新地(di)平線號探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(英文:New Horizons)是美國國家(jia)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)(tian)局(NASA)于(yu)(yu)2006年(nian)1月19日(ri)在佛(fo)羅里達州卡納維(wei)拉爾(er)角肯尼迪(di)航(hang)天(tian)(tian)中心發射升空(kong)的冥王(wang)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)器(qi),其(qi)主要任務是探(tan)(tan)測(ce)冥王(wang)星(xing)及其(qi)最大的衛星(xing)卡戎(rong)(冥衛一)和探(tan)(tan)測(ce)位(wei)于(yu)(yu)柯(ke)伊柏帶(dai)的小(xiao)行星(xing)群。
考察冥王星任務結束后,“新地平線”號會繼續(xu)向離地球更(geng)遠的(de)(de)宇(yu)宙空間飛行,將在2017至(zhi)2020年抵達一個(ge)(ge)由(you)彗星和其他宇(yu)宙碎(sui)片構(gou)成的(de)(de)中間環帶(dai)——柯伊柏帶(dai),探測至(zhi)少兩個(ge)(ge)直(zhi)徑為40至(zhi)90千米的(de)(de)柯伊伯帶(dai)天體,這一階段可能會持續(xu)5至(zhi)10年。
新地(di)平線號是人類(lei)發射過起始速度最快的太空探測器(qi),已(yi)經(jing)于北(bei)京(jing)時間2015年7月14日19時49分飛掠(lve)冥王(wang)星(xing)。
成(cheng)為(wei)第五(wu)個飛躍(yue)太陽系(海王星軌道)的探測(ce)器。
新地(di)平線(xian)號(hao)(即新視野號(hao))正在快速飛離冥王星(xing)、進入柯(ke)依(yi)伯帶(dai)中心地(di)帶(dai)。2015年8月29日,美國航(hang)空航(hang)天(tian)局(NASA)公布(bu)了這艘(sou)探測器(qi)的下一個目(mu)的地(di):編號(hao)為2014 MU69的柯(ke)依(yi)伯帶(dai)天(tian)體(ti)。
“新地(di)平(ping)線號”,是美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天局的一項探測計(ji)劃,主要目的是對(dui)冥王星(xing)、冥衛一等柯伊伯帶(dai)天體進(jin)(jin)行考(kao)察。“新地(di)平(ping)線號”是人(ren)類有史以(yi)來最(zui)快速的人(ren)造飛(fei)行物體,它飛(fei)越月亮(liang)繞地(di)球軌道不用九個(ge)小時,到達木星(xing)引力區只需13個(ge)月時間,“新地(di)平(ping)線號”現在每小時前進(jin)(jin)大(da)(da)約(yue)3.1萬(wan)英里(li)(4.99萬(wan)千(qian)(qian)米),距離地(di)球大(da)(da)約(yue)是15.27億(yi)英里(li)(24.57億(yi)千(qian)(qian)米)。
已(yi)經于北京時間2015年7月(yue)14日19時49分飛掠冥王星。
“新(xin)地平(ping)線(xian)號”探測項(xiang)目耗資約7億美(mei)元。科學(xue)家(jia)認為(wei),研究(jiu)冥(ming)王(wang)星(xing)有助于加深對太(tai)陽(yang)(yang)(yang)系(xi)形(xing)(xing)成(cheng)的理解。“新(xin)地平(ping)線(xian)號”計劃(hua)于2015年年中到達冥(ming)王(wang)星(xing),行程48億千米(mi)。其使命還包括(kuo)研究(jiu)冥(ming)王(wang)星(xing)的主要衛(wei)星(xing)冥(ming)衛(wei)一以及兩(liang)個最新(xin)發現的冥(ming)王(wang)星(xing)衛(wei)星(xing)。“新(xin)地平(ping)線(xian)號”探測器之后將進入冥(ming)王(wang)星(xing)外(wai)的柯伊伯帶(dai)。柯伊伯帶(dai)位于太(tai)陽(yang)(yang)(yang)系(xi)外(wai)緣,被認為(wei)由(you)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)系(xi)形(xing)(xing)成(cheng)早期的剩(sheng)余物質組(zu)成(cheng)。
