新地平線(xian)號探測器(英文(wen):New Horizons)是(shi)美國(guo)國(guo)家航空航天局(NASA)于2006年1月(yue)19日(ri)在佛(fo)羅里(li)達州卡納維拉爾角肯(ken)尼(ni)迪航天中心發射(she)升(sheng)空的(de)冥(ming)(ming)王星(xing)探測器,其主要任務是(shi)探測冥(ming)(ming)王星(xing)及其最大的(de)衛星(xing)卡戎(冥(ming)(ming)衛一)和探測位于柯(ke)伊柏帶(dai)的(de)小行星(xing)群。
考察冥(ming)王星任務結束后,“新(xin)地平(ping)線”號會繼續向離(li)地球更遠的(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)空間(jian)飛行,將在2017至2020年(nian)抵(di)達一個由彗星和其他宇(yu)宙(zhou)(zhou)碎片(pian)構成的(de)中間(jian)環帶——柯伊柏帶,探測至少兩個直(zhi)徑為40至90千米的(de)柯伊伯帶天體,這一階(jie)段可能會持續5至10年(nian)。
新地平線號(hao)是人類(lei)發射過(guo)起始(shi)速度(du)最快的太空探測器,已(yi)經于北京時間2015年7月14日(ri)19時49分飛掠冥王星。
成(cheng)為第五個飛躍太陽系(海王星軌道)的(de)探(tan)測器(qi)。
新(xin)地平線號(hao)(hao)(即新(xin)視野(ye)號(hao)(hao))正在(zai)快速飛離冥王星、進入(ru)柯依(yi)伯(bo)帶中心地帶。2015年8月29日,美國(guo)航空航天局(NASA)公布(bu)了這艘探測(ce)器的(de)下一個目的(de)地:編(bian)號(hao)(hao)為2014 MU69的(de)柯依(yi)伯(bo)帶天體。
“新地(di)平(ping)(ping)線(xian)號(hao)”,是(shi)美(mei)國國家航空航天局的(de)一項(xiang)探(tan)測(ce)計(ji)劃(hua),主要目(mu)的(de)是(shi)對冥王(wang)星、冥衛一等柯伊伯帶天體進行考察。“新地(di)平(ping)(ping)線(xian)號(hao)”是(shi)人(ren)類有史以來(lai)最快(kuai)速的(de)人(ren)造飛行物體,它(ta)飛越(yue)月亮(liang)繞地(di)球(qiu)軌(gui)道(dao)不用九個小(xiao)時(shi),到達(da)木星引(yin)力區只需13個月時(shi)間,“新地(di)平(ping)(ping)線(xian)號(hao)”現(xian)在每小(xiao)時(shi)前進大(da)約(yue)3.1萬英(ying)里(4.99萬千(qian)米),距離地(di)球(qiu)大(da)約(yue)是(shi)15.27億英(ying)里(24.57億千(qian)米)。
已經于北京時間2015年7月(yue)14日19時49分飛(fei)掠冥王星。
“新地(di)平(ping)線號”探測項目耗(hao)資(zi)約7億美元。科學家認(ren)為,研究(jiu)(jiu)冥王星有助于(yu)(yu)加深對太陽(yang)系形(xing)(xing)成的理解。“新地(di)平(ping)線號”計劃于(yu)(yu)2015年年中到達冥王星,行(xing)程48億千米。其使命還包括研究(jiu)(jiu)冥王星的主(zhu)要衛星冥衛一以及兩個(ge)最新發現的冥王星衛星。“新地(di)平(ping)線號”探測器之后(hou)將進入(ru)冥王星外的柯伊伯帶。柯伊伯帶位于(yu)(yu)太陽(yang)系外緣,被認(ren)為由太陽(yang)系形(xing)(xing)成早期的剩(sheng)余(yu)物(wu)質組(zu)成。
這項(xiang)探測任務的主管表(biao)示2009年12月29日,“新地平線號”穿過具有里程碑意(yi)義的邊(bian)界線,從此它距(ju)離(li)冥(ming)王星比(bi)距(ju)離(li)地球更(geng)近。“新地平線號”繼續前(qian)進,這艘飛船將成為第一艘飛越冥(ming)王星(曾被稱(cheng)作行星,現在(zai)被稱(cheng)作矮行星或(huo)類(lei)冥(ming)矮行星),并飛往(wang)潛伏在(zai)太陽系邊(bian)緣(yuan)的柯伊伯帶里的其它天體。
世界(jie)上最快的(de)(de)人造飛行器(qi)(qi)是大(da)名鼎鼎的(de)(de)“新地平線號”探(tan)測器(qi)(qi)。它要踏(ta)上一段航程(cheng)約(yue)(yue)50億千米,時(shi)間長達9年半的(de)(de)漫(man)漫(man)征途。在發射(she)升(sheng)空大(da)約(yue)(yue)45分(fen)鐘(zhong)后,“新地平線號”成功(gong)與運載火箭分(fen)離。它的(de)(de)時(shi)速(su)(su)高達約(yue)(yue)5.8萬千米/小時(shi)(約(yue)(yue)16千米每秒),這是迄(qi)今(jin)為止人類發射(she)的(de)(de)速(su)(su)度最快的(de)(de)太空飛行器(qi)(qi)。也許(xu)你(ni)會覺得制(zhi)造如此高速(su)(su)的(de)(de)飛行器(qi)(qi)肯定耗(hao)資(zi)巨大(da),其實一整套(tao)的(de)(de)探(tan)測計劃的(de)(de)總預算才7億美元。
第一(yi)發射窗口:2006年1月17日(ri)-2月14日(ri),并(bing)于2015年-2017年抵達。
第二發(fa)射窗口:2007年2月2日(ri)-15日(ri),如果在這(zhe)期間(jian)發(fa)射,那么新(xin)地平線號將直接(jie)飛往(wang)冥(ming)王星,并于2019年-2020年抵達。
任務級別(bie):NASA“新疆界(jie)”探(tan)測計(ji)劃的第一項任務
承包商:西南研究院、約(yue)翰·霍普(pu)金斯(si)大學應用物理實驗室
