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探测冥王星需要“新视野”

2015-01-21□小

小学生时代 2015年10期
关键词:柯伊伯冥王星新视野

□小 米

探测冥王星需要“新视野”

□小 米

2015年7月14日,经过约九年半的长途跋涉,美国研制的全世界第一个冥王星探测器“新视野”号,来到距地球约50亿公里远的冥王星附近。这是迄今为止,人类与冥王星最近距离的亲密接触。

“新视野号”首先探测冥王星和“卡戎”(冥王星卫星之一),然后飞向柯伊伯带(海王星轨道外一片天体密集的区域),去寻找关于太阳系起源和地球生命起源的线索。让我们随着“新视野号”来一趟星际旅行,打开人类的新视野。

赚足眼球的“新视野”

大家都知道,冥王星离地球太远了,想要探测它实在太困难,所以一直以来,它都很神秘,从来没有探测器走近过它。

20世纪90年代末,美国国家航空航天局曾经制订过一个冥王星探测计划,但最终由于资金原因被取消了。没想到,此举遭到了很多天文学家的激烈反对,美国行星学会还发起了“拯救冥王星计划”行动。不得已,美国国家航空航天局从2000年开始,向全球征集新的冥王星探测方案,并提出要求:要在2015年飞抵冥王星,且花费资金不能过高。

为什么要规定在2015年飞抵冥王星呢?因为冥王星的轨道又长又扁,2015年是探测冥王星的最佳时间,下次最佳探测就要等到248年后了。

最终,“新视野号”计划获得了认可。因为飞往冥王星还需要很长时间,所以2004~2006年是发射的最佳时机,为此科学家争分夺秒地研制“新视野号”。它的诞生可以说是“千呼万唤”,赚足了眼球。

太空飞毛腿

“新视野号”是人类有史以来发射的最高速的飞行器,能以每小时5.79万千米的速度飞行,接近第三宇宙速度,大家都叫它“太空飞毛腿”。按照这个速度,发射后9小时内它就可以飞过月球。要知道,当年阿波罗飞船飞往月球,用了3天时间呢。经过13个月,它就能抵达木星,然后借助木星的巨大引力进一步提速,直奔遥远的冥王星。

2006年1月19日,“新视野号”终于踏上了漫漫征途。不得不说的是,它出发的时候,冥王星还在太阳系九大行星之列。2006年8月24日召开的国际天文学联合会,以237票对157票通过决议,将冥王星确定为太阳系的“矮行星”,而不再是大行星。当时的决议令许多人遗憾不已,至今还有不少科学家愤愤不平,要为冥王星“平反”呢。

七只眼睛功能各异

大家别看“新视野号”只有一架三角钢琴那么大,样子就像一个大铁锅绑着个短把锤子,其实,它身上的宝贝可多呢。

“新视野号”携带了7台科学探测仪器,相当于它的7只眼睛,其中包括3台相机、3台光谱仪和1部尘埃计数器。你猜猜,这些仪器加在一起的总能耗有多大?告诉你,比一个普通灯泡还低!

“可见光-红外成像仪”用于绘制冥王星和“卡戎”表面的高分辨率地图,收集它们的表面物质成分。这是“新视野号”的核心装备。

“太阳风分析仪”用于探测冥王星附近的太阳风带电粒子,以确定冥王星是否有磁场。

“学生尘埃计数器”将在整个旅程中,监测星际尘埃的影响。这个仪器是行星探测计划中,首次完全由大学生设计和实施的,所以得到这么个名字。

…………

有了这些仪器,“新视野号”就能探测冥王星和“卡戎”尽可能多的秘密。

睡睡醒醒更健康

其实,“新视野号”身上的新技术还多着呢,比如核电源。

为什么不用太阳能电源呢?还不是因为冥王星距离太阳太远了,太阳光要经过4个多小时才能照到冥王星,而且亮度只有地球看到的太阳光亮度的1/1000。所以,“新视野号”的电力根本无法由太阳能电源提供,只能用核电源。它的电源被封装在特制的球形防火陶瓷中,这种陶瓷不易与其他化学物质发生反应,电源中装有核燃料的密封箱能经受住任何撞击或爆炸的冲击,发生意外的可能性极低。

2007年,“新视野号”路过木星时,对木星进行了考察。随后的几年里,为了节约电力,延缓设备老化,它的绝大部分仪器都处于休眠状态。不过,每隔几个月,它的设备都会被定期唤醒,接受例行检查、轨道校正和仪器校准,或是执行一些特定的探测任务。此外,它每周还会发一个信号给地球上的控制人员,让他们知道自己“还活着”。

科学家展示“新视野号”拍摄的冥王星照片。

探秘冥王星

北京时间2015年7月14日19时49分,“新视野号”探测器在距离冥王星12875公里的地方飞掠而过,拍下了珍贵的画面,并测得冥王星直径约2370千米,为地球直径的18.5%。

在新的高清照片上,科学家们发现了冰山,还发现了一个可爱的“心形区域”,并把它被命名为“汤博”,以纪念冥王星的发现者——美国天文学家克莱德·汤博。

由于距离太远,以光速传播的信号到达地球也要4个多小时,因此,“新视野号”在飞掠过程中收集的图像和数据,要陆续传送16个月。

探测冥王星的任务结束后,“新视野号”将在2017~2020年进入神秘的柯伊伯带,探测至少两个柯伊伯带天体,这个任务可能会持续5到10年。

小航天迷们,等着“新视野号”给我们发来更多好消息吧!

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