新(xin)地平線號探(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(英文:New Horizons)是美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天局(NASA)于2006年1月19日在佛羅里達州卡納維拉爾角肯(ken)尼(ni)迪航(hang)天中心發射升空(kong)的冥王星(xing)探(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi),其主要任務是探(tan)測(ce)(ce)冥王星(xing)及其最大(da)的衛(wei)星(xing)卡戎(冥衛(wei)一)和探(tan)測(ce)(ce)位于柯伊柏帶的小行星(xing)群。
考察冥(ming)王星(xing)任務結束后,“新地(di)平線(xian)”號會繼續(xu)(xu)向離地(di)球更遠的(de)宇宙空間(jian)飛行,將在2017至2020年抵達一個(ge)由彗星(xing)和(he)其他宇宙碎片構成的(de)中間(jian)環帶——柯(ke)(ke)伊(yi)柏(bo)帶,探(tan)測至少兩(liang)個(ge)直徑為40至90千米(mi)的(de)柯(ke)(ke)伊(yi)伯帶天體,這一階段可能會持(chi)續(xu)(xu)5至10年。
新地平線號是人類發射過起始速度最快的太空探(tan)測(ce)器(qi),已(yi)經(jing)于北京(jing)時間2015年7月14日19時49分飛(fei)掠冥王星。
成為第五(wu)個(ge)飛躍(yue)太陽系(海王星軌(gui)道)的探測器。
新地平線號(hao)(即新視野(ye)號(hao))正在快(kuai)速飛(fei)離冥王星、進(jin)入柯依伯帶中(zhong)心地帶。2015年8月29日,美國航空航天局(ju)(NASA)公布了這艘(sou)探測器的下一個(ge)目的地:編(bian)號(hao)為2014 MU69的柯依伯帶天體。
“新(xin)地平(ping)線(xian)號”,是(shi)美國國家航空航天(tian)局的(de)一項探測計劃,主要目的(de)是(shi)對(dui)冥(ming)王星(xing)、冥(ming)衛一等柯伊(yi)伯帶(dai)天(tian)體進(jin)行(xing)考察。“新(xin)地平(ping)線(xian)號”是(shi)人(ren)類有史以來(lai)最快速的(de)人(ren)造飛行(xing)物(wu)體,它飛越月亮繞地球軌(gui)道不(bu)用九個小時(shi),到達(da)木星(xing)引(yin)力區只(zhi)需(xu)13個月時(shi)間,“新(xin)地平(ping)線(xian)號”現在(zai)每(mei)小時(shi)前進(jin)大(da)約3.1萬英(ying)里(li)(4.99萬千米(mi)),距離地球大(da)約是(shi)15.27億英(ying)里(li)(24.57億千米(mi))。
已經于北京時間2015年7月14日19時49分飛(fei)掠冥王星(xing)。
“新地(di)平線(xian)號”探(tan)測(ce)(ce)項目耗資約(yue)7億美(mei)元。科學家(jia)認為,研(yan)(yan)究冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)有(you)助于加深(shen)對太陽(yang)系(xi)形(xing)成的(de)理解。“新地(di)平線(xian)號”計劃于2015年年中(zhong)到(dao)達冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing),行程(cheng)48億千米。其使命還包(bao)括研(yan)(yan)究冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)的(de)主要衛(wei)(wei)星(xing)(xing)冥(ming)衛(wei)(wei)一以及(ji)兩個最新發(fa)現的(de)冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。“新地(di)平線(xian)號”探(tan)測(ce)(ce)器(qi)之(zhi)后將進入(ru)冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)外的(de)柯伊伯帶。柯伊伯帶位于太陽(yang)系(xi)外緣,被認為由(you)太陽(yang)系(xi)形(xing)成早期的(de)剩余物(wu)質組(zu)成。
這項(xiang)探測任務(wu)的主管表示2009年12月29日(ri),“新(xin)地平(ping)線(xian)號”穿過具有里程碑意義的邊界線(xian),從(cong)此(ci)它(ta)距(ju)離(li)冥王星(xing)比(bi)距(ju)離(li)地球更近(jin)。“新(xin)地平(ping)線(xian)號”繼(ji)續前進,這艘飛船(chuan)將成為第(di)一艘飛越冥王星(xing)(曾被稱作(zuo)行星(xing),現在被稱作(zuo)矮(ai)行星(xing)或類冥矮(ai)行星(xing)),并飛往潛伏(fu)在太陽(yang)系(xi)邊緣(yuan)的柯(ke)伊伯帶里的其它(ta)天(tian)體。
世界(jie)上最快的(de)(de)人造(zao)(zao)飛行器(qi)是大(da)名鼎鼎的(de)(de)“新(xin)地(di)平線(xian)號”探測器(qi)。它(ta)要踏上一段航程約50億(yi)千米,時(shi)(shi)間(jian)長達9年(nian)半的(de)(de)漫漫征(zheng)途。在(zai)發(fa)射(she)升空(kong)大(da)約45分(fen)鐘后,“新(xin)地(di)平線(xian)號”成功與運(yun)載火箭分(fen)離。它(ta)的(de)(de)時(shi)(shi)速(su)(su)高達約5.8萬千米/小(xiao)時(shi)(shi)(約16千米每(mei)秒),這是迄今為(wei)止人類發(fa)射(she)的(de)(de)速(su)(su)度最快的(de)(de)太(tai)空(kong)飛行器(qi)。也(ye)許你會覺得制造(zao)(zao)如此高速(su)(su)的(de)(de)飛行器(qi)肯定耗資巨(ju)大(da),其實一整套的(de)(de)探測計劃(hua)的(de)(de)總預算才(cai)7億(yi)美元(yuan)。