發射時(shi)(shi)(shi)間(jian):美國(guo)東(dong)部時(shi)(shi)(shi)間(jian)2006年1月19日14時(shi)(shi)(shi)00分00秒(EST)
運載器:聯(lian)合發射(she)聯(lian)盟(ULA)研制(zhi)(zhi)的Atlas-V551火箭(jian)(AV-010)裝有(you)ATK公司研制(zhi)(zhi)的STAR-48B第三級固(gu)體助推引擎
發射地點:美(mei)國佛羅里達(da)州卡納(na)維拉(la)爾角空(kong)軍基地41號發射臺
2001年6月(yue)8日(ri),新(xin)地(di)平(ping)線號任(ren)務計劃(hua)正(zheng)式(shi)得到NASA的(de)采納。
2005年6月13日,NASA對新地平線號探測器作正式(shi)測試。
2005年9月24日,新地平線號探測器被(bei)運往卡納(na)維拉爾(er)角(jiao)發(fa)射場。
2006年1月11日,主要發射窗(chuang)口打開,探測器(qi)作最后的測試。
2006年1月16日,Atlas V 551火箭搬運(yun)至(zhi)發射架(jia)。
2006年1月17日,由于(yu)大風(feng)影響發(fa)射推遲。
2006年1月18日,由(you)于電力供應暫(zan)時中斷時發射再次推遲(chi)。
2006年1月19日,美國東部標準時(shi)(shi)(shi)間(EDT)14時(shi)(shi)(shi)00分(fen)00秒(miao)(協(xie)調世界時(shi)(shi)(shi)(UTC)19時(shi)(shi)(shi)00分(fen)00秒(miao)),新(xin)地平(ping)線號探測(ce)器成功發射。(最(zui)后(hou)關閉引擎(qing)時(shi)(shi)(shi),與地球的(de)相對速度(du)達到(dao)了(le)16.26KM/秒(miao),成為(wei)了(le)有史以來發射速度(du)最(zui)快的(de)探測(ce)器,不到(dao)九(jiu)個多(duo)小時(shi)(shi)(shi)后(hou),就飛躍了(le)月球軌(gui)道)
2006年4月7日,新地平線(xian)號(hao)探測器穿過火(huo)星軌(gui)道。
2006年5月(yue)上旬,探測器進(jin)入小行星(xing)帶。
2006年6月13日(ri),協(xie)調世界時(shi)(UTC)04時(shi)05分,探測(ce)器與一(yi)顆編(bian)號為132524 APL的小行星在101867公(gong)里處(chu)掠過,并拍(pai)攝照(zhao)片。
2006年10月下旬,探(tan)測器離開小行星帶。
2006年11月28日,探測器首次拍(pai)攝傳回(hui)小行星的照片。
2007年1月(yue)8日,新地平線號(hao)探測器開始木星探測。
2007年1月10日,探(tan)測器觀測木衛(wei)十七(Callirrhoe)。
2007年(nian)2月28日,協調世界時05時43分40秒,新地平(ping)線號探測器飛躍木星,最近距離2305000公里,速(su)度達到21.219公里/秒。
2007年(nian)3月5日,結束木星探測,為了節約電力,新(xin)地平(ping)線號在(zai)之(zhi)后進(jin)入了休眠狀(zhuang)態。
2008年6月8日,新地平線號探測器穿過土星(xing)軌道。
2009年(nian)12月29日,新地平線號探測(ce)器越過地球(qiu)(qiu)與冥王星的(de)連線中點,距(ju)(ju)離地球(qiu)(qiu)大約是15.27億英里(24.57億公里),從此以后(hou)探測(ce)器距(ju)(ju)離冥王星比距(ju)(ju)離地球(qiu)(qiu)更近。
2011年3月18日,新地平線(xian)號探測器穿(chuan)過(guo)天王星軌道(dao)。
2014年8月24日,新(xin)地(di)平線(xian)號探測器穿過海王(wang)星軌道(dao)。
2014年12月8日(ri),新地平線號探測(ce)器被成功喚(huan)醒。途(tu)中(zhong)累計(ji)休眠1873天,相當于飛行時間的(de)三分之(zhi)二,以(yi)便節約(yue)電力消耗,隨后(hou)開始傳回(hui)冥(ming)王星(xing)系(xi)統的(de)圖像(xiang)。
2015年7月14日,協調世(shi)界時(shi)(shi)11時(shi)(shi)49分(fen),新地平(ping)線號探測(ce)(ce)器飛(fei)躍冥(ming)(ming)王星(xing),最(zui)近距(ju)離13695公(gong)里(li)(li),速度每秒(miao)13.78公(gong)里(li)(li);協調世(shi)界時(shi)(shi)12時(shi)(shi)00分(fen),飛(fei)越(yue)冥(ming)(ming)衛一(yi),最(zui)近距(ju)離29473公(gong)里(li)(li),每秒(miao)13.87公(gong)里(li)(li)。并測(ce)(ce)得冥(ming)(ming)王星(xing)直徑(jing)約(yue)2370千米,卡戎直徑(jing)約(yue)1208千米。成為(wei)了第(di)一(yi)個飛(fei)躍冥(ming)(ming)王星(xing)的(de)探測(ce)(ce)器,傳(chuan)回了大量的(de)冥(ming)(ming)王星(xing)及(ji)其(qi)衛星(xing)卡戎的(de)圖像及(ji)數據,
2016-2020年,新(xin)地平(ping)線號探測器在柯伊伯帶(dai)中穿行(xing),探測可(ke)能(neng)的(de)近(jin)距離柯伊伯帶(dai)天體(ti)。
2017年2月(yue)6日(ri),美(mei)國宇(yu)航局新視野號探測器用六天的(de)時間對6顆遙遠的(de)柯(ke)伊伯帶(dai)天體進行了成(cheng)像,并啟動發動機進行了飛行軌道修正,開始向(xiang)兩年后抵達(da)的(de)目標--柯(ke)伊伯帶(dai)小(xiao)天體“天涯(ya)海(hai)角”沖刺。
2019年(nian),新(xin)地平線號(hao)探(tan)測器離(li)開太陽系。
