新(xin)地平(ping)線(xian)號探(tan)測器(qi)(英文:New Horizons)是美國國家航空航天(tian)局(NASA)于2006年1月(yue)19日(ri)在佛羅里達州卡(ka)納維(wei)拉爾角肯尼(ni)迪航天(tian)中(zhong)心(xin)發射升空的冥王星探(tan)測器(qi),其(qi)主要任(ren)務是探(tan)測冥王星及其(qi)最大的衛(wei)星卡(ka)戎(冥衛(wei)一)和探(tan)測位于柯伊柏(bo)帶(dai)的小行星群。
考察冥王星任務結束后,“新地(di)平線(xian)”號會繼續向(xiang)離地(di)球更遠的宇宙空間飛行,將在2017至2020年抵(di)達一(yi)個由(you)彗星和其他(ta)宇宙碎片(pian)構成的中(zhong)間環帶(dai)——柯伊(yi)柏(bo)帶(dai),探測至少兩個直徑為(wei)40至90千米的柯伊(yi)伯帶(dai)天體,這一(yi)階段(duan)可能會持續5至10年。
新地平線號是人(ren)類發射過(guo)起始速(su)度最快的(de)太(tai)空(kong)探測(ce)器,已經于(yu)北京(jing)時(shi)間(jian)2015年7月14日19時(shi)49分飛掠(lve)冥王星。
成為第(di)五個飛躍太(tai)陽系(海王(wang)星(xing)軌(gui)道(dao))的(de)探測器(qi)。
新地平線號(即新視(shi)野號)正在快速飛離冥(ming)王(wang)星、進入柯(ke)依(yi)伯(bo)帶中心地帶。2015年(nian)8月29日,美國航(hang)空(kong)航(hang)天局(NASA)公布(bu)了這(zhe)艘探測器的下一個目(mu)的地:編號為2014 MU69的柯(ke)依(yi)伯(bo)帶天體。
“新地(di)(di)平(ping)(ping)(ping)線(xian)號(hao)”,是美國國家航空航天局(ju)的(de)一項探(tan)測(ce)計劃,主要目的(de)是對冥王星、冥衛一等柯伊伯帶天體(ti)進行考察。“新地(di)(di)平(ping)(ping)(ping)線(xian)號(hao)”是人類有史(shi)以(yi)來最(zui)快速的(de)人造飛行物(wu)體(ti),它飛越月(yue)亮(liang)繞地(di)(di)球(qiu)(qiu)軌道不(bu)用(yong)九個小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),到達(da)木星引力區只(zhi)需13個月(yue)時(shi)(shi)(shi)間(jian),“新地(di)(di)平(ping)(ping)(ping)線(xian)號(hao)”現在(zai)每小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)前進大約3.1萬英里(li)(4.99萬千(qian)米),距離地(di)(di)球(qiu)(qiu)大約是15.27億(yi)英里(li)(24.57億(yi)千(qian)米)。
已(yi)經于北京時間2015年7月14日19時49分飛掠冥(ming)王星。
“新地(di)平線號(hao)(hao)”探測項(xiang)目(mu)耗資約7億美元。科學家認(ren)為(wei),研究冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)有助于加(jia)深對太(tai)陽系形(xing)成的理解。“新地(di)平線號(hao)(hao)”計劃(hua)于2015年年中(zhong)到(dao)達(da)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing),行(xing)程48億千米(mi)。其使命還(huan)包(bao)括研究冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)的主要衛(wei)星(xing)(xing)(xing)冥(ming)(ming)衛(wei)一以及兩(liang)個最(zui)新發現的冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)。“新地(di)平線號(hao)(hao)”探測器之后將進入冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)外(wai)的柯伊(yi)伯(bo)帶(dai)。柯伊(yi)伯(bo)帶(dai)位于太(tai)陽系外(wai)緣,被認(ren)為(wei)由太(tai)陽系形(xing)成早期的剩(sheng)余物質(zhi)組成。
這(zhe)項(xiang)探測任務的主(zhu)管表示2009年(nian)12月29日,“新地平線號”穿(chuan)過具有(you)里(li)程碑(bei)意(yi)義的邊界線,從(cong)此它(ta)距離(li)冥(ming)(ming)王(wang)星比(bi)距離(li)地球(qiu)更近。“新地平線號”繼(ji)續(xu)前進,這(zhe)艘飛(fei)船將成(cheng)為第一艘飛(fei)越冥(ming)(ming)王(wang)星(曾被稱作(zuo)行星,現在被稱作(zuo)矮行星或類冥(ming)(ming)矮行星),并飛(fei)往潛伏(fu)在太陽系邊緣的柯伊伯(bo)帶(dai)里(li)的其它(ta)天體。
世界上(shang)最快的(de)(de)(de)人(ren)造(zao)飛(fei)(fei)行器(qi)是(shi)大名鼎鼎的(de)(de)(de)“新(xin)地平線(xian)號”探測器(qi)。它要踏上(shang)一(yi)段(duan)航程約(yue)50億千米,時(shi)間長達9年半的(de)(de)(de)漫漫征途。在發射升空(kong)大約(yue)45分(fen)鐘后,“新(xin)地平線(xian)號”成功與運載火(huo)箭分(fen)離。它的(de)(de)(de)時(shi)速高(gao)達約(yue)5.8萬(wan)千米/小時(shi)(約(yue)16千米每秒),這是(shi)迄今為止(zhi)人(ren)類(lei)發射的(de)(de)(de)速度最快的(de)(de)(de)太空(kong)飛(fei)(fei)行器(qi)。也許你會(hui)覺(jue)得制(zhi)造(zao)如此高(gao)速的(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行器(qi)肯定耗資(zi)巨大,其實一(yi)整套的(de)(de)(de)探測計劃的(de)(de)(de)總預算(suan)才7億美元。