第一發(fa)射窗口(kou):2006年(nian)1月17日-2月14日,并于2015年(nian)-2017年(nian)抵達。
第(di)二(er)發射(she)(she)窗口:2007年(nian)(nian)2月(yue)2日-15日,如果在(zai)這期間發射(she)(she),那么(me)新地平線號將直接(jie)飛往(wang)冥王星,并于2019年(nian)(nian)-2020年(nian)(nian)抵(di)達。
任(ren)務級別(bie):NASA“新疆界”探測(ce)計劃(hua)的第(di)一項任(ren)務
承包商:西南研(yan)究院、約翰·霍普金斯大學應用物理實(shi)驗室
發射時間:美國東部時間2006年(nian)1月19日14時00分(fen)00秒(EST)
運載(zai)器:聯(lian)合發(fa)射聯(lian)盟(ULA)研制(zhi)的Atlas-V551火箭(AV-010)裝有ATK公(gong)司研制(zhi)的STAR-48B第三級固體助推引(yin)擎
發射地點:美國(guo)佛(fo)羅(luo)里達州卡納(na)維(wei)拉爾角空軍基地41號發射臺(tai)
2001年6月8日,新地平線(xian)號任務計劃正式得到NASA的采納。
2005年6月13日,NASA對新(xin)地平線號(hao)探測(ce)器作正式測(ce)試。
2005年9月24日,新(xin)地平線號探測(ce)器被運往卡納(na)維(wei)拉(la)爾角發射場。
2006年1月11日,主要發射窗口打開,探測(ce)(ce)器(qi)作最后的測(ce)(ce)試。
2006年1月16日(ri),Atlas V 551火箭搬運(yun)至發射架。
2006年1月17日(ri),由于大風(feng)影響發射(she)推(tui)遲(chi)。
2006年1月18日,由于電(dian)力供應暫時中斷時發射再(zai)次推遲。
2006年1月19日,美國東部(bu)標準時(shi)(shi)間(EDT)14時(shi)(shi)00分00秒(miao)(協調世界時(shi)(shi)(UTC)19時(shi)(shi)00分00秒(miao)),新地(di)平線號探(tan)測器成(cheng)(cheng)功發射。(最后(hou)關閉引擎時(shi)(shi),與地(di)球的(de)相對速度達(da)到了16.26KM/秒(miao),成(cheng)(cheng)為了有史以來發射速度最快的(de)探(tan)測器,不(bu)到九個多小(xiao)時(shi)(shi)后(hou),就飛躍了月球軌(gui)道(dao))
2006年(nian)4月7日,新地平線號探測器穿過火星軌道。
2006年5月上旬,探測器進入小行星帶。
2006年6月(yue)13日,協調世(shi)界時(shi)(shi)(UTC)04時(shi)(shi)05分,探測器與一顆編號為132524 APL的小行星在101867公里處掠過(guo),并(bing)拍(pai)攝照片。
2006年10月下旬,探測器(qi)離開(kai)小行星帶。
2006年(nian)11月28日,探測器(qi)首次(ci)拍(pai)攝傳(chuan)回小行星的照片。
2007年1月8日,新地平線(xian)號(hao)探(tan)測器(qi)開始(shi)木星探(tan)測。
2007年1月10日,探測器觀測木衛十七(Callirrhoe)。
2007年2月28日,協調世界(jie)時05時43分40秒,新地平線號探測器飛躍木星,最近距離(li)2305000公里,速(su)度達到21.219公里/秒。
2007年3月(yue)5日,結束(shu)木星(xing)探測,為了節約電力,新(xin)地平線號在之后進入了休眠狀態。
2008年6月(yue)8日,新地平線號探測器穿過土星軌(gui)道。
2009年(nian)12月(yue)29日,新(xin)地(di)平線(xian)號探(tan)測器越過地(di)球(qiu)(qiu)與冥(ming)王星的(de)連(lian)線(xian)中點,距離(li)地(di)球(qiu)(qiu)大約(yue)是(shi)15.27億(yi)英(ying)里(li)(24.57億(yi)公(gong)里(li)),從此以后探(tan)測器距離(li)冥(ming)王星比距離(li)地(di)球(qiu)(qiu)更近。
2011年3月18日(ri),新(xin)地平線號探(tan)測器穿過天王(wang)星軌道。
2014年(nian)8月24日,新地平線號探(tan)測器穿過海王星軌道。
2014年12月8日,新(xin)地平(ping)線號探測器被(bei)成功喚醒(xing)。途中累計(ji)休眠1873天,相當于飛行(xing)時間的三分之二,以便(bian)節約電力消耗(hao),隨后開始(shi)傳回(hui)冥王星系統(tong)的圖像。
2015年7月14日(ri),協(xie)調世界(jie)時(shi)(shi)11時(shi)(shi)49分(fen),新地平(ping)線號(hao)探測器飛躍冥王(wang)星,最近距(ju)(ju)離13695公里,速度每(mei)秒13.78公里;協(xie)調世界(jie)時(shi)(shi)12時(shi)(shi)00分(fen),飛越冥衛(wei)一(yi),最近距(ju)(ju)離29473公里,每(mei)秒13.87公里。并測得(de)冥王(wang)星直(zhi)徑(jing)約2370千米(mi),卡(ka)戎(rong)直(zhi)徑(jing)約1208千米(mi)。成(cheng)為了第一(yi)個飛躍冥王(wang)星的探測器,傳回了大量的冥王(wang)星及其衛(wei)星卡(ka)戎(rong)的圖像及數據(ju),
2016-2020年,新(xin)地平線號(hao)探測器(qi)在柯伊伯帶(dai)中穿行,探測可能(neng)的近距離柯伊伯帶(dai)天體(ti)。
