新(xin)地平(ping)線號探(tan)測器(英文:New Horizons)是美國國家航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天局(NASA)于2006年(nian)1月19日在佛羅里達州卡納(na)維拉爾角肯尼迪航(hang)天中心發射(she)升空(kong)(kong)的(de)冥王(wang)星(xing)探(tan)測器,其主要任(ren)務是探(tan)測冥王(wang)星(xing)及其最大的(de)衛星(xing)卡戎(冥衛一(yi))和探(tan)測位于柯伊柏帶的(de)小行星(xing)群。
考察冥王星(xing)任務(wu)結束后,“新地平(ping)線”號會繼(ji)續向離地球更遠的宇宙(zhou)空間(jian)(jian)飛(fei)行,將(jiang)在2017至(zhi)2020年(nian)抵達一(yi)個由彗(hui)星(xing)和其(qi)他宇宙(zhou)碎片(pian)構成的中間(jian)(jian)環(huan)帶——柯(ke)伊柏帶,探測至(zhi)少(shao)兩個直徑(jing)為40至(zhi)90千米的柯(ke)伊伯帶天體,這一(yi)階段可能會持續5至(zhi)10年(nian)。
新(xin)地(di)平線號是人類發射過起始(shi)速(su)度最(zui)快(kuai)的太空探測器,已(yi)經于北京時間(jian)2015年7月14日(ri)19時49分飛掠(lve)冥王星。
成(cheng)為第五個飛躍太(tai)陽(yang)系(海王星軌道)的探測(ce)器(qi)。
新(xin)地平線號(即新(xin)視野號)正在(zai)快速飛(fei)離(li)冥王星、進入柯(ke)依伯(bo)帶中心地帶。2015年(nian)8月29日,美國(guo)航空航天(tian)局(NASA)公布(bu)了這(zhe)艘探(tan)測器的下一個目的地:編號為2014 MU69的柯(ke)依伯(bo)帶天(tian)體。
“新地(di)平(ping)線號(hao)”,是(shi)(shi)美(mei)國國家航空航天局的一項探測計(ji)劃,主要目的是(shi)(shi)對(dui)冥(ming)王(wang)星(xing)、冥(ming)衛一等柯(ke)伊(yi)伯帶天體進(jin)行考察。“新地(di)平(ping)線號(hao)”是(shi)(shi)人類有史以來最快速的人造飛行物(wu)體,它飛越(yue)月(yue)亮(liang)繞地(di)球軌道(dao)不用九個(ge)小時,到達(da)木星(xing)引力區只需13個(ge)月(yue)時間,“新地(di)平(ping)線號(hao)”現在每小時前進(jin)大約3.1萬英里(4.99萬千米(mi)),距離(li)地(di)球大約是(shi)(shi)15.27億(yi)英里(24.57億(yi)千米(mi))。
已經于(yu)北京時間2015年7月14日(ri)19時49分飛掠(lve)冥王(wang)星。
“新地平線號(hao)”探測(ce)項目耗資約7億(yi)美元。科學家認為,研究(jiu)冥(ming)(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)有(you)助于(yu)加(jia)深對太(tai)(tai)陽系(xi)形成的理(li)解。“新地平線號(hao)”計劃(hua)于(yu)2015年年中到達冥(ming)(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing),行程48億(yi)千米(mi)。其使(shi)命還包括研究(jiu)冥(ming)(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)的主要衛星(xing)(xing)冥(ming)(ming)衛一以及兩(liang)個最新發現(xian)的冥(ming)(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)衛星(xing)(xing)。“新地平線號(hao)”探測(ce)器之后(hou)將進入(ru)冥(ming)(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)外的柯伊伯帶。柯伊伯帶位(wei)于(yu)太(tai)(tai)陽系(xi)外緣,被(bei)認為由太(tai)(tai)陽系(xi)形成早(zao)期(qi)的剩余物(wu)質(zhi)組成。
這項(xiang)探測任務(wu)的(de)主管(guan)表示2009年12月29日(ri),“新(xin)地(di)平線(xian)(xian)號”穿過具有里程碑意義的(de)邊界線(xian)(xian),從此它距離冥(ming)王星比(bi)距離地(di)球更近。“新(xin)地(di)平線(xian)(xian)號”繼續前進,這艘飛(fei)船將成為(wei)第一艘飛(fei)越冥(ming)王星(曾(ceng)被(bei)稱(cheng)作(zuo)行星,現(xian)在被(bei)稱(cheng)作(zuo)矮(ai)(ai)行星或(huo)類冥(ming)矮(ai)(ai)行星),并飛(fei)往(wang)潛伏(fu)在太(tai)陽系(xi)邊緣的(de)柯(ke)伊伯帶里的(de)其它天體。
世界(jie)上最快的(de)(de)(de)(de)人造飛(fei)(fei)行器(qi)是大名(ming)鼎(ding)(ding)鼎(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)“新地平線(xian)號(hao)”探測器(qi)。它要踏上一段航程約50億千米,時(shi)間(jian)長達9年半(ban)的(de)(de)(de)(de)漫漫征途。在發射(she)升空(kong)(kong)大約45分鐘后,“新地平線(xian)號(hao)”成功與(yu)運載火箭(jian)分離。它的(de)(de)(de)(de)時(shi)速高達約5.8萬千米/小時(shi)(約16千米每秒),這(zhe)是迄今為止人類發射(she)的(de)(de)(de)(de)速度最快的(de)(de)(de)(de)太空(kong)(kong)飛(fei)(fei)行器(qi)。也(ye)許你會覺得制造如(ru)此高速的(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行器(qi)肯定耗資巨大,其(qi)實一整(zheng)套的(de)(de)(de)(de)探測計劃的(de)(de)(de)(de)總預算才7億美元。