第一發射窗口:2006年1月17日-2月14日,并(bing)于2015年-2017年抵達(da)。
第二發射(she)窗口:2007年2月(yue)2日-15日,如果在這期間(jian)發射(she),那么新(xin)地(di)平線號(hao)將(jiang)直接飛往冥王星,并(bing)于2019年-2020年抵達。
任務級(ji)別:NASA“新疆(jiang)界”探測計劃(hua)的第一項任務
承(cheng)包商:西南研究院、約(yue)翰·霍普金斯大(da)學應用物理(li)實驗室
發射時間(jian)(jian):美(mei)國東部時間(jian)(jian)2006年1月19日(ri)14時00分00秒(EST)
運(yun)載(zai)器:聯(lian)合(he)發射(she)聯(lian)盟(ULA)研制的Atlas-V551火箭(jian)(AV-010)裝有ATK公司研制的STAR-48B第三級(ji)固體助推(tui)引擎
發(fa)射(she)地點:美國佛羅里達州卡納維拉爾角(jiao)空軍基地41號發(fa)射(she)臺(tai)
2001年6月8日,新地平(ping)線號任務計劃正式得到NASA的采納。
2005年6月13日(ri),NASA對新地平(ping)線號探測器作正式測試。
2005年9月24日,新地平線號探測器被運往卡納維(wei)拉(la)爾(er)角發射場。
2006年1月11日(ri),主要發射(she)窗(chuang)口打開,探測器作最后的測試(shi)。
2006年1月16日(ri),Atlas V 551火箭搬運至發射(she)架。
2006年1月(yue)17日,由于大風影響(xiang)發射推遲。
2006年(nian)1月(yue)18日,由于電(dian)力供(gong)應暫時中斷時發(fa)射(she)再次推遲。
2006年(nian)1月19日,美國東部標準時(shi)(shi)(shi)間(EDT)14時(shi)(shi)(shi)00分00秒(協調世界(jie)時(shi)(shi)(shi)(UTC)19時(shi)(shi)(shi)00分00秒),新地平(ping)線號探(tan)測器成功發射(she)。(最(zui)后關閉引擎時(shi)(shi)(shi),與地球的相對(dui)速度(du)達到了(le)16.26KM/秒,成為了(le)有史以(yi)來發射(she)速度(du)最(zui)快的探(tan)測器,不到九個(ge)多小(xiao)時(shi)(shi)(shi)后,就飛躍了(le)月球軌道)
2006年4月7日,新地(di)平(ping)線(xian)號探(tan)測器穿過火星軌道。
2006年5月上旬,探測(ce)器進入小行星帶。
2006年6月13日(ri),協調世界時(shi)(UTC)04時(shi)05分,探測(ce)器(qi)與一顆編號為132524 APL的小行星在101867公里處掠過,并拍攝照(zhao)片。
2006年10月下(xia)旬(xun),探測器離開小行星帶。
2006年11月28日,探測器(qi)首(shou)次拍攝傳回小行星的照片。
2007年1月(yue)8日,新地平線號探測器開始木星探測。
2007年1月10日(ri),探測器觀(guan)測木衛十七(Callirrhoe)。
2007年(nian)2月28日(ri),協調世界時05時43分(fen)40秒,新地平(ping)線號探測器飛躍木星,最(zui)近距離2305000公里,速(su)度達(da)到21.219公里/秒。
2007年3月5日,結束木(mu)星(xing)探測,為了(le)節約電力,新地(di)平線號在之后(hou)進(jin)入了(le)休(xiu)眠狀態(tai)。
2008年6月8日(ri),新地平(ping)線號探測器穿過土星軌道。
2009年12月(yue)29日,新(xin)地(di)平線號(hao)探測器越過地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)與冥王星的連線中點,距離地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)大(da)約(yue)是15.27億英里(24.57億公里),從(cong)此(ci)以后探測器距離冥王星比距離地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)更近。
2011年3月(yue)18日,新地平線(xian)號探測器穿過(guo)天王星軌道。
2014年8月24日,新(xin)地平線號探測(ce)器穿過海王星軌道。
2014年12月8日,新地平線號(hao)探測器被成(cheng)功喚(huan)醒。途中累計(ji)休眠1873天,相當于飛行時間(jian)的(de)三分(fen)之(zhi)二,以便節約電力消耗,隨后開始(shi)傳回冥王星系統(tong)的(de)圖像。
2015年7月14日,協調世(shi)界(jie)時11時49分,新地平線號探(tan)測(ce)器飛(fei)躍冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing),最近距(ju)離(li)13695公里(li)(li),速度(du)每(mei)秒13.78公里(li)(li);協調世(shi)界(jie)時12時00分,飛(fei)越冥(ming)(ming)(ming)(ming)衛一,最近距(ju)離(li)29473公里(li)(li),每(mei)秒13.87公里(li)(li)。并測(ce)得冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)直(zhi)徑約2370千(qian)米,卡(ka)戎直(zhi)徑約1208千(qian)米。成(cheng)為(wei)了第一個(ge)飛(fei)躍冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)的(de)探(tan)測(ce)器,傳回了大量的(de)冥(ming)(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)及其衛星(xing)卡(ka)戎的(de)圖像及數據,