2017年2月6日,美(mei)國宇航局(ju)新視(shi)野號探測器用六(liu)天(tian)的時間(jian)對6顆(ke)遙遠的柯伊伯(bo)帶天(tian)體(ti)進行了成像,并(bing)啟動發動機進行了飛行軌道修正(zheng),開始向兩(liang)年后抵(di)達的目標(biao)--柯伊伯(bo)帶小天(tian)體(ti)“天(tian)涯(ya)海(hai)角”沖刺。
2019年,新地平線號探測器離開太陽系。
2019年(nian)1月(yue)1日,美國(guo)國(guo)家航(hang)空和宇宙(zhou)航(hang)行局(NASA)的(de)(de)一艘宇宙(zhou)飛船“新(xin)(xin)視野”號(hao)飛越了人類迄(qi)今(jin)研究(jiu)過(guo)的(de)(de)最遙遠的(de)(de)天體(ti)。“新(xin)(xin)視野”號(hao)飛越的(de)(de)是名為“天涯海角(jiao)”(Ultima Thule)的(de)(de)小行星,與地球(qiu)的(de)(de)距離超過(guo)64億公(gong)里。
飛行速度3.1萬英里每(mei)小(xiao)時(shi)(4.99萬公里每(mei)小(xiao)時(shi))。
位于冥王星附近(jin)時的功率:228瓦特
位(wei)于冥王星(xing)時數據傳輸率:768bps
耗資:7億美(mei)元(yuan)(yuan),發(fa)射過程耗資5.5億美(mei)元(yuan)(yuan)
尺寸規格:長(chang)約2.1米(mi),最(zui)寬處(chu)僅2.7米(mi)。
發射時(shi)重量(liang):478千克
動力:10.9千克(ke)的钚放射(she)性衰(shuai)變(bian)提供能源(yuan)。
發電機(ji):同位素溫差發電機(ji)(10.9千克钚內置(zhi))。
全艘探測(ce)船(chuan)(chuan)包(bao)(bao)括推進劑在(zai)內(nei),重約(yue)450公斤(一(yi)千磅)核能發(fa)電機(ji)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)能源部(bu)提供(gong)保(bao)溫瓶(ping)式設計的機(ji)艙,確保(bao)所有(you)(you)(you)儀(yi)器(qi)(qi)機(ji)械可(ke)以在(zai)安全的環境(jing)中工作(zuo)。首次(ci)使用(yong)(yong)的船(chuan)(chuan)載再生測(ce)距存(cun)儲器(qi)(qi),將(jiang)多獲(huo)取三(san)(san)十dB的數(shu)據使用(yong)(yong)八種不同的識(shi)別信(xin)號,來顯示探測(ce)船(chuan)(chuan)的健康狀態(tai)先進的數(shu)碼接收器(qi)(qi)可(ke)以節(jie)省60%耗(hao)電量裝(zhuang)(zhuang)備有(you)(you)(you)三(san)(san)維立體(ti)相(xiang)位及陀螺儀(yi)利(li)用(yong)(yong)十六個噴(pen)嘴來控制船(chuan)(chuan)身位置(zhi),以便修正航道、觀察目標(biao)、和進行速度調整。改(gai)變方向接近柯伊伯帶天體(ti)。使用(yong)(yong)改(gai)良(liang)的“冬眠(mian)”裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),可(ke)以節(jie)省寶貴的燃料包(bao)(bao)括核能電池其(qi)他(ta)主要輔助儀(yi)器(qi)(qi)包(bao)(bao)括有(you)(you)(you):星(xing)(xing)蹤導航儀(yi)及資料數(shu)據記錄(lu)器(qi)(qi)等攜帶有(you)(you)(you)冥王星(xing)(xing)發(fa)現人克萊德·湯博(Clyde William Tombaugh)的部(bu)分骨灰,一(yi)件是(shi)美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)旗,另(ling)一(yi)件是(shi)一(yi)張CD,CD上(shang)刻(ke)有(you)(you)(you)曾在(zai)“飛向冥王星(xing)(xing)”網站上(shang)將(jiang)近45萬(wan)簽(qian)名(ming)的網友姓名(ming)。
高清晰(xi)度彩(cai)色地(di)(di)圖和(he)冥王星及(ji)其(qi)冥衛(wei)一(yi)(卡戎)表(biao)(biao)面成分(fen)(fen)(fen)的(de)設備(bei)(Ralph)。該(gai)設備(bei)主要由多(duo)譜(pu)線(xian)(xian)可(ke)(ke)見光(guang)(guang)成像相機(ji)(MVIC)和(he)線(xian)(xian)性標準成像光(guang)(guang)譜(pu)陣(zhen)列(LEISA)組成。MVIC在(zai)可(ke)(ke)見光(guang)(guang)范(fan)(fan)圍(wei)內工(gong)作(zuo),它(ta)有四個(ge)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)濾光(guang)(guang)器(qi)。一(yi)個(ge)用(yong)來測量(liang)分(fen)(fen)(fen)布于(yu)(yu)表(biao)(biao)面的(de)甲烷霜,其(qi)它(ta)的(de)分(fen)(fen)(fen)別覆(fu)蓋藍(lan)、紅(hong)和(he)近紅(hong)外(wai)等光(guang)(guang)譜(pu)區域。此(ci)外(wai),還有兩個(ge)全色濾光(guang)(guang)器(qi),當(dang)測量(liang)發微光(guang)(guang)的(de)遙遠物體時,可(ke)(ke)讓所有可(ke)(ke)見光(guang)(guang)通過(guo),從而最大(da)限度地(di)(di)增加儀器(qi)的(de)敏感性。