New Horizons é uma missão não-tripulada da NASA para estudar o planeta-anão Plutão e o Cinturão de Kuiper. Ela foi a primeira espaçonave a sobrevoar Plutão, e a fotografar suas pequenas luas Caronte, Nix, Hidra, Cérbero e Estige em 14 de julho de 2015, após cerca de nove anos e meio de viagem interplanetária e ainda sobrevoou o objeto 486958 Arrokoth.NEW HORIZONS’ PARTING SHOT OF PLUTO IS JUST THE BEGINNING por KATIE M. PALMER
O principal objetivo desta missão é caracterizar globalmente a geologia e a morfologia de Plutão e suas luas, além de mapear suas superfícies. Também vai procurar estudar a atmosfera neutra de Plutão e sua velocidade de escape. Outros objetivos secundários incluem o estudo das variações da superfície e da atmosfera de Plutão e de Caronte ao longo do tempo. Serão obtidas imagens de alta-definição de determinadas áreas dos dois corpos celestes, para caracterizar a sua atmosfera superior, a ionosfera, as partículas energéticas do meio ambiente e a sua interação com o vento solar. Além disso, a sonda vai procurar pela existência de alguma atmosfera em torno de Caronte e caracterizar a ação das partículas energéticas entre Plutão e Caronte. Também irá procurar por satélites ainda não descobertos e por possíveis anéis que envolvam o planeta-anão e seu satélite, antes de ser direcionado para o Cinturão de Kuiper e de lá para o espaço interestelar.
Lançada em 19 de janeiro de 2006, diretamente numa trajetória de escape Terra-Sol com uma velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58 536 km/h e usando uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional, ela sobrevoou a órbita de Marte em 7 de abril de 2006, a de Júpiter em 28 de fevereiro de 2007, a de Saturno em 8 de junho de 2008 e a de Urano em 18 de março de 2011, a caminho da órbita de Netuno, que cruzou em 25 de agosto de 2014, em sua jornada até Plutão.
Em dezembro de 2014, a nave encontrava-se a uma distância de 31,96 AU da Terra (4 781 148 000 km ou 4,26 horas-luz, o tempo que os sinais de rádio enviados da Terra demoram para chegar à espaçonave) e a 1,74 AU (260 300 000 km) de Plutão, com a frente virada para a Constelação de Sagitário, após sair de seu estado final de "hibernação" eletrônica às 01h53 UTC de 7 de dezembro. Desde seu lançamento em 2006, a sonda passou 1873 dias hibernando no espaço, com a quase totalidade de seus equipamentos desligados, 2/3 do tempo total de sua jornada, divididos por 18 períodos diferentes de "hibernação" com duração variada entre 36 e 202 dias contínuos. Este período de desligamento foi o último antes da chegada ao planeta-anão. As primeiras observações de Plutão, mesmo que ainda à distância, iniciaram-se em 15 de janeiro de 2015.
A sonda sobrevoou Plutão em 14 de julho de 2015, após nove anos e meio de viagem interplanetária, alcançando o seu ponto mais próximo da superfície do planeta, cerca de 12 500 km de distância, às 12h49min UTC, a uma velocidade de 45 000 km/h. Até setembro de 2025, a New Horizons está a 62,23 AU (9,31 bilhões de km) da Terra e 62,71 AU (9,38 bilhões de km) do Sol, viajando a 13,71 km/s (49,400 km/h).
Os cientistas esperam que ela se torne a quinta sonda interestelar já construída pelo Homem – após deixar o Sistema Solar em direção à heliosfera – e o segundo objeto artificial mais veloz da história de exploração espacial.
Contexto New Horizons é a primeira missão na categoria do Programa New Frontiers da NASA, maior e mais caro que o Programa Discovery mas menor que o Programa Flagship. O custo da missão, incluindo espaçonave, desenvolvimento dos equipamentos a bordo, lançamento, operação da missão, análise de dados, etc., é de aproximadamente US$ 700 milhões pelo período de quinze anos (2001–2016). Uma proposta anterior de uma missão a Plutão – Pluto Kuiper Express – foi cancelada em 2000 por razões orçamentárias. A sonda foi construída através de um consórcio formado entre o Southwest Research Institute e o Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. O cientista coordenador da missão é S. Alan Stern da Southwest Research.