第一發(fa)射窗口:2006年(nian)1月17日-2月14日,并于2015年(nian)-2017年(nian)抵達。
第二(er)發射(she)窗(chuang)口:2007年2月2日-15日,如果(guo)在這期間發射(she),那么(me)新地平線號將直(zhi)接飛往冥(ming)王星(xing),并(bing)于(yu)2019年-2020年抵(di)達。
任務(wu)級(ji)別:NASA“新疆界”探測(ce)計劃的第一(yi)項任務(wu)
承包商(shang):西南研究院、約翰(han)·霍(huo)普金(jin)斯(si)大學應用物理實(shi)驗室
發射(she)時(shi)間:美(mei)國(guo)東部時(shi)間2006年(nian)1月19日14時(shi)00分00秒(EST)
運載器:聯(lian)(lian)合發射聯(lian)(lian)盟(ULA)研(yan)制的(de)Atlas-V551火箭(AV-010)裝有(you)ATK公司研(yan)制的(de)STAR-48B第三級固體助推引擎
發射地點(dian):美國(guo)佛羅里達州卡納(na)維拉(la)爾角(jiao)空(kong)軍(jun)基(ji)地41號(hao)發射臺
2001年(nian)6月8日,新地平線號(hao)任務(wu)計(ji)劃(hua)正式得到NASA的采納。
2005年6月13日,NASA對新地平線號探測(ce)器作(zuo)正式測(ce)試(shi)。
2005年9月24日,新地平線號探(tan)測器被運往卡納維拉(la)爾(er)角發(fa)射場(chang)。
2006年1月(yue)11日,主要發射窗口打開,探測器作最后的(de)測試。
2006年(nian)1月16日(ri),Atlas V 551火箭搬運至發(fa)射架。
2006年(nian)1月17日(ri),由于大(da)風影(ying)響發(fa)射推遲。
2006年(nian)1月18日,由于電力供應暫時中斷(duan)時發射(she)再次(ci)推遲(chi)。
2006年1月19日(ri),美國東部標(biao)準時間(EDT)14時00分(fen)00秒(miao)(miao)(協調(diao)世界時(UTC)19時00分(fen)00秒(miao)(miao)),新地平線號探測器(qi)成功發(fa)射(she)。(最(zui)后關閉引(yin)擎時,與地球(qiu)的相對速度達到了(le)16.26KM/秒(miao)(miao),成為了(le)有(you)史以來發(fa)射(she)速度最(zui)快的探測器(qi),不到九個多小(xiao)時后,就飛躍(yue)了(le)月球(qiu)軌道)
2006年(nian)4月(yue)7日,新地平線號探測器穿過火星軌道。
2006年5月(yue)上旬(xun),探測器進入(ru)小行星帶。
2006年6月(yue)13日,協調世界時(UTC)04時05分,探測器(qi)與一顆(ke)編號為132524 APL的小(xiao)行星(xing)在101867公里處(chu)掠過(guo),并拍攝照片(pian)。
2006年(nian)10月下旬,探測器離(li)開(kai)小(xiao)行(xing)星帶。
2006年11月28日,探測器首次拍攝(she)傳回小行星的照片。
2007年1月8日,新地平線號探測器(qi)開始(shi)木星探測。
2007年1月10日,探測(ce)器觀測(ce)木衛十七(Callirrhoe)。
2007年(nian)2月28日,協調世界時05時43分40秒(miao),新地平線號探測器飛躍(yue)木星,最(zui)近距離2305000公里(li),速度達到21.219公里(li)/秒(miao)。
2007年3月5日,結束木星探(tan)測,為(wei)了節約電力,新地平線號(hao)在之后(hou)進入了休(xiu)眠狀態。
2008年6月8日(ri),新(xin)地平(ping)線號(hao)探(tan)測器穿過土星(xing)軌道。
2009年12月(yue)29日,新地(di)(di)(di)平線(xian)號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器越過地(di)(di)(di)球與冥王星的(de)連線(xian)中點(dian),距離(li)地(di)(di)(di)球大(da)約是15.27億英里(li)(24.57億公里(li)),從此以后探(tan)測(ce)(ce)器距離(li)冥王星比距離(li)地(di)(di)(di)球更(geng)近。
2011年3月18日,新地(di)平(ping)線號探測器穿過天王星(xing)軌道。
2014年8月24日(ri),新地平線號探測器(qi)穿(chuan)過(guo)海(hai)王星(xing)軌道。
2014年12月8日,新地(di)平線號探測器被成(cheng)功喚醒。途中累計休(xiu)眠1873天,相當于飛行時間的三分之二,以便(bian)節約電力消耗,隨后開(kai)始(shi)傳回冥王星系統的圖像。
2015年(nian)7月14日,協調世界時(shi)11時(shi)49分,新地平線號探測(ce)器飛躍(yue)冥(ming)王星(xing),最近(jin)距離(li)13695公(gong)里(li)(li),速度每秒(miao)13.78公(gong)里(li)(li);協調世界時(shi)12時(shi)00分,飛越(yue)冥(ming)衛一(yi)(yi),最近(jin)距離(li)29473公(gong)里(li)(li),每秒(miao)13.87公(gong)里(li)(li)。并(bing)測(ce)得冥(ming)王星(xing)直(zhi)徑約(yue)2370千米,卡(ka)戎(rong)(rong)直(zhi)徑約(yue)1208千米。成為(wei)了(le)(le)第一(yi)(yi)個飛躍(yue)冥(ming)王星(xing)的(de)探測(ce)器,傳回了(le)(le)大量(liang)的(de)冥(ming)王星(xing)及其衛星(xing)卡(ka)戎(rong)(rong)的(de)圖像及數據(ju),
2016-2020年,新地平(ping)線號探(tan)測器(qi)在柯伊伯帶中穿行(xing),探(tan)測可能的近距離柯伊伯帶天體。