從濾光(guang)(guang)器(qi)穿過(guo)的(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)均(jun)被(bei)聚焦到一(yi)個(ge)電偶合(he)器(qi)件上通過(guo)該(gai)相機(ji)可(ke)(ke)產生彩(cai)色地(di)(di)圖。LEISA利(li)用(yong)熱輻(fu)射(she)在(zai)紅(hong)外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)范(fan)(fan)圍(wei)內工(gong)作(zuo)它(ta)可(ke)(ke)像棱鏡一(yi)樣使(shi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)波長的(de)光(guang)(guang)按不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)比率彎(wan)曲,這樣就(jiu)可(ke)(ke)以分(fen)(fen)(fen)別對每種光(guang)(guang)進(jin)行分(fen)(fen)(fen)析(xi)。根據量(liang)子物理,不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)子輻(fu)射(she)和(he)吸收不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)波長的(de)光(guang)(guang),因此(ci),對光(guang)(guang)的(de)成分(fen)(fen)(fen)進(jin)行分(fen)(fen)(fen)析(xi),就(jiu)可(ke)(ke)以鑒別不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)分(fen)(fen)(fen)子。它(ta)將用(yong)于(yu)(yu)描繪冥王星表(biao)(biao)面甲烷霜、氮、一(yi)氧化碳(tan)、水及(ji)冥衛(wei)一(yi)表(biao)(biao)面水冰的(de)分(fen)(fen)(fen)布情況。
放(fang)射(she)性實(shi)驗儀器(qi)(qi)(REX)。它由一(yi)小塊(kuai)集成到(dao)探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)通信(xin)系(xi)統(tong)中的(de)(de)含先進(jin)電(dian)子設備的(de)(de)印刷線(xian)路(lu)板構(gou)成,探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)向地(di)(di)球傳輸科(ke)學數據(ju)等(deng)所有(you)電(dian)信(xin)聯系(xi)均通過(guo)它來(lai)完成,對探(tan)(tan)(tan)測(ce)任務能(neng)否成功(gong)關系(xi)重大。當(dang)(dang)探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)臨冥(ming)(ming)王(wang)星時(shi),它上面的(de)(de)83英寸(cun)的(de)(de)無(wu)線(xian)電(dian)天線(xian)將指(zhi)向地(di)(di)球。美國宇航局功(gong)能(neng)強大的(de)(de)深(shen)空網絡(luo)無(wu)線(xian)電(dian)發射(she)機同時(shi)對準(zhun)(zhun)新視野探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)并向其發出信(xin)號(hao)。當(dang)(dang)探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)到(dao)冥(ming)(ming)王(wang)星背面,冥(ming)(ming)王(wang)星大氣將使無(wu)線(xian)電(dian)波產(chan)生彎(wan)曲,彎(wan)曲程度(du)(du)依(yi)氣體分子的(de)(de)平均重量和(he)大氣溫(wen)度(du)(du)而定(ding)(ding)。此時(shi),該儀器(qi)(qi)將記(ji)錄(lu)到(dao)的(de)(de)無(wu)線(xian)電(dian)波數據(ju)發送回(hui)地(di)(di)球進(jin)行分析。該儀器(qi)(qi)還有(you)一(yi)種輻(fu)(fu)(fu)射(she)線(xian)測(ce)定(ding)(ding)模式,可測(ce)量冥(ming)(ming)王(wang)星本身微(wei)弱的(de)(de)電(dian)磁(ci)輻(fu)(fu)(fu)射(she)。當(dang)(dang)這種輻(fu)(fu)(fu)射(she)線(xian)測(ce)定(ding)(ding)在探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)飛(fei)過(guo)冥(ming)(ming)王(wang)星后回(hui)望(wang)時(shi),可準(zhun)(zhun)確(que)測(ce)定(ding)(ding)冥(ming)(ming)王(wang)星的(de)(de)夜間溫(wen)度(du)(du)。
紫外線成像光(guang)譜(pu)儀(yi)(Alice)。它用來探測(ce)冥王星(xing)大氣構成,不僅(jin)可以(yi)像棱鏡一樣將(jiang)不同組分發出(chu)的光(guang)分別開(kai)來,而且能形(xing)成不同波長探測(ce)物(wu)的影像。
遠程勘測(ce)成像儀(yi)(LORRI)。由(you)一個20.8厘米孔徑望(wang)遠鏡組成,能將可見光(guang)匯聚到電(dian)偶(ou)合器件(jian)上(shang),產(chan)生高空(kong)間(jian)分辨率圖(tu)像。當探(tan)測(ce)器到達距冥王星最近(jin)點時,將由(you)它拍攝(she)高解(jie)析度圖(tu)像。
太陽(yang)風(feng)分析儀(SWAP)。可用來測量(liang)冥王星附近來自(zi)太陽(yang)風(feng)的帶(dai)電粒子,以決定(ding)這顆行星是否有磁場圈及(ji)其大(da)氣(qi)逃逸速度。