這項(xiang)探測任(ren)務(wu)的(de)主(zhu)管表(biao)示2009年12月29日,“新(xin)地平線號”穿過具(ju)有里程(cheng)碑意義(yi)的(de)邊界(jie)線,從此它距離(li)(li)冥王(wang)星(xing)比距離(li)(li)地球更近。“新(xin)地平線號”繼續前進,這艘(sou)飛船將(jiang)成為第一(yi)艘(sou)飛越冥王(wang)星(xing)(曾被(bei)稱作(zuo)行(xing)星(xing),現在被(bei)稱作(zuo)矮行(xing)星(xing)或類冥矮行(xing)星(xing)),并飛往(wang)潛伏(fu)在太陽系邊緣的(de)柯伊伯帶里的(de)其(qi)它天體(ti)。
世(shi)界上(shang)最快的(de)(de)人(ren)造飛行(xing)器(qi)是大(da)名鼎(ding)鼎(ding)的(de)(de)“新地(di)平線號”探測(ce)器(qi)。它要(yao)踏上(shang)一段航程約(yue)50億千米,時間長達9年半的(de)(de)漫(man)(man)漫(man)(man)征途。在發射(she)升空大(da)約(yue)45分鐘后,“新地(di)平線號”成功與(yu)運載火箭分離。它的(de)(de)時速高達約(yue)5.8萬千米/小時(約(yue)16千米每秒),這是迄今為止人(ren)類發射(she)的(de)(de)速度最快的(de)(de)太空飛行(xing)器(qi)。也(ye)許你會覺得制造如此高速的(de)(de)飛行(xing)器(qi)肯定(ding)耗資巨大(da),其實一整(zheng)套(tao)的(de)(de)探測(ce)計劃的(de)(de)總預算才7億美元。
第一發射(she)窗口:2006年(nian)1月(yue)17日(ri)-2月(yue)14日(ri),并于2015年(nian)-2017年(nian)抵達。
第(di)二發(fa)射(she)窗口:2007年(nian)2月2日-15日,如果在這期間發(fa)射(she),那么新地平線(xian)號將直接飛往(wang)冥王星(xing),并于(yu)2019年(nian)-2020年(nian)抵達。
任務級別:NASA“新疆界”探(tan)測計劃的第一(yi)項(xiang)任務
承包商:西南研究院、約翰·霍普金斯大(da)學應用物理實驗室
發射時(shi)間:美國東部時(shi)間2006年1月19日14時(shi)00分00秒(EST)
運載(zai)器:聯合發射聯盟(ULA)研(yan)制(zhi)的Atlas-V551火箭(jian)(AV-010)裝有ATK公司(si)研(yan)制(zhi)的STAR-48B第三級固(gu)體助推引擎
發(fa)射地(di)點:美(mei)國佛羅里達州卡納維(wei)拉(la)爾(er)角空軍基(ji)地(di)41號發(fa)射臺
2001年6月8日,新(xin)地(di)平線(xian)號任務計劃正(zheng)式得到NASA的(de)采(cai)納。
2005年6月13日,NASA對新地(di)平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(bei)運往卡納(na)維拉(la)爾角(jiao)發射場。
2006年1月11日,主要發射(she)窗口打開,探測器作(zuo)最后的測試。
2006年1月16日,Atlas V 551火箭(jian)搬運至發射架。
2006年1月(yue)17日,由(you)于(yu)大(da)風影響發射推遲。
2006年1月(yue)18日(ri),由于電(dian)力供應暫(zan)時中斷時發(fa)射(she)再次推遲(chi)。
