□小 米
探測冥王星需要“新視野”
□小 米
2015年7月14日,經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域),去尋找關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。
大家都知道,冥王星離地球太遠了,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90年代末,美國國家航空航天局曾經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家的激烈反對,美國行星學會還發起了“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”計劃獲得了認可。因為飛往冥王星還需要很長時間,所以2004~2006年是發射的最佳時機,為此科學家爭分奪秒地研制“新視野號”。它的誕生可以說是“千呼萬喚”,賺足了眼球。

“新視野號”是人類有史以來發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,發射后9小時內它就可以飛過月球。要知道,當年阿波羅飛船飛往月球,用了3天時間呢。經過13個月,它就能抵達木星,然后借助木星的巨大引力進一步提速,直奔遙遠的冥王星。
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聯合會,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。當時的決議令許多人遺憾不已,至今還有不少科學家憤憤不平,要為冥王星“平反”呢。
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臺科學探測儀器,相當于它的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成分。這是“新視野號”的核心裝備。
“太陽風分析儀”用于探測冥王星附近的太陽風帶電粒子,以確定冥王星是否有磁場。
“學生塵埃計數器”將在整個旅程中,監測星際塵埃的影響。這個儀器是行星探測計劃中,首次完全由大學生設計和實施的,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。

其實,“新視野號”身上的新技術還多著呢,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了,太陽光要經過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物質發生反應,電源中裝有核燃料的密封箱能經受住任何撞擊或爆炸的沖擊,發生意外的可能性極低。
2007年,“新視野號”路過木星時,對木星進行了考察。隨后的幾年里,為了節約電力,延緩設備老化,它的絕大部分儀器都處于休眠狀態。不過,每隔幾個月,它的設備都會被定期喚醒,接受例行檢查、軌道校正和儀器校準,或是執行一些特定的探測任務。此外,它每周還會發一個信號給地球上的控制人員,讓他們知道自己“還活著”。

科學家展示“新視野號”拍攝的冥王星照片。
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,科學家們發現了冰山,還發現了一個可愛的“心形區域”,并把它被命名為“湯博”,以紀念冥王星的發現者——美國天文學家克萊德·湯博。
由于距離太遠,以光速傳播的信號到達地球也要4個多小時,因此,“新視野號”在飛掠過程中收集的圖像和數據,要陸續傳送16個月。
探測冥王星的任務結束后,“新視野號”將在2017~2020年進入神秘的柯伊伯帶,探測至少兩個柯伊伯帶天體,這個任務可能會持續5到10年。
小航天迷們,等著“新視野號”給我們發來更多好消息吧!