2017年2月6日,美(mei)國宇航局新(xin)視野號探測器用六天(tian)的時間對(dui)6顆遙遠(yuan)的柯(ke)伊伯(bo)帶(dai)(dai)天(tian)體(ti)進(jin)行(xing)(xing)了成像(xiang),并(bing)啟動發動機進(jin)行(xing)(xing)了飛行(xing)(xing)軌道修正,開始向兩年后(hou)抵(di)達的目(mu)標--柯(ke)伊伯(bo)帶(dai)(dai)小天(tian)體(ti)“天(tian)涯海角(jiao)”沖刺(ci)。
2019年,新地平線號探(tan)測器(qi)離開太陽(yang)系。
2019年(nian)1月1日(ri),美國(guo)國(guo)家航空和宇(yu)宙航行局(NASA)的(de)一艘宇(yu)宙飛(fei)船“新視野(ye)”號(hao)飛(fei)越了人類迄(qi)今研究過的(de)最(zui)遙(yao)遠的(de)天體。“新視野(ye)”號(hao)飛(fei)越的(de)是名(ming)為“天涯海角”(Ultima Thule)的(de)小行星(xing),與地球的(de)距離(li)超(chao)過64億(yi)公里。
飛行速度3.1萬英里每小時(4.99萬公(gong)里每小時)。
位于冥王(wang)星附近時的(de)功率:228瓦特
位于(yu)冥王星(xing)時(shi)數(shu)據傳(chuan)輸率(lv):768bps
耗(hao)資(zi)(zi):7億美元,發射過程耗(hao)資(zi)(zi)5.5億美元
尺寸規格:長(chang)約(yue)2.1米,最寬處僅2.7米。
發射時重(zhong)量:478千克
動力:10.9千(qian)克的钚(bu)放射性衰變提供能源。
發電(dian)機:同位素溫差發電(dian)機(10.9千克(ke)钚內置)。
全艘探測(ce)船包括(kuo)推進(jin)劑在(zai)內,重約450公斤(一千磅(bang))核能(neng)(neng)(neng)發電(dian)(dian)機是由(you)美國能(neng)(neng)(neng)源部提供保(bao)溫瓶式設計的(de)(de)(de)(de)機艙(cang),確(que)保(bao)所有(you)(you)儀器(qi)(qi)機械可(ke)以在(zai)安全的(de)(de)(de)(de)環境中工作。首次使用(yong)的(de)(de)(de)(de)船載再生測(ce)距存儲(chu)器(qi)(qi),將(jiang)多獲取三(san)十dB的(de)(de)(de)(de)數(shu)據使用(yong)八種不同的(de)(de)(de)(de)識別信(xin)號,來顯示探測(ce)船的(de)(de)(de)(de)健(jian)康(kang)狀態先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)數(shu)碼接收器(qi)(qi)可(ke)以節(jie)(jie)省60%耗(hao)電(dian)(dian)量裝(zhuang)備(bei)有(you)(you)三(san)維立體相位及陀螺(luo)儀利用(yong)十六(liu)個噴嘴來控制船身位置(zhi),以便修(xiu)正航道、觀察目標、和(he)進(jin)行速度(du)調(diao)整。改變方向(xiang)接近(jin)柯(ke)伊伯帶天體。使用(yong)改良的(de)(de)(de)(de)“冬眠”裝(zhuang)置(zhi),可(ke)以節(jie)(jie)省寶貴的(de)(de)(de)(de)燃料包括(kuo)核能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)池其他主要輔(fu)助儀器(qi)(qi)包括(kuo)有(you)(you):星(xing)蹤導航儀及資料數(shu)據記錄(lu)器(qi)(qi)等攜帶有(you)(you)冥王星(xing)發現人克萊(lai)德·湯博(Clyde William Tombaugh)的(de)(de)(de)(de)部分骨灰(hui),一件是美國國旗,另(ling)一件是一張CD,CD上(shang)刻有(you)(you)曾在(zai)“飛向(xiang)冥王星(xing)”網站上(shang)將(jiang)近(jin)45萬(wan)簽(qian)名的(de)(de)(de)(de)網友(you)姓名。
高(gao)清晰度(du)(du)彩(cai)(cai)色地圖和冥(ming)王星及其(qi)冥(ming)衛一(yi)(yi)(卡戎)表(biao)(biao)面成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)設備(Ralph)。該(gai)設備主要(yao)由多譜線可(ke)(ke)見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)相機(MVIC)和線性標(biao)準成(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜陣列(LEISA)組(zu)成(cheng)(cheng)。MVIC在可(ke)(ke)見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)范(fan)圍內(nei)(nei)工作(zuo),它有(you)四個不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)濾(lv)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)。一(yi)(yi)個用(yong)來(lai)測量分(fen)(fen)(fen)(fen)布于表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)甲烷(wan)(wan)霜,其(qi)它的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)別覆(fu)蓋藍、紅和近紅外(wai)等光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜區(qu)域(yu)。