Кіріспе
1998 жылы NASA-ның Плутонға жоспарланған миссиясы – Плутон-Куипер экспресі, Jet Propulsion Laboratory (JPL) ғалымдары мен инженерлері ұсынған және NASA дамытып жатқан планетааралық ғарыш зонды еді. Ғарыш кемесі Плутон мен оның серігі Харонды, сондай-ақ бір немесе бірнеше Куйпер белдеуі объектілерін (KBO) зерттеу үшін ұшырылуға тиіс болған. Бұл Плутон 350 және Плутонға Mariner Mark II ғарыш кемесін жіберу ұсынысынан кейін үшінші жоба болды. Алғашқыда «Плутонның жылдам ұшуы» деп аталған, кейін қысқа мерзімге «Плутон экспресі» деп аталып, миссия 1991 жылы АҚШ пошта қызметінің Плутонды «әлі зерттелмеген» деп көрсеткен маркасынан шабыттанды. Жобаға JPL инженерлері мен Калифорния технология институтының студенттері, содан кейін Алан Стерн және Плутон 350 жобасының басқа ғалымдары тартылды. Жоба 1992 жылы бастау алған, бірақ даму кезеңі ұзаққа созылды, ұсыну және қаржыландыру кезеңіне шамамен он жыл кетті. Жоспарлау барысында миссияға Куйпер белдеуінің бір объектісімен қатар ұшу мүмкіндігі қосылып, 1990 жылдардың ортасы мен соңында Нептуннан тыс көптеген мұндай объектілердің табылуынан кейін «Плутон-Куипер экспресі» деп қайта аталды. NASA 2000 жылы жобаның бюджетінің өсуін негізгі себеп ретінде келтіре отырып, миссияны тоқтату туралы шешім қабылдады. Миссия тоқтатылғаннан кейін, Стерн сияқты «Плутонның жылдам ұшуы» тобының көп бөлігі NASA-ның «Жаңа шекаралар» бағдарламасы үшін Плутон-Куипер экспресіне ұқсас «Жаңа көкжиектер» миссиясын жасауға кірісті. Ғарыш аппараты 2006 жылдың қаңтар айында NASA-мен қаржылық келіспеушіліктерден және қосымша кешігулерден кейін сәтті ұшырылды, ал 2015 жылдың шілдесінде Плутон-Харон жүйесінің алғашқы ұшуын сәтті орындады.
Pluto Kuiper Express was an interplanetary space probe that was proposed by Jet Propulsion Laboratory (JPL) scientists and engineers and under development by NASA. The spacecraft was intended to be launched to study Pluto and its moon Charon, along with one or more other Kuiper belt objects (KBOs). The proposal was the third of its kind, after the Pluto 350 and a proposal to send a Mariner Mark II spacecraft to Pluto. Originally conceived as Pluto Fast Flyby, and later briefly named Pluto Express, the mission was inspired by a 1991 United States Postal Service stamp that branded Pluto as "Not Yet Explored". The project brought on JPL engineers and students from the California Institute of Technology and, later, Alan Stern and other scientists from the Pluto 350 project. While the project was initiated in 1992, the project's development phase was lengthy, spending nearly a decade in the proposal and funding stage. During planning, the mission was changed to include a Kuiper belt object flyby and re christened the Pluto Kuiper Express, after the discovery of numerous such objects beyond Neptune in the mid to late 1990s. NASA ultimately decided to cancel the mission in 2000, however, citing the project's expanding budget as the ultimate reason for the cancellation. After the mission's cancellation, most of the Pluto Fast Flyby team, including Stern, went on to develop New Horizons, a mission nearly identical to Pluto Kuiper Express, for NASA's New Frontiers program. The spacecraft was successfully launched in January 2006, after a financial standoff with NASA and additional delays, and went on to perform the first ever flyby of the Pluto Charon system in July 2015.
