探測(cè)冥王星需要“新視野”

□小 米

探測(cè)冥王星需要“新視野”

□小 米

2015年7月14日，經(jīng)過(guò)約九年半的長(zhǎng)途跋涉，美國(guó)研制的全世界第一個(gè)冥王星探測(cè)器“新視野”號(hào)，來(lái)到距地球約50億公里遠(yuǎn)的冥王星附近。這是迄今為止，人類與冥王星最近距離的親密接觸。

“新視野號(hào)”首先探測(cè)冥王星和“卡戎”（冥王星衛(wèi)星之一），然后飛向柯伊伯帶（海王星軌道外一片天體密集的區(qū)域），去尋找關(guān)于太陽(yáng)系起源和地球生命起源的線索。讓我們隨著“新視野號(hào)”來(lái)一趟星際旅行，打開人類的新視野。

賺足眼球的“新視野”

大家都知道，冥王星離地球太遠(yuǎn)了，想要探測(cè)它實(shí)在太困難，所以一直以來(lái)，它都很神秘，從來(lái)沒(méi)有探測(cè)器走近過(guò)它。

20世紀(jì)90年代末，美國(guó)國(guó)家航空航天局曾經(jīng)制訂過(guò)一個(gè)冥王星探測(cè)計(jì)劃，但最終由于資金原因被取消了。沒(méi)想到，此舉遭到了很多天文學(xué)家的激烈反對(duì)，美國(guó)行星學(xué)會(huì)還發(fā)起了“拯救冥王星計(jì)劃”行動(dòng)。不得已，美國(guó)國(guó)家航空航天局從2000年開始，向全球征集新的冥王星探測(cè)方案，并提出要求：要在2015年飛抵冥王星，且花費(fèi)資金不能過(guò)高。

為什么要規(guī)定在2015年飛抵冥王星呢？因?yàn)橼ね跣堑能壍烙珠L(zhǎng)又扁，2015年是探測(cè)冥王星的最佳時(shí)間，下次最佳探測(cè)就要等到248年后了。

最終，“新視野號(hào)”計(jì)劃獲得了認(rèn)可。因?yàn)轱w往冥王星還需要很長(zhǎng)時(shí)間，所以2004～2006年是發(fā)射的最佳時(shí)機(jī)，為此科學(xué)家爭(zhēng)分奪秒地研制“新視野號(hào)”。它的誕生可以說(shuō)是“千呼萬(wàn)喚”，賺足了眼球。

太空飛毛腿

“新視野號(hào)”是人類有史以來(lái)發(fā)射的最高速的飛行器，能以每小時(shí)5.79萬(wàn)千米的速度飛行，接近第三宇宙速度，大家都叫它“太空飛毛腿”。按照這個(gè)速度，發(fā)射后9小時(shí)內(nèi)它就可以飛過(guò)月球。要知道，當(dāng)年阿波羅飛船飛往月球，用了3天時(shí)間呢。經(jīng)過(guò)13個(gè)月，它就能抵達(dá)木星，然后借助木星的巨大引力進(jìn)一步提速，直奔遙遠(yuǎn)的冥王星。

2006年1月19日，“新視野號(hào)”終于踏上了漫漫征途。不得不說(shuō)的是，它出發(fā)的時(shí)候，冥王星還在太陽(yáng)系九大行星之列。2006年8月24日召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)，以237票對(duì)157票通過(guò)決議，將冥王星確定為太陽(yáng)系的“矮行星”，而不再是大行星。當(dāng)時(shí)的決議令許多人遺憾不已，至今還有不少科學(xué)家憤憤不平，要為冥王星“平反”呢。