此外(wai),還(huan)有(you)兩個全色濾(lv)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),當測量發微(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)遙遠物體時,可(ke)(ke)讓所有(you)可(ke)(ke)見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)通過,從(cong)而最(zui)大(da)限度(du)(du)地增加儀器(qi)(qi)的(de)(de)(de)敏感(gan)性。從(cong)濾(lv)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)穿過的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線均被聚焦(jiao)到一(yi)(yi)個電(dian)偶(ou)合器(qi)(qi)件上通過該(gai)相機可(ke)(ke)產生彩(cai)(cai)色地圖。LEISA利用(yong)熱輻射在紅外(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜范(fan)圍內(nei)(nei)工作(zuo)它可(ke)(ke)像(xiang)棱鏡一(yi)(yi)樣(yang)(yang)使不(bu)(bu)同(tong)(tong)波長的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)按不(bu)(bu)同(tong)(tong)比率彎曲,這(zhe)樣(yang)(yang)就(jiu)可(ke)(ke)以分(fen)(fen)(fen)(fen)別對(dui)每種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)進行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。根據量子物理,不(bu)(bu)同(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子輻射和吸收不(bu)(bu)同(tong)(tong)波長的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang),因此,對(dui)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)進行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi),就(jiu)可(ke)(ke)以鑒別不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)子。它將(jiang)用(yong)于描(miao)繪冥(ming)王星表(biao)(biao)面甲烷(wan)(wan)霜、氮、一(yi)(yi)氧化(hua)碳、水(shui)及冥(ming)衛一(yi)(yi)表(biao)(biao)面水(shui)冰的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布情況(kuang)。
放射(she)性實驗儀(yi)器(qi)(qi)(qi)(REX)。它由一小(xiao)塊集成到(dao)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)通信系統中的含先進電(dian)子設備的印刷線(xian)路板構成,探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)向(xiang)地(di)球(qiu)(qiu)傳輸(shu)科學數據(ju)等所有(you)電(dian)信聯(lian)系均(jun)(jun)通過它來(lai)完成,對探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)任務能否成功(gong)關(guan)系重(zhong)大(da)。當探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)飛(fei)臨冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)時(shi)(shi),它上(shang)面的83英寸(cun)的無線(xian)電(dian)天線(xian)將(jiang)(jiang)指向(xiang)地(di)球(qiu)(qiu)。美國宇航(hang)局功(gong)能強大(da)的深空網絡無線(xian)電(dian)發射(she)機(ji)同時(shi)(shi)對準新視野探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)并向(xiang)其發出信號(hao)。當探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)飛(fei)到(dao)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)背面,冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)大(da)氣將(jiang)(jiang)使無線(xian)電(dian)波產生(sheng)彎(wan)曲,彎(wan)曲程度(du)依氣體分子的平均(jun)(jun)重(zhong)量(liang)和(he)大(da)氣溫(wen)度(du)而(er)定。此時(shi)(shi),該(gai)儀(yi)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)(jiang)記錄到(dao)的無線(xian)電(dian)波數據(ju)發送回(hui)地(di)球(qiu)(qiu)進行(xing)分析(xi)。該(gai)儀(yi)器(qi)(qi)(qi)還(huan)有(you)一種(zhong)(zhong)輻(fu)(fu)射(she)線(xian)測(ce)(ce)(ce)定模式,可(ke)測(ce)(ce)(ce)量(liang)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)本身微弱的電(dian)磁輻(fu)(fu)射(she)。當這種(zhong)(zhong)輻(fu)(fu)射(she)線(xian)測(ce)(ce)(ce)定在探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)飛(fei)過冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)后回(hui)望時(shi)(shi),可(ke)準確(que)測(ce)(ce)(ce)定冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)的夜間溫(wen)度(du)。
