Banejusteringer for New Horizons

Av Erik Tronstad

New Horizons var det første romfartøyet som med rakettkraft ble skutt direkte ut i en bane som bringer det ut av Solsystemet. (NASA)

New Horizons har gjennomført de to første, planlagte banejusteringene etter oppskytingen 19. januar 2006. Den første ble gjort 28. januar 2006, med en motoravfyring som varte i om lag fem minutter. Den andre startet klokken 20.00 norsk normaltid 30. januar 2006, med en avfyring på omtrent 12 minutter. Romfartøyet var da 11,9 millioner kilometer fra Jorden.

Til sammen reduserte dette romfartøyets hastighet med 18 m/s, nøyaktig det man hadde planlagt. Før oppskytingen hadde man budsjettert med at disse to avfyringene måtte endre romfartøyets hastighet med 92 m/s, fem ganger mer enn det faktisk ble. Atlas/Centaur/Star 48B plasserte New Horizons i en bane nærmere opp til den perfekte enn man hadde regnet med. Dermed har man spart inn en god del drivstoff, som heller kan brukes til andre manøvere senere i ferden.

New Horizons' bane ligger nå nær opptil den ønskede banen mot Jupiter. Dog skal det utføres en ny, liten banejustering 15. februar 2006. New Horizons kommer til å passere Mars' avstand fra Solen 8. april 2006, langt fra Mars. Romfartøyet kommer til å passere nærmest Jupiter ved 7-tiden (om morgenen) norsk normaltid 28. februar 2007.

Star 48B-motoren, som ga New Horizons det siste dyttet utover, er på vei langs nesten samme bane som New Horizons. Det samme gjelder to lodd.

Loddene ble brukt til å redusere New Horizons rotasjon etter at det var koblet fra Star 48B. Loddene var montert inntil New Horizons og festet med hver sin snor. Etter at New Horizons var koblet fra Star 48B, ble loddene sluppet løs, men festet til romfartøyet med snorene. Loddene ble slynget ut, roterte med romfartøyet og reduserte dets rotasjonshastighet. Så ble kablene kuttet og loddene fløy utover.

New Horizons under en rotasjonsprøve i midten av november 2005. Her kontrolleres blant annet at romfartøyet tåler de høyeste rotasjonshastighetene det skal utsettes for og at det da roterer helt stabilt og ikke slingrer. (NASA)

Fordi New Horizons nå er blitt bremset litt ned, kommer Star 48B til å passere Jupiter før romfartøyet. Motoren kommer imidlertid til å få et svakere gravitasjonsdytt enn New Horizons. Derfor kommer New Horizons til å passere Pluto før Star 48B-motoren seiler forbi. New Horizons skal passere Pluto 14. juli 2015, Star 48B følger etter 15. oktober 2015. Star 48B kommer til å passere om lag 213 millioner kilometer fra Pluto. Det er mer enn Jordens gjennomsnittsavstand fra Solen, som er knapt 150 millioner kilometer.

New Horizons er det første romfartøyet som ble skutt ut direkte i en bane som bringer det ut av Solsystemet. Selv uten et gravitasjonsdytt fra Jupiter, ville New Horizons forsvunnet ut av Solsystemet. De fire forgjengerne som er på vei mot stjernene, Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2, var avhengige av gravitasjonsdytt fra andre planeter (først og fremst Jupiter) for å komme seg ut av Solsystemet. Pioneer 11 måtte i tillegg ha et gravitasjonsdytt fra Saturn for å forlate Solsystemet.

Atlas/Centaur/Star 48B med New Horizons på oppskytingskompleks 41 ved Cape Canaveral Air Force Station i Florida, USA. (NASA)

Pioneer 10 ble skutt ut i en bane der minste avstand fra Solen (perihelium) var 1,0 AE, største avstand fra Solen (aphelium) var 5,9 AE og baneplanets helning i forhold til jordbaneplanet var 2°. (1 AE er lik Jordens gjennomsnittsavstand fra Solen, knapt 150 millioner kilometer.) Passeringen av Jupiter ga Pioneer 10 et gravitasjonsdytt kraftig nok til at banen går ut av Solsystemet.

Pioneer 11 ble skutt ut i en bane der perihelium var 1,0 AE, aphelium var 6,0 AE og baneplanets helning i forhold til jordbaneplanet var 3°. Passeringen av Jupiter ga Pioneer 11 et gravitasjonsdytt slik at perihelium ble 3,7 AE, aphelium ble 36,3 AE og baneplanets helning i forhold til jordbaneplanet ble 15,7°. Passeringen av Saturn ga Pioneer 11 et gravitasjonsdytt kraftig nok til at banen går ut av Solsystemet.

Voyager 1 ble skutt ut i en bane der perihelium var 1,0 AE, aphelium var 9,0 AE og baneplanets helning i forhold til jordbaneplanet var 1 grad. Passeringen av Jupiter ga Voyager 1 et gravitasjonsdytt kraftig nok til at banen går ut av Solsystemet. Voyager 1 passerte senere Saturn og fikk sin bane påvirket også av denne planeten.

Voyager 2 ble skutt ut i en bane der perihelium var 1,0 AE, aphelium var 6,3 AE og baneplanets helning i forhold til jordbaneplanet var 4,8°. Passeringen av Jupiter ga Voyager 2 et gravitasjonsdytt kraftig nok til at banen går ut av Solsystemet. Voyager 2 passerte senere Saturn, Uranus og Neptun. Alle planetene påvirket i betydelig grad romfartøyets bane.

Alle disse dataene er oppsummert i tabellen nedenfor.

Nå er altså fem romfartøyer på vei ut av Solsystemet. I tillegg er Star 48B-motoren til New Horizons på vei ut, sammen med antakelig de to omtalte loddene.

Les mer om New Horizons i Første Pluto-romfartøy klart til oppskyting (eRomfart 2006-003).