2019年1月1日(ri),美國國家航空和(he)宇宙航行(xing)局(NASA)的(de)(de)(de)一艘宇宙飛(fei)船“新視(shi)野”號飛(fei)越了人類迄今研究過的(de)(de)(de)最遙遠的(de)(de)(de)天體。“新視(shi)野”號飛(fei)越的(de)(de)(de)是名為(wei)“天涯海角”(Ultima Thule)的(de)(de)(de)小(xiao)行(xing)星(xing),與地球(qiu)的(de)(de)(de)距離超過64億公里。
飛行(xing)速度3.1萬英里每小時(shi)(4.99萬公里每小時(shi))。
位(wei)于冥(ming)王(wang)星附近時的功率:228瓦特
位(wei)于冥王星時數(shu)據(ju)傳輸率:768bps
耗資:7億美(mei)元(yuan),發射過程耗資5.5億美(mei)元(yuan)
尺(chi)寸規格(ge):長約2.1米,最寬處僅2.7米。
發射時重量:478千(qian)克(ke)
動力:10.9千克的钚放(fang)射(she)性衰變提供(gong)能源。
發(fa)電機(ji):同(tong)位素溫(wen)差(cha)發(fa)電機(ji)(10.9千克钚內置)。
全艘探測(ce)船(chuan)包(bao)括推進(jin)劑在內,重(zhong)約450公斤(一(yi)(yi)千磅)核能(neng)發電機是(shi)由美國能(neng)源部提供(gong)保溫(wen)瓶(ping)式設計的(de)(de)機艙,確(que)保所有儀(yi)器機械可以在安全的(de)(de)環境(jing)中工作(zuo)。首次使用的(de)(de)船(chuan)載再生測(ce)距(ju)存儲器,將(jiang)多獲取(qu)三十dB的(de)(de)數(shu)據使用八種不同(tong)的(de)(de)識別(bie)信號,來(lai)(lai)顯示探測(ce)船(chuan)的(de)(de)健康狀態先進(jin)的(de)(de)數(shu)碼接(jie)收器可以節(jie)省(sheng)60%耗電量(liang)裝備(bei)有三維立(li)體相位及(ji)(ji)陀(tuo)螺儀(yi)利用十六(liu)個噴(pen)嘴來(lai)(lai)控(kong)制船(chuan)身位置(zhi),以便修正航道、觀察(cha)目標(biao)、和進(jin)行速度調(diao)整(zheng)。改變方向(xiang)接(jie)近(jin)柯伊伯帶(dai)天(tian)體。使用改良(liang)的(de)(de)“冬眠(mian)”裝置(zhi),可以節(jie)省(sheng)寶貴的(de)(de)燃料(liao)包(bao)括核能(neng)電池其他主要(yao)輔助儀(yi)器包(bao)括有:星蹤導航儀(yi)及(ji)(ji)資(zi)料(liao)數(shu)據記錄器等攜(xie)帶(dai)有冥王(wang)星發現(xian)人克萊德·湯(tang)博(bo)(Clyde William Tombaugh)的(de)(de)部分(fen)骨灰(hui),一(yi)(yi)件是(shi)美國國旗,另一(yi)(yi)件是(shi)一(yi)(yi)張CD,CD上刻有曾在“飛向(xiang)冥王(wang)星”網站上將(jiang)近(jin)45萬簽名的(de)(de)網友姓(xing)名。
高清(qing)晰度彩(cai)色地圖和(he)(he)冥(ming)王星及其冥(ming)衛一(yi)(yi)(卡戎(rong))表面成分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)設備(Ralph)。該(gai)(gai)設備主要由(you)多譜線(xian)可(ke)見光(guang)(guang)(guang)成像相(xiang)(xiang)機(ji)(MVIC)和(he)(he)線(xian)性標(biao)準成像光(guang)(guang)(guang)譜陣列(LEISA)組(zu)成。MVIC在可(ke)見光(guang)(guang)(guang)范(fan)圍內工(gong)作(zuo),它(ta)有(you)四個不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)濾(lv)光(guang)(guang)(guang)器。一(yi)(yi)個用來測量(liang)分(fen)(fen)(fen)布于表面的(de)(de)(de)甲烷霜,其它(ta)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)別覆蓋藍、紅和(he)(he)近紅外等光(guang)(guang)(guang)譜區域。此外,還有(you)兩個全(quan)色濾(lv)光(guang)(guang)(guang)器,當測量(liang)發(fa)微光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)遙(yao)遠物體時(shi),可(ke)讓所有(you)可(ke)見光(guang)(guang)(guang)通(tong)過(guo),從而最大(da)限(xian)度地增加儀器的(de)(de)(de)敏感(gan)性。從濾(lv)光(guang)(guang)(guang)器穿過(guo)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)線(xian)均(jun)被聚(ju)焦到一(yi)(yi)個電偶合器件上(shang)通(tong)過(guo)該(gai)(gai)相(xiang)(xiang)機(ji)可(ke)產生彩(cai)色地圖。LEISA利用熱輻射在紅外光(guang)(guang)(guang)譜范(fan)圍內工(gong)作(zuo)它(ta)可(ke)像棱鏡一(yi)(yi)樣使不(bu)(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)按不(bu)(bu)同(tong)比(bi)率彎(wan)曲,這樣就可(ke)以分(fen)(fen)(fen)別對每種光(guang)(guang)(guang)進行(xing)分(fen)(fen)(fen)析。