący w Johns Hopkins Applied Physics Laboratory w Laurel potwierdził, że 23 czerwca sonda pomyślnie zakończyła 321-dniowy okres hibernacji, który rozpoczął się 7 sierpnia 2025 roku.

W chwili wybudzenia znajdowała się około 9,5 miliarda kilometrów od Ziemi. Oznacza to, że wysłany przez nią sygnał radiowy potrzebował 8 godzin i 52 minut, aby dotrzeć do Centrum Operacyjnego Misji APL. Odebrała go jedna ze stacji sieci Deep Space Network NASA – potężna antena znajdująca się w pobliżu Madrytu w Hiszpanii.

Kosmiczna pobudka

Pierwszym etapem po odzyskaniu łączności jest pobranie danych dotyczących stanu technicznego i bezpieczeństwa sondy. Następnie zespół rozpocznie pobieranie danych naukowych gromadzonych podczas hibernacji przez trzy instrumenty pokładowe New Horizons. Około trzy tygodnie później do pracy zostanie włączony spektrograf ultrafioletowy Alice, który rozpocznie obserwacje rozmieszczenia wodoru w zewnętrznej heliosferze. W tym samym czasie instrumenty SWAP, PEPSSI oraz licznik pyłu kosmicznego Venetia Burney Student Dust Counter będą kontynuowały swoje pomiary, a zespół naziemny przeprowadzi serię testów sondy i jej aparatury.

Fakt, że po dwóch dekadach lotu New Horizons pozostaje w pełni sprawna i utrzymuje stabilną łączność z Ziemią, ma kluczowe znaczenie dla powodzenia dalszej części misji. Aby utrzymać odpowiedni poziom łączności, operatorzy misji modernizują również oprogramowanie naziemnego systemu zarządzania misją. Testy nowych rozwiązań potrwają do końca roku. Sama sonda pracuje z wykorzystaniem zaktualizowanej logiki autonomii, opracowanej z myślą o coraz większej odległości od Słońca. Uwzględnia ona zarówno stopniowy spadek dostępnej mocy, jak i stale wydłużający się czas propagacji sygnału radiowego.

Autonomia odległych misji

Rozwiązania autonomiczne stają się standardem w odległych misjach kosmicznych. Gdy komunikacja między Ziemią a statkiem kosmicznym trwa wiele godzin, nie można reagować na bieżąco na każde zdarzenie. Dlatego przygotowywana do startu misja Dragonfly, która będzie badała Tytana, od początku projektowana jest jako wysoce autonomiczny statek badawczy.

Łaziki marsjańskie wciąż wykonują polecenia przesyłane z Ziemi, jednak wielowirnikowy dron Dragonfly będzie musiał samodzielnie podejmować wiele decyzji podczas lotów między kolejnymi miejscami badań. W przypadku Tytana sygnał radiowy potrzebuje około 80 minut, aby dotrzeć na Ziemię. Dla New Horizons, znajdującej się obecnie około 64 jednostek astronomicznych od Słońca, czas ten wynosi już niemal dziewięć godzin.

Międzyplanetarne sny

Sama hibernacja sondy również zasługuje na uwagę. Dla New Horizons był to już 23. „kosmiczny sen”. W pierwszych latach misji sonda była regularnie wprowadzana w stan hibernacji, jednak okres uśpienia trwał zwykle zaledwie kilka tygodni. Po raz pierwszy dłuższą hibernację zastosowano po zakończeniu podstawowej misji przy Plutonie. W latach 2022–2023 sonda pozostawała uśpiona przez 273 dni. Zakończony właśnie okres hibernacji był najdłuższy w historii misji.

Chociaż 321 dni robi wrażenie, to wciąż niewiele w porównaniu z trwającą 31 miesięcy (ponad dwa i pół roku) hibernacją przełomowej sondy ESA Rosetta. Podobny okres uśpienia przeszła także misja WISE/NEOWISE. Wprowadzanie statków kosmicznych w stan hibernacji pozwala ograniczyć zużycie energii, wydłużyć żywotność elektroniki oraz zmniejszyć koszty prowadzenia wieloletnich misji międzyplanetarnych.

Rozwiązanie to wiąże się jednak z ryzykiem. Jeśli podczas hibernacji dojdzie do awarii, utraty orientacji przestrzennej lub błędu komputera pokładowego, zespół naziemny może dowiedzieć się o problemie dopiero przy kolejnym zaplanowanym kontakcie. Samo wybudzenie odbywa się całkowicie autonomicznie, bez możliwości bieżącej interwencji z Ziemi, a przygotowane z dużym wyprzedzeniem sekwencje poleceń muszą uwzględniać wszystkie przewidywane scenariusze pracy sondy.

Ku granicom heliosfery

Mimo tych wyzwań korzyści naukowe są ogromne. New Horizons pozostaje jedyną aktywną sondą prowadzącą pomiary in situ w tak odległych rejonach Układu Słonecznego. Dostarcza nam danych, których nie da się pozyskać z obserwacji prowadzonych z Ziemi.

Przypomnijmy, że New Horizons wystartowała w styczniu 2006 roku. W lutym 2007 roku sonda minęła Jowisza, przesyłając efektowne zdjęcia planety i jej księżyców. W lipcu 2015 roku jako pierwszy statek kosmiczny w historii zbadała z bliska system Plutona, a w styczniu 2019 roku – również jako pierwsza – przeprowadziła bliskie badania obiektu Pasa Kuipera o nazwie Arrokoth. Od tamtej pory prowadzi unikatowe obserwacje zewnętrznej heliosfery oraz kolejnych obiektów znajdujących się na obrzeżach Układu Słonecznego.

New Horizons zmierza ku krańcom naszego układu planetarnego. Według wyliczeń za około 20 lat minie tzw. heliopauzę – miejsce w przestrzeni kosmicznej, w którym ciśnienie wiatru słonecznego zrównuje się z ciśnieniem ośrodka międzygwiazdowego, wyznaczając umowny koniec Układu Słonecznego i początek przestrzeni międzygwiazdowej. Tym samym podąży śladem sond Voyager 1 i 2.

Źródło: NASA

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i pisarka zajmującą się tematyką popularnonaukową, głównie kosmosem. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, przygodę z mediami rozpoczęła ponad 20 lat temu w redakcji „Życia Warszawy”. Poza pisaniem o polskiej i światowej nauce na łamach „National Geographic” współpracuje m.in. z „Wysokimi Obcasami” i kilkoma magazynami premium. Współautorka trzech bestsellerowych książek: „Człowiek – istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN i współpracuje z polskim Obserwatorium Cerro Murphy w Chile (OCM), którym zarządza CAMK PAN.