O controle geral, após a separação da sonda do foguete lançador, é feito pelo Centro de Operações de Missão do Applied Physics Laboratory da Universidade Johns Hopkins. Os instrumentos científicos são operados desde o Clyde Tombaugh Science Operations Center (T-SOC), em Boulder, Colorado. A navegação, que não é feita em tempo real, é realizada em várias instalações subcontratadas enquanto os dados de posição de navegação e quadros de referência celestes relacionados a ela são feitos pelo United States Naval Observatory Flagstaff Station através de seus quartéis-generais na NASA e na JPL. A empresa privada KinetX, no Arizona, comanda a equipe de navegação da New Horizons e é a responsável pelo planejamento de ajustes de trajetória à medida que a espaçonave viaja pelo Sistema Solar exterior.
A missão New Horizons foi inicialmente planejada como uma viagem ao único dos planetas que ainda não havia sido explorado. Quando a sonda foi lançada, Plutão ainda era classificado com uma planeta, porém poucos meses depois (agosto de 2006) foi reclassificado como planeta-anão pela União Astronômica Internacional (UAI). Alguns membros da equipe de missão, como o cientista-chefe Alan Stern, discordam da UAI e ainda consideram Plutão como o nono planeta. Os satélites Nix e Hidra também têm uma ligação com a espaçonave: as primeiras letras de seus nomes, "N" e "H", são as iniciais de New Horizons. Em 2005, quando estas pequenas luas foram descobertas, seus descobridores escolheram seus nomes por esta razão, além da relação mitológica de Nix e Hidra com o mitológico deus Plutão.
Além do sofisticado equipamento científico, uma série de artefatos culturais viajam a bordo da espaçonave. Aí se incluem uma relação de 434 738 nomes gravados num CD, moedas do estado da Flórida, uma bandeira dos Estados Unidos e um pequeno recipiente redondo com cinzas do descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh, morto em 1997. Uma das cargas científicas a bordo – um contador de poeira cósmica – chama-se Venetia Burney, o nome da menina de onze anos que, em 1930, com a descoberta do planeta por Tombaugh, sugeriu que seu nome fosse Plutão, aceito pelo descobridor.
A sonda |thumb|left|250px|A sonda New Horizons, podendo ser visto o seu RTG. A sonda espacial tem as dimensões e a aparência de um grande piano, e vem sendo comparada a um piano atrelado a uma enorme antena parabólica do tamanho de um balcão de bar. Como ponto de partida para o desenho da nave, a equipe responsável por sua criação escolheu a espaçonave Ulysses, que também carregava um gerador termoelétrico de radioisótopos e antena em forma de prato numa estrutura em forma de caixa por todo o Sistema Solar exterior.
O corpo da nave apresenta a forma de um largo triângulo medindo 0,68 x 2,11 x 2,74 metros de lado, com a estrutura cilíndrica do gerador termoelétrico de radioisótopos saindo de um de seus vértices, no plano do triângulo e uma antena parabólica de 2,5 metros de diâmetro apoiada em uma das faces do triângulo. Tem uma massa de 478 kg, incluindo 77 kg de hidrazina e 30 kg de instrumentos científicos.
Uma estrutura cilíndrica de alumínio situada no meio da sonda serve de base para as demais seções da sonda e ela é o tanque de propelente da sonda. Toda a estrutura é coberta por várias camadas de material térmico. As comunicações com a sonda deverão ser efetuadas na banda X da faixa de micro-ondas e em Plutão, a taxa de transferência de dados deverá ser de 1 a 2 KByte/s para se comunicar com as antenas de espaço profundo de 70 metros de diâmetro da NASA.
O gerador termoelétrico de radioisótopos deverá fornecer aproximadamente 200 W de energia quando do encontro da sonda com Plutão em 2015. No lançamento o gerador tinha uma capacidade de energia de 240 watts. Um tanque com monopropelente a hidrazina deverá fornecer combustível para os 16 empurradores distribuídos ao longo da sonda. Ela é estabilizada em seus três eixos além de poder girar em torno de si mesma de forma controlada. Câmeras voltadas para as estrelas estão montadas nas laterais da sonda, para auxiliá-la na navegação. A massa total dos instrumentos científicos da sonda é de 30 kg e eles necessitam de apenas 21 Watts de energia para fazer funcionar os seus sete instrumentos científicos.
