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通往冥王星之路:飞了9年去见你

 寒器 2015-07-20

经过在太空里历时9年半、长达48亿公里的漫长飞行,美国宇航局的新视野号探测器即将抵达它的目的地:冥王星(Pluto)。北京时间7月14日晚上19:49前后,新视野号将从距离冥王星表面仅1.25万公里处飞过(相当于地球与月球之间距离的1/30),在浩瀚太空中来一次“亲密接触”,这将是冥王星首次被人类探测器近距离造访。图为新视野号飞往冥王星的艺术效果图。除署名外图片均来自NASA

冥王星(Pluto)于1930年2月18日由克莱德·汤博根据美国天文学家洛韦尔的计算发现。它靠近太阳系最寒冷的边缘,与太阳平均距离59亿千米,表面温度在-220℃以下。它曾是太阳系九大行星之一,离太阳最远,也是最小的一颗,直径只有2300千米左右,比月球还小。冥王星的公转周期为247.68年。在新视野号接近之前,冥王星的最佳照片来自哈勃望远镜。图为哈勃望远镜2002、2003年拍摄的不同角度的冥王星。

为了探测这颗神秘的、太阳系边缘的冰冷星球,2006年1月19日,新视野号探测器于美国卡纳维拉尔角航天中心发射升空,旨在实现人类首次对冥王星以及柯伊伯带天体的探测任务。但略为悲剧的是,新视野号启程后的同年8月,国际天文学联合会大会就将冥王星踢出了行星行列,将其降级为矮行星。图为新视野号发射时的场景。

新视野号是人类至今发射过最快速的太空船,发射后9小时即越过月球(人类第一次登月时,从火箭点火升空到着陆月球用了4天多时间)。1年后新视野号成功飞越木星,并借木星引力提速,被木星“抛”向冥王星。图为新视野号分别于2007年2月28日和3月1日拍摄的木星和木卫一的合成图像。

图为2007年2月28日,新视野号到达距离木星最近地点,拍摄的木卫一火山喷发的情景。

飞过木星后的8年航行时间里,新视野号继续星际旅行,它跨越了土星、天王星和海王星的轨道。在旅程中,新视野号多数时间处于休眠状态以节省燃料(其动力来自一台核能电池),美国航天局定期把它叫醒一次,对它进行检查和调试,修正飞行轨道,为接近冥王星做准备。新视野号上搭载着一个神秘的载荷:一盎司的冥王星发现者克莱德·汤博的骨灰。图为新视野号的飞行轨迹图。

冥王星的发现者克莱尔·汤博。

2014年12月7日,独自飞行了近9年之久的“新视野”号冥王星探测飞行器,从沉睡中被唤醒。随后飞行器操控主管爱丽丝·鲍曼证实确认,“新视野号很健康,安静地在深空中漫游,此时它的旅程已接近尾声。”这也意味着冥王星探测任务顺利拉开了帷幕。

2015年4月,新视野号上的“长距离勘测成像仪”(LORRI)拍摄到了冥王星,还只是一个看不清的小光点。距离“约会”时间还有90天。

然而好事多磨,2015年7月5日,就在距离历史性飞越冥王星的时刻仅剩10天时间之时,新视野号发生故障,与地球控制中心失去联系。好在工作人员马上找到了故障来源,并于7月8日让其恢复正常工作,继续飞赴冥王星之约。图为约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的飞行器操控主管爱丽丝·鲍曼在工作中,她被成为“MOM”of the MOC(mission operations center)。

7月8日,NASA新视野号任务控制团队,收到来自新视野号探测器正常的信号后故障庆祝。@NASA中国

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的新视野号飞越团队的女性成员,她们大约占了整个团队人数的四分之一。

7月8日,新视野号距离与冥王星的最近相会点还剩6天,NASA接到“新视野”传回的冥王星照片,这颗褐色星球上有一个巨大的桃心形明亮区域,宽度可达2000公里,还有一条巨大“鲸”形阴影。

随后,新视野号拍摄的冥王星不同角度的数张照片被相继公布。图为7月11日新视野号拍摄的冥卫一“卡戎”和冥王星(右)合成彩色照片。

7月12日,“新视野”号探测器发来的冥王星迄今为止最清晰的图片。美国宇航局西南研究所的阿兰·斯特恩(Alan Stern)是新视野探测器项目首席科学家,他向媒体透露了在飞船即将抵达冥王星的前夕的心情:“非常激动,真的非常激动……尽管现在传回的还只是飞船实际收集数据量的很小一部分。真是太美妙了!冥王星没有让我们失望,它真是棒极了!”

7月10日和11日冥王星照片对比图,越来越清晰了,越来越近了。

北京时间今晚的19时49分左右,新视野号将迎来历史性的一刻——到达此行最接近冥王星的位置,距离1.25万公里,这将是冥王星首次被人类探测器近距离造访。图为7月13日,飞越冥王星倒计时1天。@NASA中文

新视野号探测器:“还有不到11个小时就要飞掠冥王星了,自发射至今,我已经远行了3463天。”@NASA中文

今天,Google的标志也变成了冥王星主题。

7月14日,NASA再度公布一张冥王星的最新照片,显示神秘的冥王之“心”(左侧)正进入探测器的视野。

经过9年半的太空跋涉,人类探测器新视野号即将实现与冥王星的“约会”,而它与地球的距离也达48亿公里。与冥王星“亲密接触” 过后,它将继续前行,飞向太阳系边缘的柯伊伯带深处,继续探索,永不复返。图为2006年1月19日,新视野号探测器刚刚从地球出发。

来源: 中国青年网

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