探測冥王星需要“新視野”

□小 米

探測冥王星需要“新視野”

□小 米

2015年7月14日，經(jīng)過約九年半的長途跋涉，美國研制的全世界第一個冥王星探測器“新視野”號，來到距地球約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”首先探測冥王星和“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)于太陽系起源和地球生命起源的線索。讓我們隨著“新視野號”來一趟星際旅行，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，想要探測它實在太困難，所以一直以來，它都很神秘，從來沒有探測器走近過它。

20世紀(jì)90年代末，美國國家航空航天局曾經(jīng)制訂過一個冥王星探測計劃，但最終由于資金原因被取消了。沒想到，此舉遭到了很多天文學(xué)家的激烈反對，美國行星學(xué)會還發(fā)起了“拯救冥王星計劃”行動。不得已，美國國家航空航天局從2000年開始，向全球征集新的冥王星探測方案，并提出要求：要在2015年飛抵冥王星，且花費資金不能過高。

為什么要規(guī)定在2015年飛抵冥王星呢？因為冥王星的軌道又長又扁，2015年是探測冥王星的最佳時間，下次最佳探測就要等到248年后了。

最終，“新視野號”計劃獲得了認(rèn)可。因為飛往冥王星還需要很長時間，所以2004～2006年是發(fā)射的最佳時機，為此科學(xué)家爭分奪秒地研制“新視野號”。它的誕生可以說是“千呼萬喚”，賺足了眼球。

太空飛毛腿

“新視野號”是人類有史以來發(fā)射的最高速的飛行器，能以每小時5.79萬千米的速度飛行，接近第三宇宙速度，大家都叫它“太空飛毛腿”。按照這個速度，發(fā)射后9小時內(nèi)它就可以飛過月球。要知道，當(dāng)年阿波羅飛船飛往月球，用了3天時間呢。經(jīng)過13個月，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”終于踏上了漫漫征途。不得不說的是，它出發(fā)的時候，冥王星還在太陽系九大行星之列。2006年8月24日召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會，以237票對157票通過決議，將冥王星確定為太陽系的“矮行星”，而不再是大行星。當(dāng)時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”只有一架三角鋼琴那么大，樣子就像一個大鐵鍋綁著個短把錘子，其實，它身上的寶貝可多呢。

“新視野號”攜帶了7臺科學(xué)探測儀器，相當(dāng)于它的7只眼睛，其中包括3臺相機、3臺光譜儀和1部塵埃計數(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”的核心裝備。

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

“學(xué)生塵埃計數(shù)器”將在整個旅程中，監(jiān)測星際塵埃的影響。這個儀器是行星探測計劃中，首次完全由大學(xué)生設(shè)計和實施的，所以得到這么個名字。

…………

有了這些儀器，“新視野號”就能探測冥王星和“卡戎”盡可能多的秘密。

睡睡醒醒更健康

其實，“新視野號”身上的新技術(shù)還多著呢，比如核電源。

為什么不用太陽能電源呢？還不是因為冥王星距離太陽太遠(yuǎn)了，太陽光要經(jīng)過4個多小時才能照到冥王星，而且亮度只有地球看到的太陽光亮度的1/1000。所以，“新視野號”的電力根本無法由太陽能電源提供，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”路過木星時，對木星進(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，每隔幾個月，它的設(shè)備都會被定期喚醒，接受例行檢查、軌道校正和儀器校準(zhǔn)，或是執(zhí)行一些特定的探測任務(wù)。此外，它每周還會發(fā)一個信號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”拍攝的冥王星照片。

探秘冥王星

北京時間2015年7月14日19時49分，“新視野號”探測器在距離冥王星12875公里的地方飛掠而過，拍下了珍貴的畫面，并測得冥王星直徑約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)，以光速傳播的信號到達(dá)地球也要4個多小時，因此，“新視野號”在飛掠過程中收集的圖像和數(shù)據(jù)，要陸續(xù)傳送16個月。

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

小航天迷們，等著“新視野號”給我們發(fā)來更多好消息吧！