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“新视野号”的远征

2015-08-13

少年科学 2015年8期
关键词:柯伊伯冥王星新视野

2006年1月20日凌晨3时,你在哪里,在干吗?那个时刻,美国航空航天局的冥王星探测器“新视野号”发射升空,奔向冥王星。2015年7月,经过9年多的漫漫旅程,它将飞掠冥王星……

艰巨的任务

这两张照片是“哈勃”太空望远镜拍摄的木星和冥王星。相比于木星丰富而又精细的“内容”,冥王星的“玉照”就显得太过粗糙。这不能怪“哈勃”太空望远镜,它已经尽力了!冥王星距离地球实在太远(平均约59亿千米,是地球到太阳距离的近40倍),它又太小了(直径:2274千米,比月球还小)。为了能看得清楚一点,我们只有派遣探测器前往。这项使命就交给了“新视野号”。

矮行星和行星的区别就在于:行星的轨道是独享的,而矮行星的轨道上还有许多别的矮行星或小行星与其共享。冥王星正是因为其轨道上充满了各种各样的海外天体,才被迫离开行星家族的。

除了冥王星,“新视野号”还肩负着探测整个柯伊伯带的任务。柯伊伯带的天体主要包括冰冻的小行星、彗星和矮行星,它们是太阳系各大行星形成后的残渣,是太阳系演化的遗迹。对它们的探测,将有助于我们深入了解太阳系和地球生命的起源。

“新视野号”发射时,冥王星还位居太阳系第九大行星的位置。科学家希望它去探测太阳系中唯一一个尚未被人类探测器到访的行星。几个月后,2006年8月24日,在捷克首都布拉格举行的国际天文学联合会上,冥王星被降级为矮行星—地位介于行星和小行星之间。如果“新视野号”也有情感,真不知会做何感想?

精良的装备

要去那么遥远的地方,考虑到仪器设备的工作寿命等因素,“新视野号”必须要“快”。它是人类历史上飞得最快的航天器:不到9小时就穿越了地月轨道,同样的旅程,“阿波罗”飞船用了3天时间;到达木星引力区也只用了13个月,“伽利略号”探测器花了4年;借助木星引力,其速度又增加了4千米/秒,可以提前约2.5年抵达冥王星。

多数人造卫星的电力系统使用太阳能电池供电。然而在冥王星的位置,太阳看上去只不过是一颗比较亮的恒星,微弱的光量不足以让太阳能电池产生足够的动力。所以,“新视野号”使用的是放射性同位素热电机供电,也就是核电池啦。

为了节能,“新视野号”的多数设备在漫漫征途中都处于休眠状态。它还采用了很多节能措施,例如先进的数码接收器可以节省60%的耗电量。

区别于以往的探测器,“新视野号”抵达冥王星后,不会环绕其运转。为什么呢?这样不就可以长时间近距离观察冥王星了吗?“新视野号”为了快速赶到冥王星身边,一路高速飞奔。如果想进入环绕冥王星运转的轨道,它必须“刹车”减速—这需要“新视野号”携带的燃料超过现在所载燃料的1000倍!相比之下,让花费6.5亿美元研制的“新视野号”再去探索柯伊伯带更划算。所以,“新视野号”只会从冥王星身旁飞掠而过,以便继续下面的旅程。

“新视野号”携带了美国天文学家汤博的部分骨灰。1930年,汤博发现了冥王星,并以罗马神话中的冥王普路托(Pluto)为其命名。日本、韩国等地,也称其为冥王星,而在越南,则称其为阎罗王星。

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