Тарих
1992 жылы Jet Propulsion Laboratory (JPL) ұсынғандай, Плутонға жылдам сапар миссиясы әрқайсысы 150 кг салмақтағы екі аппараттан тұруы тиіс еді. Жерден Плутонға сапар жеті-сегіз жылға созылып, алғашқы ұшырылым 1998 жылға жоспарланған. Екі аппарат Плутонның әртүрлі жақтарын бақылау үшін синхронды түрде жұмыс істеуі керек еді. Миссияның бюджеті 400 миллион доллардан аспауы тиіс еді, ал NASA әкімшісі Дэниел Голдин бұл ұсынысты толық қолдады. 1995 жылға қарай ұсынылған миссия «Плутон Экспресі» деп аталды, ал JPL-дің жобаны дамытуға жауапты басқарушысы Роб Стейл бюджетті «300 миллион доллар шамасында» деп бағалады. Осы кезде миссия әлі де екі ғарыш аппаратынан тұруы керек еді және оны 1998 жылы ұшыруға үміттенді. NASA, ғарыш аппараттарын ұшыру үшін «Протон» ракеталарын пайдалану үшін Ресеймен келіссөздер жүргізді, ал оның орнына Плутонға Ресейдің «Drop Zond» зерттеулерін жеткізуді көздеді. Max Planck институтынан түскен тағы бір ұсыныс бойынша Германия Плутон Экспресін іске қосуға қаржылай көмек көрсетуі керек еді, ал оның орнына Плутон Экспресі Юпитердің гравитациялық көмегімен Иоға (Io) германиялық зерттеуді жіберуі керек еді. Миссияның уақыты маңызды болды, себебі ол Плутон атмосферасы тоңғанға дейін одан өтуі керек еді, оның орбитасының көп бөлігінде осылай болады деп есептелді. Миссияның негізгі мақсаттары Плутонның бетін картаға түсіру, оның қос жүйесінің геологиялық және геоморфологиялық ерекшеліктерін зерттеу, сондай-ақ Плутон атмосферасының құрамын анықтау еді. Соңғы міндет атмосфера тоңғаннан кейін айтарлықтай қиындар еді. Ғарыш аппаратында көрінетін жарықпен суретке түсіру жүйелері, инфрақызыл және ультракүлгін спектрометрлер, сондай-ақ радио оккультация эксперименті үшін ультратұрақты осциллятор (USO) сияқты ғылыми құралдар орналастырылуы керек еді. Ғарыш аппаратының салмағы шамамен 220 кг (485 фунт) болатын қарапайым алтыбұрышты призма пішіндес құрылымнан тұруы керек еді және Галилео мен Кассини миссияларында қолданылған сияқты радиоизотопты термоэлектрлік генераторлармен (RTG) қуаттандырылуы керек еді. Борттағы бақылау және деректерді жинау 1.5 MIPS RISC негізіндегі компьютерлік жүйе арқылы жүзеге асырылуы керек еді, ол секундына 5 Мбит жылдамдықпен деректерді өңдеуге қабілетті. Бұл бір жыл ішінде бір гигабайттан астам деректерді жіберуге мүмкіндік берер еді. Байланыс кең өрісті жұлдызды бақылаушы арқылы түзетілген тұрақты 1.47 м (5.6 фут) жоғары күшті антенна арқылы жүзеге асырылуы керек еді. Миссияны жоспарлау кезеңінде Ресей ғарыш агенттігімен бірлесіп жұмыс істеу және Плутон атмосферасын зерттеу үшін «Зонд» зерттеулерін қосу туралы ұсыныс жасалды. Алайда бұл жоспар кейіннен тоқтатылды. «Плутон Экспресінің» 2001 жылы ұшырылатыны күтілді, бірақ ол 2004 жылдың соңына дейін дайын болған жоқ. Ғарыш аппаратын желтоқсан айында «Дельта» ракетасымен немесе ғарыш шаттлымен ұшыру жоспарланған. Егер осылай болғанда, «Колумбия» апатынан кейін шаттл паркі тоқтатылғандықтан, «Дельта» ракетасын пайдалануға тура келер еді. Бастапқы бағыт Юпитер арқылы өтуі керек еді, оның гравитациялық күші зерттеу аппаратының жылдамдығын арттыру үшін гравитациялық көмек ретінде пайдаланылар еді. Плутонға ең жақын қашықтық шамамен 15 000 км (9320.6 миль) 17-18 км/с (38 027.9-40 264.9 миль/сағ) жылдамдықпен 1 км (0.6 миль) ажыратымдылықпен картаға түсіруге мүмкіндік беруі керек еді. Плутоннан өткеннен кейін ғарыш аппараты бейнелеу камерасын Пайпер белдеуіндегі нысандарды іздеу үшін пайдаланар еді. 2000 жылдың қыркүйегінде NASA «Плутон-Куйпер Экспресі» миссиясы бойынша жұмысты тоқтатты, бірақ агенттік оны «қайта қарастырып, қайта жоспарлап жатқанын» мәлімдеді, бірақ оны тоқтату туралы сөз болған жоқ. Сол кездегі NASA өкілі миссияның құны 500 миллион долларды құрайтынын айтты (1999 жылы алғашқы бюджет 350 миллион доллар болған).