根據量(liang)子物理,不(bu)(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)子輻射和(he)(he)吸收不(bu)(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang),因此,對光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)進行(xing)分(fen)(fen)(fen)析,就可(ke)以鑒別不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)子。它(ta)將用于描繪冥(ming)王星表面甲烷霜、氮、一(yi)(yi)氧化碳、水(shui)及冥(ming)衛一(yi)(yi)表面水(shui)冰(bing)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)布情況。
放射(she)性實驗儀器(qi)(qi)(REX)。它由一小塊集成(cheng)到(dao)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)通信系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)含先(xian)進電(dian)子設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)印刷線路板構成(cheng),探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)向(xiang)(xiang)(xiang)地(di)球傳輸科學數據等所(suo)有電(dian)信聯系(xi)均(jun)通過它來完成(cheng),對(dui)探(tan)(tan)測(ce)任務能否成(cheng)功關系(xi)重(zhong)大。當探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)臨冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)時(shi),它上面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)83英寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)線電(dian)天線將(jiang)指向(xiang)(xiang)(xiang)地(di)球。美國宇航(hang)局(ju)功能強大的(de)(de)(de)(de)(de)深空網(wang)絡無(wu)線電(dian)發(fa)射(she)機同時(shi)對(dui)準新視(shi)野探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)并向(xiang)(xiang)(xiang)其發(fa)出信號。當探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)到(dao)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)背面(mian),冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)大氣將(jiang)使無(wu)線電(dian)波產(chan)生彎(wan)曲(qu)(qu),彎(wan)曲(qu)(qu)程度依(yi)氣體分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)重(zhong)量(liang)和大氣溫度而定(ding)(ding)。此時(shi),該儀器(qi)(qi)將(jiang)記(ji)錄到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)線電(dian)波數據發(fa)送回地(di)球進行分(fen)析。該儀器(qi)(qi)還有一種輻(fu)(fu)射(she)線測(ce)定(ding)(ding)模式,可測(ce)量(liang)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)本身微弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁輻(fu)(fu)射(she)。當這種輻(fu)(fu)射(she)線測(ce)定(ding)(ding)在探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)過冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)后回望(wang)時(shi),可準確(que)測(ce)定(ding)(ding)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)夜間溫度。
紫(zi)外線成像光譜(pu)儀(Alice)。它用來探(tan)測冥王星大(da)氣構成,不僅(jin)可(ke)以像棱(leng)鏡一樣將不同組分(fen)發出的光分(fen)別開(kai)來,而且(qie)能形成不同波(bo)長(chang)探(tan)測物(wu)的影(ying)像。
遠(yuan)程勘測成像(xiang)儀(yi)(LORRI)。由一(yi)個20.8厘米(mi)孔徑望遠(yuan)鏡組成,能將可(ke)見光匯聚到電偶(ou)合(he)器件上(shang),產生(sheng)高空間分辨率圖(tu)像(xiang)。當(dang)探(tan)測器到達距冥王星最近點時(shi),將由它拍攝高解析度圖(tu)像(xiang)。
太陽風(feng)分析儀(SWAP)。可用來測量冥王(wang)星(xing)附(fu)近來自(zi)太陽風(feng)的帶電粒子,以決定這顆行星(xing)是否有(you)磁(ci)場圈及其大(da)氣逃逸速度。
高(gao)能粒子頻譜(pu)儀(PEPSSI)。可(ke)用來尋(xun)找從冥(ming)王星大氣(qi)中逃(tao)逸(yi)的中性原子。這些原子逃(tao)逸(yi)后即(ji)與太陽風作用變為帶電(dian)粒子。