高能粒子頻譜儀(PEPSSI)。可用來(lai)尋(xun)找從冥王星大氣中逃逸的中性原(yuan)子。這些原(yuan)子逃逸后(hou)即與太陽風(feng)作用變為帶電粒子。
塵(chen)埃計數(shu)器(SDC)。它(ta)將(jiang)沿軌道測量由彗星(xing)脫落物和柯伊伯帶天體(ti)相互碰撞(zhuang)產生的(de)塵(chen)埃粒(li)子大小,其中包括從未取樣(yang)的(de)星(xing)際空間(jian)。這些(xie)儀器將(jiang)在“新地平線”飛臨冥王星(xing)的(de)過程(cheng)中,為這顆遙遠的(de)星(xing)球(qiu)描繪(hui)出一幅(fu)全新的(de)圖(tu)像。
新(xin)地(di)平線號探(tan)測(ce)船的動(dong)力(li)皆(jie)來自一(yi)臺(tai)核能(neng)(neng)電池,這臺(tai)發電機利用(yong)放射(she)性同位(wei)素二氧化(hua)钚自然衰(shuai)變(bian)時(shi)所(suo)釋放出來的熱,以熱電偶(ou)形式發電。由(you)于冥王星距(ju)離太陽(yang)太遠,陽(yang)光(guang)由(you)太陽(yang)去到冥王星需要(yao)四小時(shi),在冥王星附近能(neng)(neng)接受(shou)的太陽(yang)能(neng)(neng)只及(ji)地(di)球千分之一(yi),探(tan)測(ce)船無法利用(yong)太陽(yang)能(neng)(neng)產生充夠的能(neng)(neng)量供活動(dong)所(suo)需,因此核能(neng)(neng)電池是唯一(yi)的選擇。其實(shi),所(suo)有(you)外空間探(tan)測(ce)器都采用(yong)相(xiang)同的設計,包括“卡西尼(ni)號”探(tan)測(ce)船。
探(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)有一(yi)臺引擎提供轉(zhuan)向(xiang)動力,用以(yi)調(diao)(diao)節(jie)探(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)相(xiang)位,在(zai)差不多十年多航行(xing)(xing)時間(jian)(jian)之間(jian)(jian),可(ke)以(yi)修正飛(fei)向(xiang)冥(ming)(ming)王星(xing)的(de)(de)軌道。當(dang)探(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)接近(jin)冥(ming)(ming)王星(xing)時,要(yao)調(diao)(diao)校船(chuan)(chuan)身(shen)以(yi)便(bian)所(suo)有探(tan)測(ce)儀(yi)指向(xiang)冥(ming)(ming)王星(xing)。當(dang)飛(fei)越(yue)過冥(ming)(ming)王星(xing)之后(hou),又要(yao)調(diao)(diao)校船(chuan)(chuan)身(shen)以(yi)便(bian)觀(guan)察卡戎,待完成探(tan)測(ce)后(hou),又要(yao)再轉(zhuan)校船(chuan)(chuan)身(shen),使高(gao)增益(yi)天線(xian)指向(xiang)地球,將(jiang)收(shou)集到的(de)(de)數據(ju)送(song)回地球。這個設計是由(you)于預算所(suo)限,“新視野(ye)”探(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)不可(ke)以(yi)像(xiang)它的(de)(de)前輩(bei)“旅行(xing)(xing)者”一(yi)、二號(hao)一(yi)樣,使用旋轉(zhuan)式平臺,可(ke)以(yi)較簡(jian)單的(de)(de)執行(xing)(xing)指令(ling),而(er)只(zhi)能以(yi)調(diao)(diao)節(jie)船(chuan)(chuan)身(shen)相(xiang)位這個較復雜(za)方法來完成任務(wu)。
“新地(di)平線(xian)”探測(ce)船(chuan)安裝(zhuang)了(le)一只(zhi)直(zhi)徑(jing)2.1米(mi)(83英(ying)吋)的高增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian),能夠與地(di)球(qiu)的深空網(wang)絡保(bao)持聯系,接收來(lai)自地(di)球(qiu)的指令,以(yi)及(ji)將收集得到的科學資料輸送回(hui)去地(di)球(qiu)。另外安裝(zhuang)在高增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian)正(zheng)上(shang)方的是(shi)低增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian),是(shi)高增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian)的后備(bei),以(yi)備(bei)不時之(zhi)須(xu)。高增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian)有兩條頻帶收發訊號(hao),頻譜(pu)寬(kuan)闊,上(shang)傳下載速度高,相比之(zhi)下,低增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian)只(zhi)有一條窄頻帶,效率較低,但是(shi)在緊急情況(kuang)之(zhi)下,可以(yi)頂替高增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)天(tian)線(xian)的工作。