2006年1月(yue)(yue)19日,美國東(dong)部標準時間(jian)(EDT)14時00分00秒(協調(diao)世界時(UTC)19時00分00秒),新地(di)(di)平(ping)線(xian)號探測器成功發(fa)射(she)。(最(zui)后關閉引擎時,與地(di)(di)球的相對(dui)速(su)度(du)達(da)到了(le)16.26KM/秒,成為(wei)了(le)有史以來(lai)發(fa)射(she)速(su)度(du)最(zui)快(kuai)的探測器,不到九個多小時后,就(jiu)飛(fei)躍了(le)月(yue)(yue)球軌(gui)道(dao))
2006年(nian)4月7日,新(xin)地平線號(hao)探測器穿(chuan)過火星軌道。
2006年(nian)5月上旬,探(tan)測(ce)器進入小行(xing)星帶。
2006年6月13日(ri),協調(diao)世界時(shi)(UTC)04時(shi)05分,探測器(qi)與一顆編號為132524 APL的小行(xing)星在(zai)101867公(gong)里處掠過,并拍攝照片(pian)。
2006年10月下(xia)旬,探測器離開小行星帶。
2006年(nian)11月(yue)28日,探測器首次拍攝傳回小(xiao)行星的照(zhao)片。
2007年1月8日(ri),新地平線號探測器開(kai)始(shi)木(mu)星探測。
2007年1月10日,探測器觀測木衛(wei)十七(Callirrhoe)。
2007年2月28日,協調世界時05時43分40秒(miao),新地平(ping)線號探測器飛躍木星,最近距離(li)2305000公(gong)(gong)里,速度達到(dao)21.219公(gong)(gong)里/秒(miao)。
2007年3月5日,結束木(mu)星探測,為(wei)了(le)節(jie)約電力,新地平線號在之后進入了(le)休(xiu)眠狀態。
2008年6月8日,新地平線號探(tan)測器穿(chuan)過土星軌道。
2009年12月(yue)29日,新(xin)地(di)平線號探(tan)測器越過(guo)地(di)球與冥王星(xing)的連線中點,距離地(di)球大約是15.27億(yi)(yi)英里(24.57億(yi)(yi)公里),從此(ci)以后探(tan)測器距離冥王星(xing)比距離地(di)球更近。
2011年3月18日,新地平線號探(tan)測器(qi)穿過天王星軌道。
2014年8月24日(ri),新地平線號探測器穿過海王星(xing)軌道。
2014年12月(yue)8日,新地平線號(hao)探測器被成功喚醒。途中累計(ji)休眠1873天,相(xiang)當于飛行時間的(de)三分(fen)之(zhi)二,以便(bian)節約(yue)電力消(xiao)耗(hao),隨后(hou)開始傳回冥王星(xing)系統的(de)圖像。
2015年7月14日,協(xie)調世界(jie)時(shi)11時(shi)49分(fen),新地平線號探測(ce)(ce)器飛(fei)(fei)躍冥(ming)(ming)王(wang)星(xing),最(zui)近距離(li)13695公里(li),速度每秒13.78公里(li);協(xie)調世界(jie)時(shi)12時(shi)00分(fen),飛(fei)(fei)越冥(ming)(ming)衛一,最(zui)近距離(li)29473公里(li),每秒13.87公里(li)。并測(ce)(ce)得冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)直徑(jing)約2370千(qian)米(mi)(mi),卡戎直徑(jing)約1208千(qian)米(mi)(mi)。成(cheng)為了(le)第一個飛(fei)(fei)躍冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)的探測(ce)(ce)器,傳(chuan)回了(le)大量的冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)及其衛星(xing)卡戎的圖像及數據,
2016-2020年,新地平線號探(tan)測(ce)器(qi)在柯(ke)伊(yi)伯帶中穿行(xing),探(tan)測(ce)可能的近距(ju)離柯(ke)伊(yi)伯帶天(tian)體。
