2095
Міжпланетний апарат New Horizons, який після історичного прольоту повз Плутон досліджує пояс Койпера, опинився під загрозою втрати важливої частини своєї наукової програми. Через скорочення бюджету NASA місія може вже в жовтні припинити збір геліофізичних даних, попри те що сам апарат перебуває у відмінному технічному стані. Про це розповідає видання Universe Today.
New Horizons приєднався до апаратів Pioneer 10 і 11, а також Voyager 1 і 2, які вийшли у зовнішні області Сонячної системи. Окрім досліджень Юпітера (2007), системи Плутона (2015) та об’єкта пояса Койпера Аррокот (2019), завдяки двом продовженням місії у 2016 та 2023 роках апарат безперервно вивчає геліосферу — область впливу Сонця, що простягається далеко за орбіту Плутона.
Унікальні інструменти для вивчення зовнішньої геліосфери
Геліофізичну програму New Horizons забезпечують два сучасні прилади: спектрометр енергетичних частинок PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) та детектор сонячного вітру SWAP (Solar Wind at Pluto). Вони вимірюють потоки заряджених частинок і параметри сонячного вітру на відстанях, куди ще не діставалися подібні інструменти.
Головний дослідник місії Алан Стерн (Alan Stern) наголошує, що ці дані безпрецедентні за тривалістю та охопленням. Від запуску апарата існує майже безперервна «смуга» вимірювань від околиць Землі до нинішнього розташування New Horizons у поясі Койпера. У найближчі кілька років апарат має пройти через термінаційний удар — межу, де сонячний вітер різко сповільнюється, — а приблизно за десятиліття досягти геліопаузи, кордону між геліосферою та міжзоряним середовищем.
За словами Стерна, саме SWAP і PEPSSI дадуть єдину можливість детально виміряти ці події після «Вояджерів» і продовжити дослідження міжзоряного простору з використанням новішої апаратури.
Брак коштів і зростаючий «хвіст» невивантажених даних
У другій розширеній фазі місії геліофізика має такий самий пріоритет, як і планетологія: New Horizons одночасно спостерігає об’єкти пояса Койпера та постійно збирає дані про сонячний вітер і високоенергетичні частинки. Навіть у режимі «гібернації» прилади продовжують вимірювання, зберігаючи інформацію в бортовій пам’яті для подальшої передачі на Землю.
Однак зі збільшенням відстані до Землі передача кожного біта даних стає повільнішою, а фінансування — обмеженішим. Планетологічна частина місії продовжує отримувати свої дані, але геліофізичний підрозділ з 2024 фінансового року більше не може сплачувати близько 2 мільйонів доларів на рік за роботу приладів і прийом їхніх даних.
За словами Стерна, загальне фінансування місії з боку підрозділу планетології NASA становило близько 10 мільйонів доларів на рік, а геліофізика додатково покривала ще 2 мільйони. Коли ці кошти припинили надходити, команді довелося переводити апарат у триваліші періоди гібернації, щоб економити на роботі центру управління. У результаті на бортових накопичувачах накопичується дедалі більший обсяг не переданих на Землю даних.
Команда щороку просила відновити геліофізичне фінансування, але поки що безуспішно. Тепер, за словами Стерна, ситуація дійшла до межі: з жовтня місія більше не зможе дозволити собі збір нових геліосферних даних. Прилади SWAP і PEPSSI доведеться вимкнути, доки не з’явиться джерело фінансування на ті ж 2 мільйони доларів на рік.
Не конфлікт підрозділів, а проста нестача бюджету
Учасниця команди місії та планетолог Фран Багенал (Fran Bagenal) підкреслює, що йдеться не про суперечку між підрозділами NASA, а про загальну нестачу коштів. За її словами, геліофізичний підрозділ агентства вже підтримує низку інструментів поблизу Землі та в точці Лагранжа L1, які вимірюють сонячний вітер і космічну погоду, і також відчуває фінансовий тиск.
Водночас, як нагадує Стерн, жоден інший апарат зараз не збирає дані про зовнішню геліосферу. Якщо фінансування не відновлять, єдиним варіантом стане повне вимкнення двох геліофізичних приладів, що поставить під загрозу унікальну довготривалу серію вимірювань сонячного вітру та частинок від моменту запуску New Horizons.
Багенал, яка спеціалізується на магнітосферах планет, наголошує, що відстеження змін сонячного вітру по всій Сонячній системі — це особлива перевага New Horizons. Це дозволяє краще розуміти середовище навколо планет, у поясі Койпера та на шляху до міжзоряного простору.
Потенціал місії до 2050-х і значення для астрофізики
Попри фінансові труднощі, сам апарат, за оцінкою команди, має достатньо палива й енергоресурсів, щоб працювати щонайменше до початку 2050-х років. За цей час він може детально дослідити термінаційний удар, геліооболонку та перехід у міжзоряний простір, доповнивши й уточнивши результати «Вояджерів» завдяки сучаснішим приладам.
Багенал вважає парадоксальним, що доводиться боротися за відносно невелике фінансування, яке відкриває доступ до унікальних даних. На її думку, керівництво NASA має усвідомити, що лише США зараз мають можливість вести такі геліосферні дослідження на передньому краї Сонячної системи, і скористатися цим шансом.
Колишній керівник планетологічного підрозділу NASA і екс‑головний науковець агентства, геліофізик Джеймс Грін (James Green), також активно підтримує продовження геліофізичних вимірювань New Horizons. Він нагадує, що рішення в подібних ситуаціях часто залежать і від позиції наукової спільноти та громадськості: якщо багато фахівців і зацікавлених людей висловлюються на підтримку, це може вплинути на розподіл коштів.
Грін підкреслює, що дані New Horizons важливі не лише для розуміння нашої геліосфери. У більшості зір є магнітні поля й планетні системи, частина планет може бути придатною для життя. Такі зорі також мають «астросфери» — аналоги нашої геліосфери. Розібравшись у фізиці власної геліосфери, астрономи зможуть краще оцінювати, як астросфери інших зір впливають на умови на їхніх планетах і потенційну населеність.
Петиція на підтримку геліофізики New Horizons
Щоб привернути увагу до проблеми, Джеймс Грін розпочав публічну петицію до NASA із закликом зберегти фінансування геліофізичних вимірювань New Horizons. Документ уже підтримали сотні представників планетологічної та геліофізичної спільнот, а також усі охочі можуть приєднатися до ініціативи на платформі Change.org, де петиція розміщена під назвою «Heliophysics Community Support for Continued Measurements by NASA’s New Horizons mission».
Якщо додаткові кошти знайти не вдасться, місія, ймовірно, продовжить планетологічні спостереження в поясі Койпера, але без безперервного потоку геліофізичних даних, які могли б стати ключем до розуміння як нашої геліосфери, так і астросфер далеких зір.
New Horizons може втратити унікальні дані про геліосферу з’явилася спочатку на Цікавості.