“新(xin)地平線號(hao)”冥(ming)王(wang)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)器以美國宇宙神-V551型(Altas-V551)火箭攜帶,在美國佛羅里達州卡(ka)納維拉(la)爾角(jiao)的(de)空(kong)軍基(ji)地41號(hao)發(fa)射(she)臺(tai)發(fa)射(she),將(jiang)探(tan)(tan)測(ce)器推出外太(tai)空(kong),再由半人馬(ma)座(Centaur)火箭送(song)入(ru)繞地軌道,最后(hou)由星(xing)-48B型(STAR 48B)固體燃料火箭沖出地球(qiu)引(yin)力,飛向(xiang)冥(ming)王(wang)星(xing)。
(發射初(chu)始(shi)速度為每(mei)小(xiao)時(shi)(shi)59384公里(li)),它飛越(yue)月(yue)亮繞地球軌道不用九個小(xiao)時(shi)(shi),到達木星(xing)引(yin)力區只須13個月(yue)時(shi)(shi)間(jian),相(xiang)對1960年代“阿(a)波羅”登月(yue)任務相(xiang)同航程要飛行三天時(shi)(shi)間(jian),“伽利略號(hao)”飛抵木星(xing)亦(yi)需四年時(shi)(shi)間(jian)而言,“新地平線(xian)號(hao)”航速可(ke)謂十分驚人。
有(you)效載荷(he):7臺儀器。Ralph,由多光(guang)譜(pu)可(ke)見光(guang)成像相(xiang)機和線(xian)性標準(zhun)成像光(guang)譜(pu)陣(zhen)(LEISA)組成的(de)6cm口(kou)(kou)徑(jing)望遠(yuan)鏡;Alice,紫外線(xian)成像光(guang)譜(pu)儀;LORRI,遠(yuan)程(cheng)勘(kan)探成像儀,包含(han)一個20.8cm口(kou)(kou)徑(jing)望遠(yuan)鏡和一個CCD成像儀;SWAP,太陽(yang)風分析儀,用來(lai)測量冥王星附近(jin)太陽(yang)風帶電粒(li)子;PEPSSI,高能粒(li)子頻譜(pu)儀,用來(lai)發(fa)現中性原子;SDC,塵埃計數器。REX,無線(xian)電科學儀器,功能同微波輻射計,掩星實(shi)驗時還可(ke)以記錄接收的(de)深空網上(shang)行光(guang)譜(pu)。
在新地(di)平線號冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)之旅(lv)的最后(hou)8年時間里,工作人員會(hui)對整(zheng)個(ge)探(tan)測器及(ji)其所攜帶的儀器進行檢查和調(diao)試(shi),修正它(ta)的飛(fei)行軌(gui)道(dao),并(bing)為接近冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)做準備。
2012年(nian)10月(yue)16日,隨著(zhu)工(gong)(gong)作(zuo)小(xiao)組透過哈勃(bo)空間望(wang)遠鏡發(fa)現冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)的兩(liang)個新(xin)衛(wei)星(xing)(xing)和眾多星(xing)(xing)體碎(sui)片(pian),新(xin)地(di)平線(xian)號(hao)(hao)團(tuan)隊發(fa)表了一篇(pian)文章,指新(xin)地(di)平線(xian)號(hao)(hao)在(zai)飛越冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)的時候,有(you)可能毀于冥(ming)王(wang)(wang)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)軌(gui)道中的星(xing)(xing)體碎(sui)片(pian),所以工(gong)(gong)作(zuo)小(xiao)組在(zai)研(yan)究是(shi)否要改(gai)變新(xin)地(di)平線(xian)號(hao)(hao)的軌(gui)道,去避(bi)免(mian)和這些碎(sui)片(pian)碰撞(zhuang),保(bao)護新(xin)地(di)平線(xian)號(hao)(hao)。
美(mei)國宇航局(ju)“新(xin)視(shi)野”號探測(ce)(ce)器(qi)將在兩個月后抵(di)達(da)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)軌道,美(mei)國宇航局(ju)的(de)科學家正在通過探測(ce)(ce)器(qi)上的(de)遠(yuan)(yuan)程(cheng)偵察(cha)相(xiang)機(ji)系統(tong)觀測(ce)(ce)冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)系統(tong)是否存在未(wei)發(fa)現的(de)衛星(xing)(xing)或者環結構。因為(wei)探測(ce)(ce)器(qi)將在近(jin)距離與冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)擦(ca)肩(jian)而(er)過,如果我們沒有發(fa)現存在的(de)碎片(pian)環,那么探測(ce)(ce)器(qi)可能(neng)撞上并報廢。“新(xin)視(shi)野”號第一次飛掠(lve)的(de)時間為(wei)7月14日,來自探測(ce)(ce)器(qi)任務小組的(de)消息,我們每周(zhou)都會動用遠(yuan)(yuan)程(cheng)偵察(cha)相(xiang)機(ji)對冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)進行觀測(ce)(ce),隨著(zhu)距離的(de)不斷接近(jin),我們會徹(che)底查明冥王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)周(zhou)圍是否還有未(wei)發(fa)現的(de)天體。