2016-2020年,新(xin)地平線號探測(ce)器在柯(ke)伊(yi)伯(bo)(bo)帶中穿行(xing),探測(ce)可能(neng)的近距(ju)離柯(ke)伊(yi)伯(bo)(bo)帶天體。
2017年2月6日,美國宇航(hang)局(ju)新視野號探測器用六天的(de)時間(jian)對6顆遙遠(yuan)的(de)柯伊伯帶(dai)天體進行(xing)了成像,并(bing)啟動發動機進行(xing)了飛行(xing)軌(gui)道修正,開始向兩年后抵達的(de)目標--柯伊伯帶(dai)小天體“天涯海角”沖刺。
2019年,新地平線號(hao)探(tan)測(ce)器離開太陽系。
2019年1月1日,美國國家(jia)航(hang)空和宇宙航(hang)行(xing)局(NASA)的一艘宇宙飛船“新視(shi)野(ye)”號飛越(yue)了人類迄今研究過的最遙遠(yuan)的天(tian)體。“新視(shi)野(ye)”號飛越(yue)的是名為“天(tian)涯海角”(Ultima Thule)的小行(xing)星,與(yu)地球的距離超(chao)過64億公里。
飛行速(su)度3.1萬(wan)英里每(mei)小時(shi)(4.99萬(wan)公(gong)里每(mei)小時(shi))。
位于冥王星附近時的(de)功率:228瓦特
位于冥王星時數據傳輸率(lv):768bps
耗(hao)資:7億美元,發射過程耗(hao)資5.5億美元
尺寸(cun)規格:長約2.1米,最寬處(chu)僅2.7米。
發射(she)時重(zhong)量:478千(qian)克
動(dong)力:10.9千克(ke)的(de)钚放射性衰(shuai)變提供能源(yuan)。
發電(dian)機:同位素溫差(cha)發電(dian)機(10.9千克(ke)钚內置)。
全艘(sou)探測(ce)船包括(kuo)(kuo)推進劑在(zai)內(nei),重約450公斤(jin)(一(yi)(yi)千磅)核(he)能(neng)發(fa)(fa)電機是(shi)(shi)由美國(guo)能(neng)源部提供保(bao)溫(wen)瓶式設計的(de)機艙,確保(bao)所有(you)儀器(qi)(qi)機械可以(yi)在(zai)安全的(de)環境(jing)中工作。首次使(shi)用的(de)船載再生測(ce)距存(cun)儲器(qi)(qi),將(jiang)多獲取(qu)三(san)十dB的(de)數據使(shi)用八(ba)種(zhong)不同的(de)識別信號,來顯(xian)示探測(ce)船的(de)健康(kang)狀(zhuang)態先進的(de)數碼接收器(qi)(qi)可以(yi)節(jie)省(sheng)60%耗電量裝備有(you)三(san)維立(li)體(ti)相位及陀螺儀利用十六個噴嘴(zui)來控制船身位置,以(yi)便修正航道、觀察目標、和進行速度調整。改變方(fang)向(xiang)接近柯伊伯(bo)帶天體(ti)。使(shi)用改良的(de)“冬眠(mian)”裝置,可以(yi)節(jie)省(sheng)寶貴的(de)燃料(liao)(liao)包括(kuo)(kuo)核(he)能(neng)電池其他主要(yao)輔助儀器(qi)(qi)包括(kuo)(kuo)有(you):星蹤(zong)導航儀及資料(liao)(liao)數據記錄器(qi)(qi)等攜帶有(you)冥王星發(fa)(fa)現人克(ke)萊德·湯博(Clyde William Tombaugh)的(de)部分骨(gu)灰,一(yi)(yi)件(jian)是(shi)(shi)美國(guo)國(guo)旗,另一(yi)(yi)件(jian)是(shi)(shi)一(yi)(yi)張CD,CD上(shang)刻有(you)曾在(zai)“飛向(xiang)冥王星”網站上(shang)將(jiang)近45萬簽名(ming)(ming)的(de)網友姓名(ming)(ming)。
高清(qing)晰度(du)彩色(se)地圖和(he)(he)冥(ming)王星及(ji)其(qi)冥(ming)衛(wei)一(yi)(卡戎)表面(mian)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)設備(Ralph)。該(gai)設備主(zhu)要由多譜(pu)線(xian)(xian)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)成像(xiang)相機(ji)(MVIC)和(he)(he)線(xian)(xian)性(xing)標準成像(xiang)光(guang)(guang)譜(pu)陣(zhen)列(LEISA)組成。MVIC在(zai)(zai)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)范圍內(nei)(nei)工(gong)作,它有四個(ge)(ge)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)濾光(guang)(guang)器。一(yi)個(ge)(ge)用(yong)(yong)來(lai)測(ce)量(liang)(liang)分(fen)(fen)布(bu)于表面(mian)的(de)(de)(de)(de)甲烷霜(shuang),其(qi)它的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)別(bie)覆蓋藍(lan)、紅和(he)(he)近(jin)紅外等(deng)光(guang)(guang)譜(pu)區域。此(ci)外,還有兩個(ge)(ge)全(quan)色(se)濾光(guang)(guang)器,當測(ce)量(liang)(liang)發微(wei)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)遙(yao)遠物體時,可(ke)(ke)讓(rang)所(suo)有可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)通(tong)過(guo)(guo),從(cong)而最大限(xian)度(du)地增加儀(yi)器的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)。