塵埃(ai)計數器(SDC)。它將沿(yan)軌(gui)道測量(liang)由彗星脫落(luo)物和柯伊伯帶天體相互碰撞(zhuang)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)塵埃(ai)粒子大小,其中包括從未取樣(yang)的(de)(de)(de)(de)星際空間。這些(xie)儀(yi)器將在“新地平(ping)線”飛臨(lin)冥王星的(de)(de)(de)(de)過程中,為這顆遙(yao)遠的(de)(de)(de)(de)星球描繪(hui)出一幅全新的(de)(de)(de)(de)圖像。
新地平線號(hao)探測船(chuan)的(de)(de)動(dong)力皆來(lai)自(zi)一臺核能(neng)(neng)電(dian)池(chi),這臺發(fa)電(dian)機利(li)用(yong)放射性同位素二氧(yang)化钚自(zi)然衰變時(shi)所釋放出(chu)來(lai)的(de)(de)熱,以(yi)熱電(dian)偶形式發(fa)電(dian)。由于(yu)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)距離(li)太(tai)陽太(tai)遠,陽光由太(tai)陽去到冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)需要四小時(shi),在(zai)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)附近(jin)能(neng)(neng)接受的(de)(de)太(tai)陽能(neng)(neng)只及地球千(qian)分之一,探測船(chuan)無(wu)法(fa)利(li)用(yong)太(tai)陽能(neng)(neng)產生充(chong)夠的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)供(gong)活動(dong)所需,因此核能(neng)(neng)電(dian)池(chi)是唯一的(de)(de)選擇。其實(shi),所有外空間(jian)探測器都采用(yong)相同的(de)(de)設計(ji),包(bao)括“卡(ka)西(xi)尼號(hao)”探測船(chuan)。
探(tan)測(ce)船有(you)一(yi)臺引擎提(ti)供轉(zhuan)向(xiang)動(dong)力(li),用(yong)以(yi)(yi)調節(jie)探(tan)測(ce)船相(xiang)位,在差不多十年多航行時間之間,可以(yi)(yi)修正飛(fei)(fei)向(xiang)冥王星(xing)的(de)軌道。當(dang)探(tan)測(ce)船接近冥王星(xing)時,要調校(xiao)船身以(yi)(yi)便(bian)所有(you)探(tan)測(ce)儀指向(xiang)冥王星(xing)。當(dang)飛(fei)(fei)越(yue)過冥王星(xing)之后(hou),又(you)要調校(xiao)船身以(yi)(yi)便(bian)觀察卡戎,待完成探(tan)測(ce)后(hou),又(you)要再轉(zhuan)校(xiao)船身,使高增益天(tian)線(xian)指向(xiang)地(di)球,將收(shou)集到的(de)數據(ju)送回地(di)球。這(zhe)個(ge)設計是由于預(yu)算所限,“新(xin)視野”探(tan)測(ce)船不可以(yi)(yi)像它的(de)前(qian)輩(bei)“旅行者”一(yi)、二號一(yi)樣,使用(yong)旋轉(zhuan)式平臺,可以(yi)(yi)較簡單的(de)執行指令,而只能(neng)以(yi)(yi)調節(jie)船身相(xiang)位這(zhe)個(ge)較復雜方法來完成任務。
“新地(di)平(ping)線(xian)(xian)”探測船安(an)裝(zhuang)了一只直(zhi)徑2.1米(83英吋(cun))的(de)高增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian),能夠與地(di)球的(de)深(shen)空(kong)網絡保持聯系,接(jie)收(shou)來自地(di)球的(de)指令,以及將收(shou)集(ji)得到的(de)科學資料(liao)輸(shu)送回去地(di)球。另外安(an)裝(zhuang)在高增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian)正上(shang)方的(de)是低增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian),是高增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian)的(de)后備,以備不時之須。高增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian)有兩條頻(pin)帶(dai)收(shou)發訊號,頻(pin)譜寬(kuan)闊(kuo),上(shang)傳下載(zai)速度高,相比(bi)之下,低增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian)只有一條窄頻(pin)帶(dai),效(xiao)率較低,但是在緊急情況之下,可(ke)以頂替高增(zeng)(zeng)(zeng)益(yi)(yi)天(tian)線(xian)(xian)的(de)工作(zuo)。
“新(xin)地(di)(di)平線(xian)號”冥王星(xing)探測(ce)器(qi)以美國(guo)宇宙神-V551型(Altas-V551)火(huo)箭攜帶,在(zai)美國(guo)佛羅里達(da)州卡納維(wei)拉爾角的空軍基地(di)(di)41號發射臺發射,將探測(ce)器(qi)推(tui)出(chu)(chu)外太空,再由(you)(you)半人馬(ma)座(zuo)(Centaur)火(huo)箭送入(ru)繞地(di)(di)軌道(dao),最后由(you)(you)星(xing)-48B型(STAR 48B)固(gu)體燃料火(huo)箭沖出(chu)(chu)地(di)(di)球引力,飛向冥王星(xing)。