科(ke)羅(luo)拉多(duo)州博爾德西(xi)南研究所(suo)的(de)(de)科(ke)學(xue)家艾倫-斯(si)特恩是探測器(qi)的(de)(de)主要(yao)研究人員(yuan),他認為如果(guo)我(wo)們(men)(men)將好(hao)奇(qi)號進入火星大氣層稱為恐(kong)怖的(de)(de)七分鐘,那(nei)么冥王星任務則可稱為具有懸念的(de)(de)七周(zhou)。在接(jie)下來的(de)(de)時間里,我(wo)們(men)(men)將不斷觀(guan)測冥王星周(zhou)圍的(de)(de)軌道,確定是否有未發現的(de)(de)衛星或(huo)者碎片環。
2015年(nian)7月14日(ri),美國太空總署(NASA)冥王(wang)星探(tan)測器(qi)“新地平線號”(New Horizon)傳回(hui)一批迄今最(zui)清晰的(de)冥王(wang)星照片,不僅發現(xian)一個綽號名為(wei)“鯨魚(yu)”(The Whale)的(de)陰(yin)影區,更揭露(lu)冥王(wang)星表面(mian)出現(xian)一個心型。
這個“完美之心(xin)”的淺色(se)光影(ying),橫(heng)跨約2000公里。而在旁有一個顏色(se)較深的光影(ying)區,被科(ke)學家稱為“鯨魚”。此外,科(ke)學家早(zao)前亦(yi)從相片發現,冥王(wang)星(xing)兩極特別明亮,或(huo)許有氮冰(bing)覆蓋。
"心(xin)形暗斑"被命名湯博斑,它的發現者(zhe)的名字(zi),是一片由液化氮冷凍組成的冰原(yuan)。
“新(xin)地平(ping)線”探測船(chuan)二(er)號(hao)計劃(hua)(hua),是原計劃(hua)(hua)的(de)(de)(de)后(hou)備方案。計劃(hua)(hua)利用相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)設計,制造(zao)多(duo)一(yi)(yi)艘(sou)探測船(chuan),于2008年(nian)3月(yue)(yue)19日(ri)(ri)發射離開地球,2009年(nian)8月(yue)(yue)12日(ri)(ri)飛越(yue)木(mu)星(xing),2015年(nian)10月(yue)(yue)7日(ri)(ri)再飛越(yue)天(tian)王星(xing),于2020年(nian)9月(yue)(yue)15日(ri)(ri)飛抵1999TC36,一(yi)(yi)顆位(wei)(wei)于離地球三(san)(san)十一(yi)(yi)個天(tian)文單位(wei)(wei)的(de)(de)(de)柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)天(tian)體(ti)。TC36體(ti)積(ji)龐大,比起(qi)任何一(yi)(yi)顆“新(xin)視(shi)(shi)(shi)野”一(yi)(yi)號(hao)所能經過造(zao)訪的(de)(de)(de)柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)天(tian)體(ti),TC36都(dou)巨大十倍,就算連它(ta)的(de)(de)(de)月(yue)(yue)亮也大過其它(ta)柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)天(tian)體(ti)兩至三(san)(san)倍以(yi)上,甚俱(ju)科學探測價值(zhi)。“新(xin)視(shi)(shi)(shi)野”二(er)號(hao)飛越(yue)TC36之后(hou),還可以(yi)觀察多(duo)一(yi)(yi)至兩顆體(ti)積(ji)較小的(de)(de)(de)柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)天(tian)體(ti)。“新(xin)視(shi)(shi)(shi)野”二(er)號(hao)如能按(an)計劃(hua)(hua)順(shun)利起(qi)航,就可確保整個“新(xin)視(shi)(shi)(shi)野”計劃(hua)(hua),肯定(ding)可以(yi)獲(huo)得豐盛(sheng)的(de)(de)(de)成果。
“新(xin)地(di)平線”探(tan)測船(chuan)二(er)號(hao)(hao)計劃(hua)吸引(yin)之處在于(yu):一趟巡行(xing)就能探(tan)訪多個星(xing)體(ti),如錯過(guo)今次(ci)機會,下(xia)次(ci)天王星(xing)—柯伊伯帶天體(ti)巡航要等到2050年(nian)才能起行(xing)。而且因探(tan)測船(chuan)是利用現成(cheng)設(she)計,省卻大(da)量研(yan)究(jiu)經費及所須時(shi)間。計劃(hua)現尚(shang)在討論(lun)階段,有待美國太空(kong)署(shu)批準(zhun);美國國會已於2004年(nian)9月下(xia)旬,追加撥款以作計劃(hua)之可行(xing)性研(yan)究(jiu)。如計劃(hua)成(cheng)功(gong)獲(huo)得通過(guo),除了首次(ci)探(tan)索1999 TC36之外,還將成(cheng)為繼1986年(nian)旅行(xing)者(zhe)二(er)號(hao)(hao),人類30年(nian)后(hou)第二(er)次(ci)造訪天王星(xing)。
美國(guo)宇(yu)航局新(xin)視野(ye)號(hao)探(tan)測器(qi)已經(jing)成功進(jin)行四(si)次(ci)機(ji)動,向(xiang)柯伊(yi)伯帶天體2014 MU69前進(jin)。該天體距離(li)冥王星10億英里,美國(guo)宇(yu)航局已經(jing)批準延長新(xin)視野(ye)號(hao)任務時間,探(tan)測器(qi)將在(zai)2019年1月前抵達2014 MU69天體。這四(si)次(ci)機(ji)動是有史以來(lai)最遙遠的(de)深空軌道修正,新(xin)視野(ye)號(hao)的(de)星載計(ji)算機(ji)載入(ru)了新(xin)的(de)飛行程序,過(guo)程持續了不到20分鐘(zhong)。