從(cong)濾光(guang)(guang)器穿(chuan)過(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)均被聚焦到一(yi)個(ge)(ge)電偶合器件(jian)上通(tong)過(guo)(guo)該(gai)相機(ji)可(ke)(ke)產生彩色(se)地圖。LEISA利用(yong)(yong)熱(re)輻射在(zai)(zai)紅外光(guang)(guang)譜(pu)范圍內(nei)(nei)工(gong)作它可(ke)(ke)像(xiang)棱鏡一(yi)樣(yang)使不同(tong)波長的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)按不同(tong)比(bi)率彎曲,這(zhe)樣(yang)就可(ke)(ke)以分(fen)(fen)別(bie)對每種光(guang)(guang)進(jin)行(xing)分(fen)(fen)析(xi)。根據量(liang)(liang)子物理,不同(tong)分(fen)(fen)子輻射和(he)(he)吸收不同(tong)波長的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang),因此(ci),對光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)(fen)進(jin)行(xing)分(fen)(fen)析(xi),就可(ke)(ke)以鑒別(bie)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)子。它將用(yong)(yong)于描繪(hui)冥(ming)王星表面(mian)甲烷霜(shuang)、氮、一(yi)氧(yang)化碳、水及(ji)冥(ming)衛(wei)一(yi)表面(mian)水冰的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)情況。
放射性實驗儀(yi)器(qi)(qi)(REX)。它由(you)一(yi)小塊集成(cheng)到探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)通信系統中的(de)含先進電子設備的(de)印刷線(xian)(xian)路板構成(cheng),探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)向地(di)球(qiu)傳輸科學數據等所有(you)電信聯系均通過它來完(wan)成(cheng),對探(tan)(tan)測(ce)任務能否成(cheng)功(gong)關系重大。當探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)(fei)臨冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)時,它上面的(de)83英寸的(de)無(wu)(wu)線(xian)(xian)電天線(xian)(xian)將指向地(di)球(qiu)。美國宇(yu)航局功(gong)能強大的(de)深空網絡無(wu)(wu)線(xian)(xian)電發(fa)射機同時對準新視野(ye)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)并向其發(fa)出信號。當探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)(fei)到冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)背(bei)面,冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)大氣(qi)(qi)將使無(wu)(wu)線(xian)(xian)電波產生彎曲(qu),彎曲(qu)程度(du)(du)依氣(qi)(qi)體分(fen)子的(de)平均重量(liang)和大氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)而定(ding)(ding)(ding)。此時,該儀(yi)器(qi)(qi)將記錄到的(de)無(wu)(wu)線(xian)(xian)電波數據發(fa)送回(hui)地(di)球(qiu)進行分(fen)析。該儀(yi)器(qi)(qi)還有(you)一(yi)種(zhong)輻射線(xian)(xian)測(ce)定(ding)(ding)(ding)模(mo)式,可測(ce)量(liang)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)本身微弱的(de)電磁輻射。當這種(zhong)輻射線(xian)(xian)測(ce)定(ding)(ding)(ding)在探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)(fei)過冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)后回(hui)望時,可準確測(ce)定(ding)(ding)(ding)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)的(de)夜(ye)間溫(wen)度(du)(du)。
紫外線成像光(guang)(guang)譜儀(Alice)。它用(yong)來探測(ce)冥王星大(da)氣構成,不僅可以像棱鏡一樣將不同組分(fen)發出的光(guang)(guang)分(fen)別開來,而且能(neng)形成不同波長探測(ce)物的影(ying)像。
遠(yuan)程勘測(ce)成像儀(yi)(LORRI)。由(you)一個20.8厘(li)米孔徑望(wang)遠(yuan)鏡組成,能(neng)將可見光匯聚到電偶(ou)合器件(jian)上,產生(sheng)高(gao)空間分辨率(lv)圖(tu)像。當探測(ce)器到達距冥王星(xing)最近點時,將由(you)它拍攝高(gao)解析度(du)圖(tu)像。
太(tai)(tai)陽風分析儀(yi)(SWAP)。可(ke)用來(lai)測量冥王星(xing)(xing)附近來(lai)自太(tai)(tai)陽風的帶電粒子(zi),以決定這顆行星(xing)(xing)是否(fou)有磁場圈及其大氣逃逸速度。
