За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

Ради обеспечения всего этого нужно было очень тщательно компенсировать расходы экономией затрат в других частях космического аппарата и всей экспедиции в целом, чтобы вместить предложение в финансовые рамки NASA. Самым оригинальным решением был план держать аппарат в «спящем режиме» для экономии энергии на протяжении большей части полета. Это означало, что АМС «заглушит» почти все свои системы на годы, которые займет путь от Юпитера до Плутона, а активными останутся только те, которые необходимы для поддержания минимальной связи и решения навигационных задач. Такой «спящий режим» не практиковался ни в одной из предыдущих экспедиций NASA (хотя в некоторых проектах полета к Плутону он предполагался), но — что очень важно — обещал значительно сократить расходы на персонал, осуществляющий управление полетом, поскольку для того, чтобы обеспечить контакт с аппаратом в таком режиме, требовалась минимальная команда. Благодаря этому и другим нововведениям в управлении полетными операциями команда планировала добраться до Плутона со штатом сотрудников менее чем из 50 человек, что было огромным достижением по сравнению с 450 людьми, которые управляли «Вояджером». Также команда «Новых горизонтов» решила целенаправленно понизить телекоммуникационные возможности аппарата: у Плутона он должен был передавать информацию в десять раз медленнее, чем «Вояджер» у Нептуна. Это позволяло обойтись меньшей антенной, с малым весом и меньшей стоимости, а также радиопередатчиком небольшой мощности. Таким образом, аппарату достаточно было одного радиоизотопного термоэлектрического генератора вместо двух. Все это давало экономию энергии, массы и средств. Идея появилась, когда удалось увеличить количество данных, собираемых у Плутона, безопасно сохранить их на борту космического аппарата и, таким образом, получить достаточно времени, чтобы передать информацию на Землю. Команда, работающая над предложением, взяла на вооружение магическое заклинание: «Если вы можете потратить почти десять лет, чтобы добраться до Плутона, то, конечно, у вас найдется еще годик, чтобы передать все данные на Землю».

Команда «Новых горизонтов» также нашла несколько значительных способов снизить риски низкобюджетной экспедиции на край нашей планетной системы. Послать только один аппарат вместо двух, как это делалось во время всех предыдущих межпланетных экспедиций, — это уже само по себе было рискованным предприятием, но двух АМС они не могли себе позволить. Поэтому авторы предложения рассчитывали сделать все активные системы космического аппарата с избыточным резервированием. Каждый жизненно важный компонент — от ракетного двигателя до бортового запоминающего устройства, от управляющих полетом и ориентацией компьютеров до продублированных систем энергоснабжения, приемников и передатчиков — имел полный функциональный резерв, который можно было использовать в случае неисправности.

Некоторые проекты полета к Плутону в прошлом жертвовали таким резервированием ради экономии веса или средств. Команда «Новых горизонтов» сделала его выигрышным качеством, фактически заверяя NASA в том, что если космическое агентство собирается лететь к Плутону, то «Новые горизонты» приложат все силы для того, чтобы быть уверенными: их аппарат способен извлечь из этой экспедиции пользу, даже если по пути произойдут отказы оборудования. Научная полезная нагрузка «Новых горизонтов» также имела резервы. При наличии восьми отдельных камер, двух различных спектрометров, которые могут исследовать химический состав, двух независимых детекторов плазмы и двух радиоспектрометров REX повышался шанс на то, что аппарат сможет выполнить все ключевые научные цели даже в том случае, если какой-то инструмент откажет перед одним-единственным пролетом мимо Плутона или во время него.

Игра навылет

Конкурс NASA на полет к Плутону проходил в два этапа. К первому туру мог присоединиться любой, кто был способен собрать команду и имел достаточно средств для разработки проекта. После этого агентство выбирало два самых лучших варианта из участвующих в первом туре, и эти команды переходили в более конкретный и детально проработанный финальный тур конкурса, где им предстояло сразиться лицом к лицу. В какой-то мере выход в финал был похож на разницу между групповым этапом и серией плей-офф в профессиональном спорте, потому что только одна команда уезжает домой с кубком.

Но, в отличие от спортивных соревнований, команда, потерпевшая поражение в конкурсе по Плутону, не будет играть на следующий год; в действительности у них больше никогда не будет ни одной попытки.