七只眼睛功能各異

大家別看“新視野號(hào)”只有一架三角鋼琴那么大，樣子就像一個(gè)大鐵鍋綁著個(gè)短把錘子，其實(shí)，它身上的寶貝可多呢。

“新視野號(hào)”攜帶了7臺(tái)科學(xué)探測(cè)儀器，相當(dāng)于它的7只眼睛，其中包括3臺(tái)相機(jī)、3臺(tái)光譜儀和1部塵埃計(jì)數(shù)器。你猜猜，這些儀器加在一起的總能耗有多大？告訴你，比一個(gè)普通燈泡還低！

“可見光-紅外成像儀”用于繪制冥王星和“卡戎”表面的高分辨率地圖，收集它們的表面物質(zhì)成分。這是“新視野號(hào)”的核心裝備。

“太陽(yáng)風(fēng)分析儀”用于探測(cè)冥王星附近的太陽(yáng)風(fēng)帶電粒子，以確定冥王星是否有磁場(chǎng)。

“學(xué)生塵埃計(jì)數(shù)器”將在整個(gè)旅程中，監(jiān)測(cè)星際塵埃的影響。這個(gè)儀器是行星探測(cè)計(jì)劃中，首次完全由大學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施的，所以得到這么個(gè)名字。

…………

有了這些儀器，“新視野號(hào)”就能探測(cè)冥王星和“卡戎”盡可能多的秘密。

睡睡醒醒更健康

其實(shí)，“新視野號(hào)”身上的新技術(shù)還多著呢，比如核電源。

為什么不用太陽(yáng)能電源呢？還不是因?yàn)橼ね跣蔷嚯x太陽(yáng)太遠(yuǎn)了，太陽(yáng)光要經(jīng)過(guò)4個(gè)多小時(shí)才能照到冥王星，而且亮度只有地球看到的太陽(yáng)光亮度的1/1000。所以，“新視野號(hào)”的電力根本無(wú)法由太陽(yáng)能電源提供，只能用核電源。它的電源被封裝在特制的球形防火陶瓷中，這種陶瓷不易與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，電源中裝有核燃料的密封箱能經(jīng)受住任何撞擊或爆炸的沖擊，發(fā)生意外的可能性極低。

2007年，“新視野號(hào)”路過(guò)木星時(shí)，對(duì)木星進(jìn)行了考察。隨后的幾年里，為了節(jié)約電力，延緩設(shè)備老化，它的絕大部分儀器都處于休眠狀態(tài)。不過(guò)，每隔幾個(gè)月，它的設(shè)備都會(huì)被定期喚醒，接受例行檢查、軌道校正和儀器校準(zhǔn)，或是執(zhí)行一些特定的探測(cè)任務(wù)。此外，它每周還會(huì)發(fā)一個(gè)信號(hào)給地球上的控制人員，讓他們知道自己“還活著”。

科學(xué)家展示“新視野號(hào)”拍攝的冥王星照片。

探秘冥王星

北京時(shí)間2015年7月14日19時(shí)49分，“新視野號(hào)”探測(cè)器在距離冥王星12875公里的地方飛掠而過(guò)，拍下了珍貴的畫面，并測(cè)得冥王星直徑約2370千米，為地球直徑的18.5%。

在新的高清照片上，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了冰山，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可愛的“心形區(qū)域”，并把它被命名為“湯博”，以紀(jì)念冥王星的發(fā)現(xiàn)者——美國(guó)天文學(xué)家克萊德·湯博。

由于距離太遠(yuǎn)，以光速傳播的信號(hào)到達(dá)地球也要4個(gè)多小時(shí)，因此，“新視野號(hào)”在飛掠過(guò)程中收集的圖像和數(shù)據(jù)，要陸續(xù)傳送16個(gè)月。

探測(cè)冥王星的任務(wù)結(jié)束后，“新視野號(hào)”將在2017～2020年進(jìn)入神秘的柯伊伯帶，探測(cè)至少兩個(gè)柯伊伯帶天體，這個(gè)任務(wù)可能會(huì)持續(xù)5到10年。

小航天迷們，等著“新視野號(hào)”給我們發(fā)來(lái)更多好消息吧！