* 图片来源:NASA2015年7月14日,美国国家航空航天局(NASA)的“新视野号”以1.25万公里的亲密高度,首次对冥王星进行近距离观察。史上最快发射速度,太阳系最后一个未曾造访的行星,43余万人的名字一齐飞向星海。这,注定是一场别开生面的太空旅行……
孤独的长途漫游者
2006年1月,当时具备史上最高发射速度16.26km/s的探测器新视野号升空了。它体重453千克,大小仅与一架钢琴差不多,最宽处不过2.7米,迄今已经飞行了10年多时间,会测量记录沿途经过的星体表面特性、大气和地质,帮助我们进一步了解太阳系。
* 图片来源:Ben Cooper/LauchPhotography.com每秒14公里的高运行速度,新视野号从地球飞到月球轨道只用了9小时,要知道嫦娥2号姐姐奔月用了5天,阿波罗8号载人飞船也用了3天呢!而在这样的高速飞行环境下,若与任何零散碎片相撞,都可能导致探测器的巨大损失,任务失败,NASA的勇气也是值得我们好好学习的啊!
冥王星的家世
1930年天文学家汤博就发现了冥王星,直到2001年NASA才批准新视野项目,2015年7月14日才得以真正近距离观察到这个神秘遥远的星体。冥王星的轨道呈椭圆形,绕太阳运行一周需要248年。根据测算,2015年是探测冥王星的最好时机,因此2004~2006年间就要准备发射,否则要等百年之后才会再出现近距离快速抵达冥王星的机会。
* 图片来源:Walter Myers/Corbis大多数人知道冥王星的名号,是因为它太阳系“九大行星”的地位,它同地球的距离超过40亿公里,是“原九大行星”中距离太阳最远的行星。咦?为什么是“原九大行星”,因为…2006年8月24日,国际天文联合会将冥王星从太阳系九大行星除!名!了!啊!来看我们行星的选秀标准,主要有3点:1.环绕恒星运行;2.自身是不会发光的球形天体;3.能清除附近轨道的其他天体。冥王星,就是因为它不能清除柯伊伯带临近的小天体,就落选沦为矮行星……(一言不合就除名我,能不能照顾下我的感受!)
* 图片来源:NASA and - I believe - G.Bacon(STScl)*柯伊伯带,就是这里!它是太阳系在海王星轨道外黄道面附近、天体密集的中空圆盘状区域。
第一次飞跃
到达冥王星以前,新视野号已经孤独地漫游了48亿公里,约9.5个年头,并获取了超过50G的探测数据。此次探测主要采用“飞掠”(fly by)的方式,探测器与冥王星擦身而过,最近时相隔了9600千米,然后迅速咔咔咔,拍照合影留念。
哈哈,当然不是啦,主要是根据照片搜集数据,科学家据此已经计算出冥王星的直径是2370公里,为海王星轨道外最大的星体。当2015年7月14日,新视野号首次从47亿公里外向地球传输关于冥王星的资料时,即便是以光速传播的无限电信号,也让地面上的科学家们苦等了4小时25分钟。
NASA对这个探索项目投入了7亿美元的预算,完成对冥王星及其卫星的探测后,新视野号将继续邂逅柯伊伯带的其他天体,这一征程预计又将持续5~10年,顺利的话新视野号将能服役15年以上。冥王星是整个太阳系最后一片未知的区域,无怪乎这是人类探索宇宙征程中的里程碑事件。而这次拍摄的照片也成为迄今为止对冥王星最清晰的记录。此次探测中运用到的超长运行寿命、行星借力飞行、超远距离通信传输等关键技术也经过了实际检验和调试,为未来更加大胆的探测行动做技术储备,咱中国航天也要迈紧步伐啦!
浪漫的太空表白
在探测器传回的第一张冥王星近距离照片中,人们发现其表面有一个巨大的“爱心形状”,后被命名为“汤博区”,来纪念冥王星发现者克莱尔•威廉•汤博(Clyde William Tombaugh)。冥王星向我们展示的情侣头像果然霸气!这片爱心区域面积3108平方千米, 其中有一片没有任何陨石坑,平坦年轻的冰冻平原,即便如此荒凉,也可以独自浪漫~
值得一提的是,新视野号团队在2005年向43万余人征集名字,将其刻录成“送你名字去冥王星”的光盘,其中只有一个来自中国的名字“杨欢”。与这份光盘同行的还有两枚来自马里兰州和佛罗里达州的25美分硬币,因为这是新视野号出生和启程的城市。以及冥王星发现者克莱德汤博的一部分骨灰,新视野项目团队成员的照片,这份见面礼准备得可谓满满真诚!
上图即为航天器上携带的冥王星发现者克莱德汤博的一部分骨灰,图片来源 JHU/APL
继续征服星辰大海
最近新视野号任务团队得到了美国国家航空航天局(NASA)的官方确认, 他们将获得额外的资金帮助新视野号继续星际探索之旅。新视野号的任务时间将被延长至2021年,这个探测器将继续执行飞掠小型柯伊伯带天体——2014 MU69的任务,并在征程中搜集其他天体的信息。下图为冥王星与地球大小对比
冥王星与地球大小对比,图片来源:NASA未来几年,新视野号将继续近距离观测航途中经过的20多个柯伊伯带天体,因柯伊伯带远离太阳中心,可能保存着太阳系诞生之初的形态,延迟归队的新视野号有望为我们揭开更多关于太阳系早期天体未知的讯息。由于目前只有极少数探测器能收集到连续三年的空间数据,加上新视野号又是稀有的能去到太阳系边缘的探测器,它所采集的信息将是科学家了解太阳风塑造空间环境过程,以及构建可视化模型的重要参考。
▲冥王星与2014 MU69的航道位置,图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Steve Gribben下图NASA新闻发布会上公开的一段画面,可以从航天器的视角看到冥王星从模糊到清晰的过程。
被誉为人类的航天之父,现代航天学和火箭理论的奠基人,前苏联的科学家齐奥尔科夫斯基曾经说过:“地球是人类的摇篮,但是人类不能永远生活在摇篮里,开始他将小心翼翼地穿出大气层,然后便去征服太阳系。”在这荒渺宇宙,我们虽微不足道,但仍不断前行,拥有冒险精神和好奇心,生命才永不孤独。
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