紫外線(xian)成像(xiang)光譜儀(yi)(Alice)。它用(yong)來(lai)探(tan)測(ce)冥王星大氣構成,不(bu)僅可(ke)以(yi)像(xiang)棱鏡一(yi)樣將(jiang)不(bu)同組分(fen)(fen)發(fa)出的(de)光分(fen)(fen)別(bie)開來(lai),而且能形成不(bu)同波長(chang)探(tan)測(ce)物的(de)影像(xiang)。
遠(yuan)程勘(kan)測成像(xiang)(xiang)儀(yi)(LORRI)。由一個20.8厘米孔徑望(wang)遠(yuan)鏡組成,能將可(ke)見光匯聚到電(dian)偶合器件上,產生高(gao)空間分辨(bian)率圖像(xiang)(xiang)。當探測器到達距冥王星最近點(dian)時,將由它拍攝(she)高(gao)解析度圖像(xiang)(xiang)。
太陽風分析儀(SWAP)。可(ke)用來(lai)測(ce)量冥王星附(fu)近來(lai)自(zi)太陽風的帶電粒子,以決定這顆行星是否(fou)有磁場圈(quan)及其大(da)氣逃(tao)逸速度。
高能粒子(zi)頻譜儀(PEPSSI)。可用來尋找從冥王星(xing)大氣中逃逸的中性原子(zi)。這些原子(zi)逃逸后(hou)即與太陽(yang)風作用變為帶電粒子(zi)。
塵埃(ai)計數器(SDC)。它將沿(yan)軌道測量由彗星脫(tuo)落物和柯伊(yi)伯帶天(tian)體(ti)相互碰撞(zhuang)產生的(de)(de)塵埃(ai)粒子大小,其中(zhong)包括(kuo)從未取(qu)樣的(de)(de)星際空(kong)間(jian)。這(zhe)些(xie)儀器將在“新(xin)地平線”飛臨(lin)冥(ming)王星的(de)(de)過程中(zhong),為這(zhe)顆遙遠的(de)(de)星球描(miao)繪出一幅全新(xin)的(de)(de)圖像。
新(xin)地(di)平線(xian)號探(tan)測(ce)(ce)船的(de)(de)動力皆來(lai)(lai)自一(yi)臺(tai)核能(neng)(neng)電(dian)(dian)池,這臺(tai)發電(dian)(dian)機利用(yong)放射性同位素(su)二氧化钚自然衰變時(shi)所(suo)(suo)釋放出來(lai)(lai)的(de)(de)熱,以(yi)熱電(dian)(dian)偶形式(shi)發電(dian)(dian)。由于冥王(wang)星距離太(tai)陽(yang)太(tai)遠,陽(yang)光由太(tai)陽(yang)去到(dao)冥王(wang)星需要四小時(shi),在冥王(wang)星附(fu)近能(neng)(neng)接(jie)受(shou)的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)只(zhi)及(ji)地(di)球(qiu)千分之一(yi),探(tan)測(ce)(ce)船無法利用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)產生充夠的(de)(de)能(neng)(neng)量供(gong)活動所(suo)(suo)需,因(yin)此核能(neng)(neng)電(dian)(dian)池是唯(wei)一(yi)的(de)(de)選擇。其實,所(suo)(suo)有(you)外空間(jian)探(tan)測(ce)(ce)器都采用(yong)相同的(de)(de)設計,包(bao)括(kuo)“卡西(xi)尼號”探(tan)測(ce)(ce)船。
探測(ce)船(chuan)有一臺引擎提供(gong)轉(zhuan)向(xiang)動(dong)力,用(yong)以(yi)調(diao)節探測(ce)船(chuan)相位,在差不多(duo)十年多(duo)航行時(shi)間之(zhi)間,可(ke)以(yi)修(xiu)正飛向(xiang)冥(ming)(ming)王星的軌(gui)道。當探測(ce)船(chuan)接近冥(ming)(ming)王星時(shi),要(yao)調(diao)校(xiao)船(chuan)身以(yi)便所有探測(ce)儀指(zhi)向(xiang)冥(ming)(ming)王星。當飛越(yue)過冥(ming)(ming)王星之(zhi)后(hou),又要(yao)調(diao)校(xiao)船(chuan)身以(yi)便觀(guan)察卡(ka)戎,待完成(cheng)探測(ce)后(hou),又要(yao)再轉(zhuan)校(xiao)船(chuan)身,使(shi)高(gao)增益天線指(zhi)向(xiang)地球,將(jiang)收集(ji)到的數據送回地球。這個設計是由于(yu)預算所限,“新(xin)視野(ye)”探測(ce)船(chuan)不可(ke)以(yi)像它(ta)的前輩“旅行者”一、二號一樣(yang),使(shi)用(yong)旋轉(zhuan)式(shi)平臺,可(ke)以(yi)較簡單的執行指(zhi)令(ling),而只能(neng)以(yi)調(diao)節船(chuan)身相位這個較復雜方法(fa)來完成(cheng)任務。