(發射(she)初始速度為(wei)每小(xiao)時(shi)59384公(gong)里(li)),它飛(fei)(fei)越月(yue)亮繞地(di)球軌道不(bu)用九個小(xiao)時(shi),到達(da)木星引力區只(zhi)須(xu)13個月(yue)時(shi)間(jian),相對1960年代(dai)“阿(a)波羅”登月(yue)任務相同(tong)航(hang)程要(yao)飛(fei)(fei)行(xing)三天時(shi)間(jian),“伽利(li)略號”飛(fei)(fei)抵木星亦需四(si)年時(shi)間(jian)而(er)言,“新地(di)平線號”航(hang)速可謂(wei)十分驚(jing)人。
有效(xiao)載荷(he):7臺儀(yi)器(qi)。Ralph,由(you)多(duo)光(guang)譜(pu)可見光(guang)成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)相機(ji)和線性標(biao)準成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)光(guang)譜(pu)陣(LEISA)組成(cheng)的6cm口徑望(wang)(wang)遠鏡;Alice,紫外線成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)光(guang)譜(pu)儀(yi);LORRI,遠程(cheng)勘探(tan)成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi),包含一(yi)個20.8cm口徑望(wang)(wang)遠鏡和一(yi)個CCD成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi);SWAP,太陽風分析儀(yi),用來測量(liang)冥王(wang)星附(fu)近太陽風帶(dai)電(dian)粒子(zi);PEPSSI,高能粒子(zi)頻譜(pu)儀(yi),用來發現中性原子(zi);SDC,塵埃計(ji)數器(qi)。REX,無線電(dian)科學(xue)儀(yi)器(qi),功能同微波輻(fu)射(she)計(ji),掩星實(shi)驗時還可以記(ji)錄接(jie)收的深空網上行光(guang)譜(pu)。
在新地(di)平(ping)線號冥王星(xing)(xing)之旅的最后8年時(shi)間里,工作人員會對整個(ge)探(tan)測器及(ji)其(qi)所攜帶(dai)的儀(yi)器進行檢查和調(diao)試(shi),修正它的飛(fei)行軌道,并為接(jie)近冥王星(xing)(xing)做準備。
2012年10月(yue)16日,隨著工(gong)(gong)作(zuo)小組透過哈勃空間望遠鏡發現冥王星(xing)(xing)(xing)的兩個(ge)新(xin)(xin)衛星(xing)(xing)(xing)和眾多(duo)星(xing)(xing)(xing)體碎(sui)片(pian)(pian)(pian),新(xin)(xin)地(di)平線(xian)號團隊發表了一篇文章,指新(xin)(xin)地(di)平線(xian)號在(zai)飛越(yue)冥王星(xing)(xing)(xing)的時(shi)候,有可能毀于冥王星(xing)(xing)(xing)衛星(xing)(xing)(xing)軌(gui)道中的星(xing)(xing)(xing)體碎(sui)片(pian)(pian)(pian),所以工(gong)(gong)作(zuo)小組在(zai)研(yan)究是否要改變新(xin)(xin)地(di)平線(xian)號的軌(gui)道,去避(bi)免和這些(xie)碎(sui)片(pian)(pian)(pian)碰撞,保護新(xin)(xin)地(di)平線(xian)號。
美(mei)國宇航局“新視野”號(hao)(hao)探測(ce)器將(jiang)在(zai)(zai)兩個(ge)月后抵達冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)軌道,美(mei)國宇航局的(de)(de)科(ke)學家正在(zai)(zai)通過探測(ce)器上的(de)(de)遠程偵(zhen)察(cha)相機系統(tong)觀測(ce)冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)系統(tong)是否存(cun)在(zai)(zai)未(wei)發現(xian)(xian)的(de)(de)衛星(xing)(xing)(xing)或者(zhe)環結構。因為(wei)探測(ce)器將(jiang)在(zai)(zai)近距離與冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)擦肩而過,如果我們(men)沒有發現(xian)(xian)存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)碎片環,那(nei)么(me)探測(ce)器可能撞(zhuang)上并報廢。“新視野”號(hao)(hao)第一次飛掠的(de)(de)時(shi)間為(wei)7月14日,來(lai)自探測(ce)器任務小組的(de)(de)消息(xi),我們(men)每(mei)周(zhou)都(dou)會動用遠程偵(zhen)察(cha)相機對冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)進行觀測(ce),隨(sui)著(zhu)距離的(de)(de)不斷接近,我們(men)會徹(che)底查(cha)明冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)周(zhou)圍是否還有未(wei)發現(xian)(xian)的(de)(de)天(tian)體。