高(gao)能粒子頻譜儀(PEPSSI)。可用來尋找(zhao)從冥王星大(da)氣(qi)中(zhong)逃逸(yi)的中(zhong)性原(yuan)子。這(zhe)些原(yuan)子逃逸(yi)后即與(yu)太陽(yang)風作(zuo)用變為帶電粒子。
塵(chen)埃計數器(SDC)。它將沿軌道測量由彗星脫(tuo)落物和柯伊伯帶天體(ti)相互(hu)碰撞(zhuang)產(chan)生的(de)塵(chen)埃粒(li)子大(da)小(xiao),其中包(bao)括從未取樣的(de)星際(ji)空間。這些(xie)儀器將在“新地平線”飛臨冥王星的(de)過程(cheng)中,為這顆遙遠的(de)星球描繪出一幅(fu)全新的(de)圖像(xiang)。
新地平線號(hao)探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)動力(li)皆來自一臺核能電(dian)(dian)池(chi),這臺發電(dian)(dian)機利(li)用放射性(xing)同位(wei)素(su)二(er)氧化钚自然衰變時所釋放出來的(de)(de)(de)熱(re),以熱(re)電(dian)(dian)偶形式發電(dian)(dian)。由(you)(you)于冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)距(ju)離(li)太陽(yang)太遠,陽(yang)光由(you)(you)太陽(yang)去到冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)需要(yao)四小時,在冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)附近(jin)能接受的(de)(de)(de)太陽(yang)能只(zhi)及地球千分(fen)之一,探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)無(wu)法利(li)用太陽(yang)能產生充夠的(de)(de)(de)能量供活動所需,因此(ci)核能電(dian)(dian)池(chi)是唯一的(de)(de)(de)選擇(ze)。其(qi)實,所有外空(kong)間探(tan)(tan)測(ce)器(qi)都采用相同的(de)(de)(de)設計,包括(kuo)“卡(ka)西尼號(hao)”探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)。
探(tan)測船(chuan)(chuan)有一臺引擎提(ti)供轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)動力,用(yong)以(yi)(yi)(yi)調(diao)節探(tan)測船(chuan)(chuan)相位,在差不(bu)多十(shi)年多航行(xing)時間(jian)之(zhi)間(jian),可(ke)以(yi)(yi)(yi)修正飛(fei)向(xiang)冥(ming)(ming)王星(xing)的(de)軌道。當探(tan)測船(chuan)(chuan)接近冥(ming)(ming)王星(xing)時,要調(diao)校(xiao)船(chuan)(chuan)身(shen)(shen)以(yi)(yi)(yi)便所(suo)有探(tan)測儀指(zhi)向(xiang)冥(ming)(ming)王星(xing)。當飛(fei)越過冥(ming)(ming)王星(xing)之(zhi)后(hou),又(you)要調(diao)校(xiao)船(chuan)(chuan)身(shen)(shen)以(yi)(yi)(yi)便觀察卡戎,待完成探(tan)測后(hou),又(you)要再轉(zhuan)(zhuan)校(xiao)船(chuan)(chuan)身(shen)(shen),使(shi)高(gao)增益天線指(zhi)向(xiang)地(di)球,將收集到的(de)數據送(song)回地(di)球。這個設計是(shi)由(you)于預算所(suo)限(xian),“新視(shi)野(ye)”探(tan)測船(chuan)(chuan)不(bu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)像它(ta)的(de)前輩“旅行(xing)者(zhe)”一、二號一樣,使(shi)用(yong)旋轉(zhuan)(zhuan)式平臺,可(ke)以(yi)(yi)(yi)較簡單(dan)的(de)執行(xing)指(zhi)令(ling),而只(zhi)能以(yi)(yi)(yi)調(diao)節船(chuan)(chuan)身(shen)(shen)相位這個較復雜方(fang)法(fa)來(lai)完成任務(wu)。
“新地(di)平線(xian)(xian)”探測船(chuan)安裝(zhuang)了一只直徑2.1米(83英吋)的高(gao)(gao)(gao)增益(yi)天(tian)線(xian)(xian),能(neng)夠(gou)與地(di)球(qiu)的深空網絡保持聯系,接收來自地(di)球(qiu)的指令,以(yi)(yi)及將收集得(de)到的科學(xue)資料(liao)輸送回(hui)去(qu)地(di)球(qiu)。另外(wai)安裝(zhuang)在高(gao)(gao)(gao)增益(yi)天(tian)線(xian)(xian)正上(shang)方的是低增益(yi)天(tian)線(xian)(xian),是高(gao)(gao)(gao)增益(yi)天(tian)線(xian)(xian)的后備,以(yi)(yi)備不時之須(xu)。高(gao)(gao)(gao)增益(yi)天(tian)線(xian)(xian)有(you)兩條頻帶收發訊(xun)號,頻譜(pu)寬闊,上(shang)傳下載速度高(gao)(gao)(gao),相比之下,低增益(yi)天(tian)線(xian)(xian)只有(you)一條窄頻帶,效率(lv)較低,但是在緊(jin)急情況之下,可以(yi)(yi)頂(ding)替高(gao)(gao)(gao)增益(yi)天(tian)線(xian)(xian)的工作。