“新(xin)地(di)(di)平線(xian)”探測船安(an)(an)裝了一(yi)只直(zhi)徑2.1米(mi)(83英(ying)吋(cun))的(de)高(gao)(gao)增(zeng)益天線(xian),能夠與地(di)(di)球的(de)深空網(wang)絡保(bao)持聯系(xi),接收來自地(di)(di)球的(de)指令(ling),以及將收集(ji)得到的(de)科學資料輸送回(hui)去(qu)地(di)(di)球。另外安(an)(an)裝在(zai)高(gao)(gao)增(zeng)益天線(xian)正上方(fang)的(de)是(shi)(shi)低(di)(di)增(zeng)益天線(xian),是(shi)(shi)高(gao)(gao)增(zeng)益天線(xian)的(de)后備,以備不時(shi)之(zhi)須。高(gao)(gao)增(zeng)益天線(xian)有(you)兩條頻帶收發訊號,頻譜(pu)寬闊,上傳下(xia)載速度高(gao)(gao),相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),低(di)(di)增(zeng)益天線(xian)只有(you)一(yi)條窄(zhai)頻帶,效率較(jiao)低(di)(di),但是(shi)(shi)在(zai)緊急情(qing)況之(zhi)下(xia),可(ke)以頂替(ti)高(gao)(gao)增(zeng)益天線(xian)的(de)工作。
“新地(di)平線號”冥王星探(tan)測器以美(mei)國(guo)宇(yu)宙神-V551型(xing)(Altas-V551)火(huo)(huo)(huo)箭攜帶(dai),在(zai)美(mei)國(guo)佛(fo)羅(luo)里達州(zhou)卡(ka)納維(wei)拉(la)爾(er)角的空軍基地(di)41號發(fa)(fa)射臺(tai)發(fa)(fa)射,將探(tan)測器推(tui)出外太空,再由半人馬座(Centaur)火(huo)(huo)(huo)箭送入繞地(di)軌道,最后由星-48B型(xing)(STAR 48B)固體燃料火(huo)(huo)(huo)箭沖出地(di)球引力,飛向冥王星。
(發射初始速度為每小時(shi)59384公(gong)里),它(ta)飛(fei)越月亮繞地球軌道不用九(jiu)個(ge)小時(shi),到(dao)達木(mu)星引(yin)力(li)區(qu)只須(xu)13個(ge)月時(shi)間,相(xiang)對1960年代“阿波羅”登(deng)月任務(wu)相(xiang)同航(hang)程(cheng)要飛(fei)行三天時(shi)間,“伽(jia)利略號”飛(fei)抵木(mu)星亦需四年時(shi)間而(er)言,“新地平線號”航(hang)速可謂(wei)十(shi)分驚人。
有效(xiao)載荷:7臺儀(yi)器(qi)(qi)。Ralph,由多(duo)光(guang)譜(pu)(pu)可(ke)(ke)見光(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)相(xiang)機和線(xian)性標準成(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)譜(pu)(pu)陣(LEISA)組成(cheng)(cheng)的6cm口(kou)徑望遠鏡(jing);Alice,紫外線(xian)成(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)譜(pu)(pu)儀(yi);LORRI,遠程勘(kan)探成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi),包含一(yi)(yi)個20.8cm口(kou)徑望遠鏡(jing)和一(yi)(yi)個CCD成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi);SWAP,太(tai)(tai)陽風(feng)分析儀(yi),用(yong)來測(ce)量冥王星附近太(tai)(tai)陽風(feng)帶電粒子;PEPSSI,高(gao)能粒子頻譜(pu)(pu)儀(yi),用(yong)來發現中性原(yuan)子;SDC,塵埃計數器(qi)(qi)。REX,無(wu)線(xian)電科學儀(yi)器(qi)(qi),功(gong)能同微波輻射計,掩星實驗時還可(ke)(ke)以記錄接收的深空網(wang)上行光(guang)譜(pu)(pu)。
在(zai)新地平線號冥王星之旅(lv)的(de)最后8年時(shi)間里,工作人(ren)員會對整個探測器及(ji)其所攜帶的(de)儀器進(jin)行檢查和調(diao)試,修(xiu)正它的(de)飛行軌(gui)道,并為接近冥王星做(zuo)準備。
2012年10月(yue)16日,隨(sui)著工作小組(zu)透過(guo)哈勃(bo)空間望遠鏡發(fa)現冥(ming)王星(xing)的兩個新(xin)(xin)衛(wei)星(xing)和眾多星(xing)體碎(sui)片(pian),新(xin)(xin)地(di)(di)平(ping)線號(hao)(hao)團隊(dui)發(fa)表了(le)一篇文章,指新(xin)(xin)地(di)(di)平(ping)線號(hao)(hao)在(zai)飛(fei)越冥(ming)王星(xing)的時候,有可能毀(hui)于冥(ming)王星(xing)衛(wei)星(xing)軌道中的星(xing)體碎(sui)片(pian),所以工作小組(zu)在(zai)研究(jiu)是否要改變新(xin)(xin)地(di)(di)平(ping)線號(hao)(hao)的軌道,去避免和這些碎(sui)片(pian)碰撞,保護新(xin)(xin)地(di)(di)平(ping)線號(hao)(hao)。
美(mei)國宇(yu)航(hang)局“新視(shi)野”號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器將(jiang)在兩個月(yue)后抵達冥王(wang)星軌道,美(mei)國宇(yu)航(hang)局的(de)(de)(de)科學家正在通過探(tan)測(ce)(ce)器上(shang)的(de)(de)(de)遠程(cheng)偵(zhen)察相機系統觀(guan)測(ce)(ce)冥王(wang)星系統是否(fou)(fou)存(cun)在未(wei)發(fa)(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)衛星或者環結構。因為探(tan)測(ce)(ce)器將(jiang)在近(jin)距離與冥王(wang)星擦肩(jian)而過,如果我(wo)們沒有(you)發(fa)(fa)(fa)現(xian)存(cun)在的(de)(de)(de)碎(sui)片環,那(nei)么探(tan)測(ce)(ce)器可能(neng)撞(zhuang)上(shang)并(bing)報廢(fei)。“新視(shi)野”號(hao)第一次飛掠(lve)的(de)(de)(de)時間(jian)為7月(yue)14日,來自探(tan)測(ce)(ce)器任務小組的(de)(de)(de)消(xiao)息,我(wo)們每(mei)周都(dou)會動(dong)用遠程(cheng)偵(zhen)察相機對冥王(wang)星進(jin)行觀(guan)測(ce)(ce),隨(sui)著距離的(de)(de)(de)不斷接近(jin),我(wo)們會徹底查(cha)明(ming)冥王(wang)星周圍是否(fou)(fou)還有(you)未(wei)發(fa)(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)天體。