科羅拉(la)多(duo)州(zhou)博爾德西(xi)南研(yan)究所的(de)(de)(de)(de)科學家艾倫-斯特(te)恩是探(tan)測器的(de)(de)(de)(de)主要研(yan)究人(ren)員,他認為(wei)如果我(wo)(wo)們(men)將好奇號進入火(huo)星(xing)(xing)大氣層稱(cheng)為(wei)恐怖(bu)的(de)(de)(de)(de)七分(fen)鐘,那么冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)任務則可稱(cheng)為(wei)具有懸念的(de)(de)(de)(de)七周(zhou)。在接下來(lai)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)里(li),我(wo)(wo)們(men)將不斷觀測冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)軌道,確定是否(fou)有未發現的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)或者碎片環。
2015年7月(yue)14日,美(mei)國太(tai)空總署(NASA)冥(ming)王(wang)星(xing)探測(ce)器“新地(di)平線號”(New Horizon)傳回一批迄今最清(qing)晰的(de)冥(ming)王(wang)星(xing)照片(pian),不僅發現一個綽號名為“鯨(jing)魚”(The Whale)的(de)陰影區,更揭露(lu)冥(ming)王(wang)星(xing)表面出現一個心型(xing)。
這個“完美之心(xin)”的淺色光影,橫跨約2000公里(li)。而在旁有(you)一個顏色較(jiao)深的光影區,被(bei)科學家(jia)(jia)稱為“鯨魚(yu)”。此外(wai),科學家(jia)(jia)早前(qian)亦從(cong)相(xiang)片發(fa)現,冥王星兩極特別明亮,或許(xu)有(you)氮(dan)冰覆蓋。
"心形暗斑"被(bei)命名(ming)湯博(bo)斑,它的發現者的名(ming)字,是一片(pian)由液化氮冷凍(dong)組成的冰(bing)原。
“新(xin)地(di)(di)平線”探(tan)測船二(er)(er)號計(ji)劃,是原計(ji)劃的(de)(de)(de)后備方案。計(ji)劃利用相同的(de)(de)(de)設計(ji),制造多一(yi)艘探(tan)測船,于(yu)2008年3月19日發射離(li)開地(di)(di)球,2009年8月12日飛(fei)越木星,2015年10月7日再飛(fei)越天王星,于(yu)2020年9月15日飛(fei)抵1999TC36,一(yi)顆(ke)位(wei)于(yu)離(li)地(di)(di)球三(san)十(shi)一(yi)個(ge)天文單位(wei)的(de)(de)(de)柯伊伯帶天體(ti)(ti)(ti)。TC36體(ti)(ti)(ti)積(ji)龐大(da)(da),比起任何一(yi)顆(ke)“新(xin)視野(ye)”一(yi)號所能經過造訪的(de)(de)(de)柯伊伯帶天體(ti)(ti)(ti),TC36都(dou)巨大(da)(da)十(shi)倍(bei),就(jiu)算連它的(de)(de)(de)月亮(liang)也(ye)大(da)(da)過其它柯伊伯帶天體(ti)(ti)(ti)兩(liang)至(zhi)三(san)倍(bei)以上,甚俱科學(xue)探(tan)測價值(zhi)。“新(xin)視野(ye)”二(er)(er)號飛(fei)越TC36之后,還可(ke)以觀察(cha)多一(yi)至(zhi)兩(liang)顆(ke)體(ti)(ti)(ti)積(ji)較(jiao)小的(de)(de)(de)柯伊伯帶天體(ti)(ti)(ti)。“新(xin)視野(ye)”二(er)(er)號如能按計(ji)劃順利起航,就(jiu)可(ke)確保(bao)整個(ge)“新(xin)視野(ye)”計(ji)劃,肯定可(ke)以獲得豐盛的(de)(de)(de)成果。
“新地平線”探測(ce)船二號計劃(hua)吸(xi)引(yin)之處在(zai)于:一趟巡行(xing)就(jiu)能(neng)探訪多個星(xing)體(ti),如(ru)錯過(guo)今次機會(hui)(hui),下次天王星(xing)—柯(ke)伊伯帶天體(ti)巡航(hang)要等到2050年才能(neng)起行(xing)。而且因探測(ce)船是利用現成設計,省卻大(da)量研(yan)究經費(fei)及所須時間。計劃(hua)現尚在(zai)討論階段(duan),有待美國太空署批準;美國國會(hui)(hui)已於2004年9月下旬,追加撥(bo)款以作計劃(hua)之可(ke)行(xing)性研(yan)究。如(ru)計劃(hua)成功(gong)獲得通過(guo),除了首(shou)次探索(suo)1999 TC36之外,還將成為繼(ji)1986年旅(lv)行(xing)者(zhe)二號,人類30年后第二次造訪天王星(xing)。
美國宇航局(ju)新視(shi)野號探(tan)測器已(yi)經成功進(jin)行(xing)四次(ci)機動(dong),向(xiang)柯伊伯帶天(tian)體(ti)2014 MU69前進(jin)。該天(tian)體(ti)距離冥王(wang)星(xing)(xing)10億英里,美國宇航局(ju)已(yi)經批(pi)準延長(chang)新視(shi)野號任務時間,探(tan)測器將在2019年1月前抵達(da)2014 MU69天(tian)體(ti)。這(zhe)四次(ci)機動(dong)是有史以來最遙遠的深空軌道修正(zheng),新視(shi)野號的星(xing)(xing)載計(ji)算機載入(ru)了新的飛行(xing)程序,過程持續了不到20分鐘(zhong)。