Instrumentos científicos thumb|right|140px|LORRI Long Range Reconnaisance Imager (LORRI) - Câmera de longa distância focal projetada para responsividade e resolução elevadas em comprimentos de onda visíveis. O instrumento é equipado com um sensor CCD monocromático de alta resolução (1024×1024) com abertura de 208,3 mm, capaz de uma resolução de 5 microrradianos (aproximadamente um segundo de arco). O CCD é mantido a uma temperatura bem abaixo de zero por um radiador passivo na face antissolar da sonda. Este diferencial de temperatura requer isolamento térmico e isolamento físico do resto da estrutura. Os espelhos Ritchey-Chrétien e a estrutura de medição são feitos de carbeto de silício para aumentar a rigidez, reduzir o peso, e evitar a deformação em temperaturas baixas. Os elementos ópticos ficam em um escudo de luz composto, com um suporte de titânio e fibra de vidro para isolamento térmico. A massa total é de 8,6 kg, com a montagem do tubo óptico pesando cerca de 5,6 kg, um dos maiores telescópios de carbeto de silício já lançados ao espaço.
thumb|right|140px|Ralph Ralph - O Ralph irá criar dois mapas cor das superfícies de Plutão e Caronte com uma resolução de até 250 m por pixel, bem como mapear a composição das superfícies dos dois corpos. O instrumento consiste em um telescópio de 6 cm de abertura, com estruturas que registram a luz em dois canais separados: a Câmara de Imagem Visível Multispectral (Multispectral Visible Imaging Camera - MVIC), que tem quatro CCDs para imagens coloridas com três CCDs para imagens pancromáticas (preto e branco), e a Matriz de Imagens Espectrais de Etalons Lineares (Linear Etalon Imaging Spectral Array - LEISA). A MVIC atua na faixa de 400-950 nm da luz visível e a LEISA no infravermelho em comprimentos de onda de 1,25 a 2,5 mícrons. A resolução da MVIC é de 20 microrradianos, e a da LEISA é de 62 microrradianos. O Ralph pesa 10,3 kg e utiliza 6,3 watts de potência média. O instrumento foi desenvolvido pela Ball Aerospace, o Goddard Space Flight Center da NASA e o Southwest Research Institute.
thumb|right|140px|Alice Alice - Um espectrômetro de imagens ultravioleta para estudar a atmosfera de Plutão. Alice pode ser operado em dois modos: o modo "airglow" em que as emissões da atmosfera são medidas, e o modo "ocultação", que aponta o instrumento para o sol ou para outro astro luminoso através da atmosfera de Plutão e determinará a composição desta através da análise de como a luz do sol é absorvida. Alice trabalha na faixa de luz ultravioleta de 50 a 180 nm e consiste em um telescópio compacto, um espectrógrafo e um sensor que tem 32 áreas separadas ("pixels"), cada uma com canais espectrais. Alice pesa 4,5 kg e requer uma média de 4,4 watts de potência. O instrumento é uma versão atualizada do instrumento Alice na sonda europeia Rosetta, que também veio dos EUA, e foi desenvolvido pelo Southwest Research Institute. Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) - É um espectrômetro de íons e elétrons para procurar átomos neutros que escapam da atmosfera de Plutão e são eletricamente carregados pelo vento solar. No instrumento, íons com energia entre 1 e keV e elétrons com energias de 20 a 700 keV são detectados, e a massa e energia de cada partícula são medidas. O PEPSSI pesa 1,5 kg e requer, em média, 2,5 watts de potência. O instrumento foi desenvolvido pelo Laboratório de Física Aplicada (Applied Physics Laboratory - APL) da Universidade Johns Hopkins. thumb|right|140px|A localização dos instrumentos na sonda SWAP - Tem a finalidade de medir a interação de Plutão com o vento solar.