科(ke)羅(luo)拉多州博(bo)爾德(de)西南研究(jiu)所的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家艾倫-斯(si)特恩(en)是探測器的(de)(de)(de)主(zhu)要研究(jiu)人員,他認為如果(guo)我們(men)將好奇號(hao)進入火星大氣(qi)層稱(cheng)為恐(kong)怖的(de)(de)(de)七分鐘,那么冥王星任務則可(ke)稱(cheng)為具有懸念(nian)的(de)(de)(de)七周。在接(jie)下來的(de)(de)(de)時間里,我們(men)將不斷觀測冥王星周圍的(de)(de)(de)軌道,確(que)定是否有未發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)衛(wei)星或(huo)者碎片(pian)環。
2015年7月(yue)14日(ri),美國太空總署(NASA)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)探測器“新(xin)地平線號(hao)”(New Horizon)傳回(hui)一批迄今最清晰的(de)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)照片,不僅(jin)發(fa)現一個綽號(hao)名為“鯨魚”(The Whale)的(de)陰影區,更(geng)揭(jie)露(lu)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)(xing)表面出現一個心型(xing)。
這個(ge)“完美(mei)之(zhi)心(xin)”的淺色光影,橫跨(kua)約(yue)2000公里。而在旁有一(yi)個(ge)顏(yan)色較深的光影區,被科學家稱為(wei)“鯨魚(yu)”。此(ci)外,科學家早前亦從相片發現,冥(ming)王星兩極特別(bie)明亮,或許有氮冰覆蓋(gai)。
"心形暗斑"被命名湯博斑,它的(de)發現者的(de)名字(zi),是一片由液化氮冷凍組成的(de)冰(bing)原。
“新地平線”探測船(chuan)二(er)號(hao)(hao)計(ji)劃(hua),是原計(ji)劃(hua)的(de)后備(bei)方(fang)案。計(ji)劃(hua)利用相同的(de)設(she)計(ji),制造多一(yi)艘探測船(chuan),于2008年(nian)3月(yue)19日(ri)(ri)(ri)(ri)發射(she)離開(kai)地球(qiu),2009年(nian)8月(yue)12日(ri)(ri)(ri)(ri)飛(fei)(fei)越(yue)木(mu)星,2015年(nian)10月(yue)7日(ri)(ri)(ri)(ri)再飛(fei)(fei)越(yue)天(tian)王星,于2020年(nian)9月(yue)15日(ri)(ri)(ri)(ri)飛(fei)(fei)抵1999TC36,一(yi)顆位(wei)于離地球(qiu)三十一(yi)個天(tian)文(wen)單位(wei)的(de)柯伊伯帶(dai)天(tian)體(ti)。TC36體(ti)積(ji)龐大(da),比起任何一(yi)顆“新視(shi)(shi)野(ye)”一(yi)號(hao)(hao)所能經過造訪的(de)柯伊伯帶(dai)天(tian)體(ti),TC36都巨大(da)十倍(bei),就(jiu)(jiu)算連它的(de)月(yue)亮也大(da)過其它柯伊伯帶(dai)天(tian)體(ti)兩至三倍(bei)以上(shang),甚俱(ju)科學探測價值。“新視(shi)(shi)野(ye)”二(er)號(hao)(hao)飛(fei)(fei)越(yue)TC36之后,還可以觀察多一(yi)至兩顆體(ti)積(ji)較小的(de)柯伊伯帶(dai)天(tian)體(ti)。“新視(shi)(shi)野(ye)”二(er)號(hao)(hao)如能按計(ji)劃(hua)順利起航(hang),就(jiu)(jiu)可確保整個“新視(shi)(shi)野(ye)”計(ji)劃(hua),肯定可以獲得豐盛的(de)成果。
“新地平線”探(tan)測船二(er)號(hao)計(ji)(ji)劃吸引之(zhi)(zhi)處在(zai)于(yu):一趟巡行就能探(tan)訪多個星(xing)體(ti),如(ru)錯過今次機會(hui),下次天(tian)王(wang)星(xing)—柯伊(yi)伯帶(dai)天(tian)體(ti)巡航要等到(dao)2050年(nian)才(cai)能起行。而(er)且因探(tan)測船是(shi)利用現成(cheng)設計(ji)(ji),省(sheng)卻大量研究(jiu)(jiu)經(jing)費及所(suo)須時間(jian)。計(ji)(ji)劃現尚在(zai)討論階段,有待(dai)美(mei)國太空(kong)署批準;美(mei)國國會(hui)已於2004年(nian)9月下旬,追加撥款以作計(ji)(ji)劃之(zhi)(zhi)可行性(xing)研究(jiu)(jiu)。如(ru)計(ji)(ji)劃成(cheng)功獲得(de)通過,除了(le)首次探(tan)索1999 TC36之(zhi)(zhi)外(wai),還將(jiang)成(cheng)為繼1986年(nian)旅(lv)行者二(er)號(hao),人類(lei)30年(nian)后第二(er)次造訪天(tian)王(wang)星(xing)。