“新地(di)平線號”冥王(wang)星探測器(qi)以(yi)美國宇宙神-V551型(Altas-V551)火(huo)箭攜帶,在美國佛羅(luo)里達州卡納維拉(la)爾角的(de)空(kong)軍(jun)基地(di)41號發(fa)(fa)射(she)臺(tai)發(fa)(fa)射(she),將(jiang)探測器(qi)推出外(wai)太空(kong),再由半人(ren)馬座(Centaur)火(huo)箭送入繞地(di)軌道,最后由星-48B型(STAR 48B)固體燃料火(huo)箭沖出地(di)球引力,飛向冥王(wang)星。
(發射初始速度為每(mei)小時(shi)59384公里),它飛越(yue)月亮繞地(di)球(qiu)軌道(dao)不用九(jiu)個(ge)小時(shi),到(dao)達木星(xing)引(yin)力區只須13個(ge)月時(shi)間(jian)(jian),相對(dui)1960年(nian)代“阿波(bo)羅”登月任務(wu)相同航程(cheng)要飛行三天時(shi)間(jian)(jian),“伽(jia)利(li)略(lve)號”飛抵木星(xing)亦需四年(nian)時(shi)間(jian)(jian)而言,“新地(di)平線號”航速可謂十分驚人。
有效載荷:7臺儀(yi)器。Ralph,由多光(guang)(guang)譜可(ke)見(jian)光(guang)(guang)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)相機和(he)線(xian)性標(biao)準成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)譜陣(LEISA)組成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)6cm口(kou)徑(jing)望(wang)遠(yuan)鏡;Alice,紫(zi)外線(xian)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)譜儀(yi);LORRI,遠(yuan)程(cheng)勘探成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi),包含一個(ge)20.8cm口(kou)徑(jing)望(wang)遠(yuan)鏡和(he)一個(ge)CCD成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi);SWAP,太陽風分(fen)析(xi)儀(yi),用來測(ce)量冥王星附(fu)近太陽風帶電(dian)粒子(zi);PEPSSI,高能粒子(zi)頻譜儀(yi),用來發現中性原(yuan)子(zi);SDC,塵埃計數(shu)器。REX,無線(xian)電(dian)科學儀(yi)器,功能同微波輻(fu)射計,掩星實驗時還可(ke)以記錄接收的(de)深空網(wang)上(shang)行光(guang)(guang)譜。
在新地(di)平線號冥王星(xing)之旅的最后(hou)8年時間里,工作人員會(hui)對整個探測器及其所攜帶的儀器進行檢查和調試(shi),修正它的飛行軌道,并為(wei)接近冥王星(xing)做準備。
2012年(nian)10月16日(ri),隨著工作小組透過哈勃空(kong)間望(wang)遠鏡(jing)發(fa)現冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)的(de)兩個新(xin)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)和眾(zhong)多星(xing)(xing)(xing)體(ti)碎片(pian),新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)團隊發(fa)表了一篇文章,指新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)在飛越冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)的(de)時(shi)候,有可能毀于冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)軌道中的(de)星(xing)(xing)(xing)體(ti)碎片(pian),所以(yi)工作小組在研究(jiu)是否要改變新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)的(de)軌道,去避免和這些碎片(pian)碰(peng)撞,保護新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)(hao)。
美國宇航(hang)(hang)局“新視(shi)野”號(hao)探測(ce)(ce)(ce)器將在(zai)兩個月(yue)后抵達冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)軌(gui)道,美國宇航(hang)(hang)局的(de)科(ke)學(xue)家正在(zai)通過探測(ce)(ce)(ce)器上(shang)的(de)遠程(cheng)偵察相機(ji)系統(tong)觀測(ce)(ce)(ce)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)系統(tong)是否(fou)存在(zai)未(wei)發現的(de)衛星(xing)或者環結構。因為(wei)探測(ce)(ce)(ce)器將在(zai)近距離與冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)擦肩而過,如果我們沒有(you)發現存在(zai)的(de)碎片環,那(nei)么探測(ce)(ce)(ce)器可能撞上(shang)并報廢(fei)。“新視(shi)野”號(hao)第一次飛掠的(de)時間為(wei)7月(yue)14日,來自探測(ce)(ce)(ce)器任務(wu)小組的(de)消息,我們每周都會(hui)動用遠程(cheng)偵察相機(ji)對(dui)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)進行觀測(ce)(ce)(ce),隨著距離的(de)不斷接近,我們會(hui)徹(che)底查明冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)周圍(wei)是否(fou)還有(you)未(wei)發現的(de)天體。