新(xin)(xin)視野號探(tan)測(ce)器(qi)的(de)(de)運營(ying)方為約翰·霍普金(jin)斯大(da)學應用物理實(shi)驗(yan)室(APL),探(tan)測(ce)器(qi)接受到(dao)每秒57米的(de)(de)微(wei)調指(zhi)令(ling),這(zhe)個操作可以讓(rang)新(xin)(xin)視野號在短短三年(nian)內接近2014 MU69天(tian)體。新(xin)(xin)視野號的(de)(de)項目科學家科特指(zhi)出,這(zhe)是(shi)一(yi)個令(ling)人振奮的(de)(de)時(shi)刻,探(tan)測(ce)器(qi)開啟了一(yi)次(ci)有趣的(de)(de)旅(lv)程。新(xin)(xin)視野號的(de)(de)任務延長計劃提案中(zhong)提到(dao),探(tan)測(ce)器(qi)抵達2014 MU69天(tian)體后會在大(da)約1.2萬公里的(de)(de)距(ju)離(li)上(shang)掠過,對這(zhe)個遙(yao)遠的(de)(de)柯伊伯帶天(tian)體進(jin)行詳細觀測(ce)。
目(mu)前(qian)新(xin)(xin)(xin)視野號(hao)的(de)(de)(de)(de)儀器(qi)(qi)一切正常,根據監視數據,探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)非常健康,在2019年的(de)(de)(de)(de)時(shi)候,我們將(jiang)遇(yu)到(dao)柯伊(yi)伯(bo)天(tian)體(ti)(ti),這也(ye)是我們第一次對柯伊(yi)伯(bo)帶(dai)天(tian)體(ti)(ti)進行(xing)探(tan)(tan)測(ce)。新(xin)(xin)(xin)視野號(hao)的(de)(de)(de)(de)首席科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)艾(ai)倫-斯特恩認(ren)為,柯伊(yi)伯(bo)帶(dai)上的(de)(de)(de)(de)類似天(tian)體(ti)(ti)還(huan)有非常多(duo),我們選擇了飛(fei)行(xing)距(ju)離(li)足夠近,又具(ju)代表性(xing)的(de)(de)(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)。探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)系統制導與控制工程師加布(bu)-羅(luo)杰斯認(ren)為變軌(gui)機動一切都非常完美(mei),而且探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)指(zhi)向非常精確(que),變軌(gui)過程中,新(xin)(xin)(xin)視野號(hao)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)距(ju)離(li)冥王(wang)星大約1.35億英里,仍然處于傳輸數據的(de)(de)(de)(de)階段。新(xin)(xin)(xin)視野號(hao)作為美(mei)國宇航局(ju)新(xin)(xin)(xin)前(qian)沿計劃中的(de)(de)(de)(de)重要一員將(jiang)為我們揭開冥王(wang)星系統之外(wai)的(de)(de)(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)面紗。約翰(han)-霍普金(jin)斯大學(xue)應用(yong)物理(li)實驗室科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)指(zhi)出,探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)設計、建造和運營由該物理(li)實驗室負責,科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)任務、有效載荷的(de)(de)(de)(de)操作來自美(mei)國西南研究所。
旅(lv)(lv)行(xing)(xing)者系(xi)列探測(ce)器(qi)讓我們(men)第一(yi)次(ci)接觸日(ri)光層之外的星際(ji)空間(jian),增加了(le)我們(men)對太(tai)(tai)陽(yang)系(xi)的理解(jie),但是(shi)“新(xin)視(shi)野”號(hao)探測(ce)器(qi)要抵達太(tai)(tai)陽(yang)系(xi)邊緣仍(reng)然需要很長的時間(jian),在此之前(qian)“新(xin)視(shi)野”號(hao)會進入柯伊伯帶,尋找行(xing)(xing)星的起(qi)源(yuan)之謎。目前(qian)旅(lv)(lv)行(xing)(xing)者1號(hao)比2號(hao)更快,它們(men)都攜(xie)帶了(le)代(dai)表(biao)人(ren)類(lei)文明(ming)的物件,比如(ru)金屬碟片等,“新(xin)視(shi)野”號(hao)甚至還攜(xie)帶了(le)冥王(wang)星發現者的骨灰。如(ru)果未(wei)來的人(ren)類(lei)有先進的星際(ji)航行(xing)(xing)技術,完(wan)全可能趕上并(bing)超(chao)越(yue)它們(men)。
美國華盛頓NASA總部行星(xing)科學分部的主管吉姆(mu)·格(ge)林(Jim Green):NASA對遙(yao)遠的冥王星(xing)展開的首次探(tan)測(ce)任務,也將是全人類對我們太陽系中這個寒(han)冷(leng)而又從未被探(tan)測(ce)過的世界(jie)所作的第一(yi)次近距(ju)離探(tan)查。“新地平線”團隊工作非常努(nu)力,做(zuo)好了進入(ru)第一(yi)階段的準備(bei),表(biao)現毫(hao)無瑕疵。
新地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)首席研究(jiu)員、美國科羅拉(la)多(duo)州博爾德市西南研究(jiu)院的艾倫(lun)·斯(si)特恩(Alan Stern)說:從地(di)球出(chu)發抵達首要探測(ce)目標,新地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)探測(ce)器(qi)的這段旅程是所(suo)有航天器(qi)里(li)最長的。