美國宇航(hang)局新(xin)視(shi)野(ye)號探(tan)測器(qi)已經成功進行四(si)次機(ji)動(dong),向柯伊伯帶天(tian)體2014 MU69前(qian)進。該天(tian)體距離冥王星(xing)10億英(ying)里,美國宇航(hang)局已經批準(zhun)延長(chang)新(xin)視(shi)野(ye)號任務(wu)時間,探(tan)測器(qi)將在2019年1月前(qian)抵達2014 MU69天(tian)體。這四(si)次機(ji)動(dong)是(shi)有史(shi)以來最(zui)遙遠的深空軌道修正,新(xin)視(shi)野(ye)號的星(xing)載計算機(ji)載入了新(xin)的飛(fei)行程序,過程持續(xu)了不到(dao)20分鐘(zhong)。
新(xin)視(shi)野(ye)(ye)號探測(ce)器(qi)的(de)(de)運(yun)營(ying)方為(wei)約翰·霍普(pu)金(jin)斯大(da)(da)學應用物(wu)理實(shi)驗室(APL),探測(ce)器(qi)接受到(dao)每秒57米的(de)(de)微(wei)調(diao)指(zhi)令(ling),這(zhe)個操作可以讓新(xin)視(shi)野(ye)(ye)號在(zai)短短三年內接近2014 MU69天(tian)體。新(xin)視(shi)野(ye)(ye)號的(de)(de)項目科(ke)學家科(ke)特指(zhi)出,這(zhe)是一個令(ling)人振(zhen)奮的(de)(de)時(shi)刻,探測(ce)器(qi)開(kai)啟了一次有趣的(de)(de)旅(lv)程(cheng)。新(xin)視(shi)野(ye)(ye)號的(de)(de)任務延長計(ji)劃提案中提到(dao),探測(ce)器(qi)抵達2014 MU69天(tian)體后會(hui)在(zai)大(da)(da)約1.2萬(wan)公里(li)的(de)(de)距離上(shang)掠過,對這(zhe)個遙遠(yuan)的(de)(de)柯伊伯帶(dai)天(tian)體進行(xing)詳細觀測(ce)。
目前新(xin)視(shi)野(ye)號的(de)(de)儀(yi)器(qi)一(yi)切正(zheng)常,根據監視(shi)數據,探測(ce)(ce)器(qi)非(fei)常健康,在2019年(nian)的(de)(de)時候,我們將遇到柯(ke)伊伯(bo)天(tian)(tian)體(ti),這(zhe)也是我們第(di)一(yi)次對柯(ke)伊伯(bo)帶(dai)天(tian)(tian)體(ti)進行(xing)探測(ce)(ce)。新(xin)視(shi)野(ye)號的(de)(de)首席(xi)科(ke)學(xue)家艾倫(lun)-斯(si)特恩認為(wei)(wei),柯(ke)伊伯(bo)帶(dai)上(shang)的(de)(de)類似天(tian)(tian)體(ti)還有非(fei)常多,我們選擇了飛行(xing)距離足夠(gou)近,又具代表性(xing)的(de)(de)天(tian)(tian)體(ti)。探測(ce)(ce)器(qi)的(de)(de)系統制(zhi)導(dao)與控(kong)制(zhi)工程師加布-羅杰(jie)斯(si)認為(wei)(wei)變軌(gui)機動(dong)一(yi)切都非(fei)常完美(mei)(mei),而且探測(ce)(ce)器(qi)的(de)(de)指(zhi)向非(fei)常精確(que),變軌(gui)過程中,新(xin)視(shi)野(ye)號探測(ce)(ce)器(qi)距離冥王星大(da)約1.35億英里,仍然(ran)處于傳輸數據的(de)(de)階段。新(xin)視(shi)野(ye)號作(zuo)為(wei)(wei)美(mei)(mei)國宇航局新(xin)前沿計劃中的(de)(de)重要一(yi)員將為(wei)(wei)我們揭開冥王星系統之(zhi)外的(de)(de)天(tian)(tian)體(ti)面紗。約翰-霍普金斯(si)大(da)學(xue)應(ying)用物(wu)理(li)實驗室科(ke)學(xue)家指(zhi)出,探測(ce)(ce)器(qi)的(de)(de)設計、建造和運營由該物(wu)理(li)實驗室負責,科(ke)學(xue)家任務(wu)、有效載(zai)荷(he)的(de)(de)操作(zuo)來自美(mei)(mei)國西南研(yan)究(jiu)所。
旅行(xing)者(zhe)系(xi)列探(tan)測器讓我們第一次接觸日光層之(zhi)外的(de)(de)星際空間,增加了我們對太陽(yang)系(xi)的(de)(de)理解,但是“新(xin)(xin)視野”號(hao)(hao)探(tan)測器要(yao)抵達太陽(yang)系(xi)邊緣(yuan)仍然(ran)需要(yao)很長的(de)(de)時間,在此之(zhi)前“新(xin)(xin)視野”號(hao)(hao)會(hui)進入柯伊伯帶(dai),尋找行(xing)星的(de)(de)起源之(zhi)謎(mi)。目(mu)前旅行(xing)者(zhe)1號(hao)(hao)比(bi)2號(hao)(hao)更快(kuai),它(ta)們都攜帶(dai)了代表(biao)人(ren)類文明的(de)(de)物件,比(bi)如金(jin)屬碟片等,“新(xin)(xin)視野”號(hao)(hao)甚(shen)至還(huan)攜帶(dai)了冥王星發現者(zhe)的(de)(de)骨灰。如果未來的(de)(de)人(ren)類有先進的(de)(de)星際航行(xing)技(ji)術,完全可能趕上并超越它(ta)們。
美(mei)國華盛頓NASA總部(bu)行星科學分部(bu)的主(zhu)管(guan)吉(ji)姆·格林(Jim Green):NASA對遙遠的冥王星展開的首次探測任務,也將是全人(ren)類對我們太陽(yang)系中這個寒冷而又從未被探測過的世界(jie)所作(zuo)的第(di)一(yi)次近距離探查。“新地平線”團隊工作(zuo)非常努力,做(zuo)好(hao)了進(jin)入第(di)一(yi)階段的準備,表現毫無瑕(xia)疵(ci)。
新地(di)平線號(hao)首席(xi)研(yan)究員、美國科羅拉(la)多州博爾德市西南研(yan)究院的(de)(de)艾倫·斯特恩(Alan Stern)說:從地(di)球出發抵達(da)首要(yao)探測目標,新地(di)平線號(hao)探測器的(de)(de)這段旅程是所有航(hang)天器里最長的(de)(de)。