新視野號探測器(qi)的運營方為約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(shi)(APL),探測器(qi)接受到每秒57米的微調指令(ling),這(zhe)個操作可以讓(rang)新視野號在(zai)短(duan)短(duan)三年內(nei)接近(jin)2014 MU69天(tian)體。新視野號的項目科(ke)學家科(ke)特指出(chu),這(zhe)是(shi)一個令(ling)人振奮的時刻,探測器(qi)開啟了一次有趣(qu)的旅(lv)程。新視野號的任(ren)務延長計劃提案中提到,探測器(qi)抵達2014 MU69天(tian)體后會在(zai)大約1.2萬公里的距離上掠過,對這(zhe)個遙遠的柯伊伯帶(dai)天(tian)體進(jin)行(xing)詳細觀測。
目前(qian)新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)的(de)儀器(qi)(qi)一切正常(chang),根據(ju)(ju)監(jian)視數據(ju)(ju),探測(ce)器(qi)(qi)非(fei)常(chang)健康,在(zai)2019年的(de)時候,我們將遇(yu)到柯(ke)伊(yi)伯(bo)(bo)天(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti),這(zhe)也是(shi)我們第一次對(dui)柯(ke)伊(yi)伯(bo)(bo)帶(dai)天(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)進行探測(ce)。新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)的(de)首席科學(xue)家艾(ai)倫-斯特(te)恩認為,柯(ke)伊(yi)伯(bo)(bo)帶(dai)上(shang)的(de)類似天(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)還有非(fei)常(chang)多(duo),我們選擇(ze)了飛行距離(li)足夠(gou)近(jin),又具代表(biao)性(xing)的(de)天(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)。探測(ce)器(qi)(qi)的(de)系統(tong)制導與控(kong)制工程(cheng)師加(jia)布(bu)-羅杰斯認為變(bian)軌(gui)機動(dong)一切都非(fei)常(chang)完美,而且探測(ce)器(qi)(qi)的(de)指向非(fei)常(chang)精確,變(bian)軌(gui)過程(cheng)中,新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)探測(ce)器(qi)(qi)距離(li)冥(ming)王星(xing)大約(yue)1.35億英里,仍(reng)然處(chu)于傳輸數據(ju)(ju)的(de)階(jie)段。新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)作(zuo)為美國(guo)宇航局新(xin)(xin)前(qian)沿(yan)計劃中的(de)重要一員(yuan)將為我們揭開(kai)冥(ming)王星(xing)系統(tong)之外的(de)天(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)面(mian)紗。約(yue)翰-霍(huo)普金斯大學(xue)應用物理實驗室科學(xue)家指出,探測(ce)器(qi)(qi)的(de)設計、建(jian)造和(he)運營由該物理實驗室負(fu)責,科學(xue)家任務(wu)、有效(xiao)載荷的(de)操作(zuo)來自美國(guo)西南研(yan)究所。
旅行(xing)者系(xi)列探測(ce)器讓我(wo)們(men)第一次接觸日光層之外的(de)(de)(de)星際(ji)空間,增加了(le)我(wo)們(men)對太(tai)陽系(xi)的(de)(de)(de)理解(jie),但是“新(xin)視(shi)野(ye)”號(hao)(hao)(hao)探測(ce)器要抵達太(tai)陽系(xi)邊緣仍然需要很長(chang)的(de)(de)(de)時間,在此(ci)之前“新(xin)視(shi)野(ye)”號(hao)(hao)(hao)會進入柯伊伯帶(dai)(dai),尋找行(xing)星的(de)(de)(de)起(qi)源之謎。目(mu)前旅行(xing)者1號(hao)(hao)(hao)比(bi)2號(hao)(hao)(hao)更快,它們(men)都攜帶(dai)(dai)了(le)代表人類文明的(de)(de)(de)物(wu)件,比(bi)如金(jin)屬碟片等,“新(xin)視(shi)野(ye)”號(hao)(hao)(hao)甚至(zhi)還(huan)攜帶(dai)(dai)了(le)冥王(wang)星發(fa)現者的(de)(de)(de)骨灰。如果未來的(de)(de)(de)人類有先進的(de)(de)(de)星際(ji)航行(xing)技術,完全(quan)可能趕(gan)上并超越它們(men)。
美國華盛頓NASA總部行(xing)星科學分部的主管吉姆·格林(Jim Green):NASA對遙遠的冥王星展開的首次(ci)探測任務,也將是全人類對我(wo)們太陽系中這(zhe)個寒(han)冷而又從(cong)未被探測過的世界所(suo)作的第一(yi)(yi)次(ci)近距(ju)離探查。“新地平線”團隊工作非常努力,做好了(le)進入第一(yi)(yi)階段的準(zhun)備,表現毫無(wu)瑕疵。
新地平線號(hao)首席(xi)研究員、美國科羅拉多州博爾德市西南研究院(yuan)的艾倫·斯特(te)恩(Alan Stern)說:從地球(qiu)出發抵達首要探測(ce)目標(biao),新地平線號(hao)探測(ce)器的這(zhe)段旅程是所有航(hang)天(tian)器里最長的。