科羅拉多州博爾德西南研(yan)究所的(de)科學家艾倫-斯特(te)恩是(shi)(shi)探測(ce)器的(de)主要研(yan)究人(ren)員,他認為(wei)如果我們將好奇號進(jin)入火星大氣層稱為(wei)恐怖的(de)七分鐘,那么冥(ming)王星任務則可稱為(wei)具有懸念的(de)七周(zhou)。在接下(xia)來的(de)時(shi)間里,我們將不斷(duan)觀測(ce)冥(ming)王星周(zhou)圍的(de)軌道(dao),確定(ding)是(shi)(shi)否有未發現的(de)衛(wei)星或者碎(sui)片環。
2015年(nian)7月14日(ri),美國太空總署(shu)(NASA)冥(ming)王星(xing)(xing)探測器(qi)“新地(di)平線號(hao)”(New Horizon)傳回一批迄(qi)今(jin)最清晰的冥(ming)王星(xing)(xing)照片,不(bu)僅發現一個綽號(hao)名為(wei)“鯨魚”(The Whale)的陰(yin)影區(qu),更(geng)揭露冥(ming)王星(xing)(xing)表面出(chu)現一個心(xin)型。
這個(ge)“完美之心”的(de)淺色(se)光影,橫跨約2000公里。而在旁(pang)有一個(ge)顏色(se)較(jiao)深的(de)光影區,被科學家稱(cheng)為“鯨魚”。此(ci)外,科學家早前亦從(cong)相片(pian)發現(xian),冥王星兩極特別(bie)明亮,或許有氮冰(bing)覆蓋。
"心形暗(an)斑(ban)"被命名(ming)湯(tang)博斑(ban),它的發現者的名(ming)字,是一片(pian)由(you)液化氮冷凍組成的冰原。
“新(xin)(xin)(xin)地(di)平線”探(tan)測(ce)船二號計劃(hua),是原計劃(hua)的后(hou)備方案。計劃(hua)利用相同的設計,制造(zao)多一艘探(tan)測(ce)船,于(yu)2008年(nian)(nian)3月(yue)(yue)19日發射(she)離(li)開(kai)地(di)球(qiu),2009年(nian)(nian)8月(yue)(yue)12日飛越(yue)(yue)木星(xing)(xing),2015年(nian)(nian)10月(yue)(yue)7日再(zai)飛越(yue)(yue)天(tian)(tian)(tian)王(wang)星(xing)(xing),于(yu)2020年(nian)(nian)9月(yue)(yue)15日飛抵1999TC36,一顆(ke)位于(yu)離(li)地(di)球(qiu)三(san)十一個天(tian)(tian)(tian)文單位的柯(ke)(ke)伊伯(bo)(bo)帶天(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)。TC36體(ti)(ti)積龐大,比起(qi)任(ren)何一顆(ke)“新(xin)(xin)(xin)視(shi)野”一號所能經過(guo)造(zao)訪(fang)的柯(ke)(ke)伊伯(bo)(bo)帶天(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti),TC36都巨大十倍(bei)(bei),就算連它的月(yue)(yue)亮也大過(guo)其它柯(ke)(ke)伊伯(bo)(bo)帶天(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)兩(liang)至三(san)倍(bei)(bei)以(yi)(yi)(yi)上(shang),甚(shen)俱科(ke)學探(tan)測(ce)價值。“新(xin)(xin)(xin)視(shi)野”二號飛越(yue)(yue)TC36之(zhi)后(hou),還(huan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)觀察多一至兩(liang)顆(ke)體(ti)(ti)積較小的柯(ke)(ke)伊伯(bo)(bo)帶天(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)。“新(xin)(xin)(xin)視(shi)野”二號如能按計劃(hua)順利起(qi)航(hang),就可(ke)(ke)確保整個“新(xin)(xin)(xin)視(shi)野”計劃(hua),肯定(ding)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)獲(huo)得豐盛的成(cheng)果(guo)。
“新(xin)地平線”探測船二(er)號計(ji)劃(hua)吸引之處(chu)在于:一趟(tang)巡行(xing)就能探訪多個星(xing)體,如錯(cuo)過今(jin)次(ci)機會(hui),下(xia)次(ci)天(tian)王星(xing)—柯伊伯帶天(tian)體巡航要(yao)等到2050年(nian)才能起行(xing)。而且(qie)因(yin)探測船是利用現成(cheng)(cheng)設計(ji),省卻大量研究經費及(ji)所須(xu)時間。計(ji)劃(hua)現尚(shang)在討論階段,有待美國(guo)太空署(shu)批準(zhun);美國(guo)國(guo)會(hui)已於2004年(nian)9月(yue)下(xia)旬,追加撥款以作計(ji)劃(hua)之可行(xing)性研究。如計(ji)劃(hua)成(cheng)(cheng)功獲(huo)得通過,除了首次(ci)探索1999 TC36之外,還將成(cheng)(cheng)為(wei)繼(ji)1986年(nian)旅行(xing)者二(er)號,人類30年(nian)后第二(er)次(ci)造訪天(tian)王星(xing)。
美國(guo)宇(yu)航局新(xin)視(shi)(shi)野(ye)號探測(ce)器已(yi)經成功進(jin)行四(si)次機(ji)動,向柯(ke)伊伯帶(dai)天(tian)體(ti)(ti)2014 MU69前進(jin)。該天(tian)體(ti)(ti)距離(li)冥王星10億英(ying)里,美國(guo)宇(yu)航局已(yi)經批準延長新(xin)視(shi)(shi)野(ye)號任(ren)務(wu)時間,探測(ce)器將(jiang)在2019年1月前抵達(da)2014 MU69天(tian)體(ti)(ti)。這(zhe)四(si)次機(ji)動是有史(shi)以來最遙遠的深(shen)空軌道修正,新(xin)視(shi)(shi)野(ye)號的星載(zai)計算(suan)機(ji)載(zai)入了(le)新(xin)的飛行程(cheng)序(xu),過程(cheng)持續了(le)不到20分鐘。
新(xin)視(shi)野號(hao)探(tan)(tan)測(ce)器的(de)運營方為約翰·霍普金斯大學應用物(wu)理(li)實驗室(APL),探(tan)(tan)測(ce)器接受到每(mei)秒57米的(de)微(wei)調指令,這(zhe)個操作可以讓新(xin)視(shi)野號(hao)在(zai)短(duan)短(duan)三年(nian)內接近2014 MU69天(tian)體。新(xin)視(shi)野號(hao)的(de)項目科(ke)(ke)學家(jia)科(ke)(ke)特(te)指出,這(zhe)是一個令人振奮的(de)時刻,探(tan)(tan)測(ce)器開啟了一次有趣的(de)旅(lv)程(cheng)。新(xin)視(shi)野號(hao)的(de)任務延長計劃提(ti)案(an)中提(ti)到,探(tan)(tan)測(ce)器抵達2014 MU69天(tian)體后會在(zai)大約1.2萬公里的(de)距離上掠過,對這(zhe)個遙(yao)遠(yuan)的(de)柯伊伯(bo)帶天(tian)體進行(xing)詳細觀測(ce)。
目前(qian)新(xin)視(shi)野(ye)號的(de)(de)(de)(de)(de)儀器(qi)(qi)(qi)一切正常(chang),根(gen)據(ju)監(jian)視(shi)數據(ju),探測(ce)器(qi)(qi)(qi)非常(chang)健康,在2019年的(de)(de)(de)(de)(de)時候,我們將遇到柯伊(yi)伯天(tian)體(ti)(ti)(ti),這也是我們第一次(ci)對柯伊(yi)伯帶天(tian)體(ti)(ti)(ti)進行(xing)探測(ce)。新(xin)視(shi)野(ye)號的(de)(de)(de)(de)(de)首(shou)席科(ke)學(xue)家艾倫-斯特恩認為,柯伊(yi)伯帶上的(de)(de)(de)(de)(de)類(lei)似天(tian)體(ti)(ti)(ti)還有非常(chang)多,我們選擇了飛行(xing)距離(li)足夠近,又(you)具代表性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)(ti)。探測(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)制(zhi)導與控制(zhi)工程師加(jia)布-羅(luo)杰斯認為變軌(gui)機動一切都非常(chang)完(wan)美,而(er)且探測(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)指向非常(chang)精確,變軌(gui)過程中(zhong),新(xin)視(shi)野(ye)號探測(ce)器(qi)(qi)(qi)距離(li)冥王星大(da)(da)約1.35億英(ying)里(li),仍然(ran)處于傳輸數據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)階段(duan)。新(xin)視(shi)野(ye)號作(zuo)為美國宇(yu)航局新(xin)前(qian)沿計劃(hua)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)重要一員將為我們揭開(kai)冥王星系統(tong)之外的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)(ti)面紗。約翰-霍(huo)普金斯大(da)(da)學(xue)應用(yong)物(wu)理實(shi)驗室科(ke)學(xue)家指出,探測(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設計、建造和(he)運(yun)營(ying)由該物(wu)理實(shi)驗室負責,科(ke)學(xue)家任務(wu)、有效載荷的(de)(de)(de)(de)(de)操作(zuo)來自美國西南研究所。
旅行(xing)者系列探測(ce)(ce)器讓我(wo)(wo)們(men)第(di)一次接觸日光層之(zhi)外(wai)的(de)星際空間,增加了我(wo)(wo)們(men)對太(tai)陽系的(de)理解,但是“新(xin)視(shi)野(ye)”號探測(ce)(ce)器要(yao)抵達(da)太(tai)陽系邊緣仍然需要(yao)很長的(de)時間,在(zai)此之(zhi)前(qian)“新(xin)視(shi)野(ye)”號會進入柯伊伯帶,尋找行(xing)星的(de)起(qi)源之(zhi)謎。目前(qian)旅行(xing)者1號比2號更(geng)快(kuai),它們(men)都(dou)攜帶了代表人類文明的(de)物件(jian),比如金屬碟片等,“新(xin)視(shi)野(ye)”號甚(shen)至(zhi)還攜帶了冥王星發現者的(de)骨(gu)灰。如果未(wei)來的(de)人類有先進的(de)星際航行(xing)技術,完(wan)全可能趕上并超越它們(men)。
美國華(hua)盛頓NASA總部行星科學分部的(de)主(zhu)管吉姆·格林(Jim Green):NASA對遙遠的(de)冥王星展開的(de)首次探(tan)(tan)測任務(wu),也將是全(quan)人類對我們太陽(yang)系中這個寒冷(leng)而又從未(wei)被探(tan)(tan)測過的(de)世(shi)界所(suo)作的(de)第(di)一次近距離(li)探(tan)(tan)查(cha)。“新地平線(xian)”團隊工作非常努力,做好了(le)進(jin)入第(di)一階段的(de)準備,表現毫無瑕疵。
新(xin)地(di)平線號(hao)首席研究員、美(mei)國科羅拉多(duo)州博爾德市西南研究院的艾倫·斯特恩(Alan Stern)說(shuo):從地(di)球出發(fa)抵達首要(yao)探(tan)測(ce)目(mu)標,新(xin)地(di)平線號(hao)探(tan)測(ce)器的這段旅程(cheng)是所有(you)航(hang)天器里最長的。