2017年(nian)2月6日,美國宇航局新視野(ye)號探測器用六天的時間對6顆遙遠的柯伊伯帶天體進行(xing)(xing)了成像(xiang),并(bing)啟動發動機進行(xing)(xing)了飛行(xing)(xing)軌道修正,開始向(xiang)兩年(nian)后(hou)抵(di)達的目(mu)標--柯伊伯帶小天體“天涯海(hai)角”沖(chong)刺。
2019年(nian),新地(di)平線號探測器離開太陽系。
2019年(nian)1月1日(ri),美國國家(jia)航空和宇(yu)(yu)宙航行局(NASA)的一艘宇(yu)(yu)宙飛(fei)(fei)船“新視野”號飛(fei)(fei)越了人類迄今(jin)研究過的最遙(yao)遠的天體。“新視野”號飛(fei)(fei)越的是名為“天涯海(hai)角(jiao)”(Ultima Thule)的小行星,與(yu)地球的距(ju)離超過64億公里。
飛行速度(du)3.1萬(wan)英里每小(xiao)時(4.99萬(wan)公里每小(xiao)時)。
位于冥王星附近時的功(gong)率:228瓦特
位于冥王星時數據傳輸率(lv):768bps
耗(hao)資:7億美(mei)元,發(fa)射過程耗(hao)資5.5億美(mei)元
尺寸(cun)規格:長約2.1米,最(zui)寬處僅2.7米。
發射時(shi)重量:478千克
動力(li):10.9千克的钚(bu)放射性衰(shuai)變(bian)提(ti)供能源(yuan)。
發電機:同位(wei)素(su)溫(wen)差發電機(10.9千克钚內置(zhi))。
全(quan)艘探(tan)測(ce)船(chuan)包(bao)括(kuo)推進(jin)劑在(zai)內(nei),重(zhong)約450公斤(一千磅)核能發電機(ji)(ji)是(shi)(shi)由(you)美(mei)國(guo)能源部(bu)提供保溫瓶式設(she)計的機(ji)(ji)艙,確保所有(you)(you)儀器(qi)機(ji)(ji)械可以(yi)在(zai)安全(quan)的環境中工作(zuo)。首次使用(yong)的船(chuan)載再生(sheng)測(ce)距存(cun)儲器(qi),將(jiang)多(duo)獲取三十dB的數據(ju)使用(yong)八(ba)種不同的識別信號(hao),來顯示(shi)探(tan)測(ce)船(chuan)的健(jian)康狀態先進(jin)的數碼接收器(qi)可以(yi)節(jie)(jie)省60%耗電量裝備有(you)(you)三維立(li)體(ti)(ti)相位及陀螺(luo)儀利用(yong)十六個噴嘴來控制船(chuan)身位置,以(yi)便(bian)修正航道、觀察目標、和進(jin)行(xing)速度調(diao)整。改變方向(xiang)接近(jin)柯伊伯帶天體(ti)(ti)。使用(yong)改良(liang)的“冬(dong)眠”裝置,可以(yi)節(jie)(jie)省寶貴的燃料包(bao)括(kuo)核能電池(chi)其他主要輔助儀器(qi)包(bao)括(kuo)有(you)(you):星蹤導航儀及資料數據(ju)記錄器(qi)等(deng)攜帶有(you)(you)冥(ming)王(wang)星發現人克萊德·湯博(Clyde William Tombaugh)的部(bu)分(fen)骨灰,一件是(shi)(shi)美(mei)國(guo)國(guo)旗,另一件是(shi)(shi)一張CD,CD上刻有(you)(you)曾在(zai)“飛向(xiang)冥(ming)王(wang)星”網站上將(jiang)近(jin)45萬簽名的網友姓名。
高清晰(xi)度(du)彩色地(di)圖和冥王星及(ji)其(qi)冥衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)(卡戎(rong))表面成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)的設(she)備(Ralph)。該設(she)備主(zhu)要(yao)由多譜線(xian)可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)相(xiang)機(MVIC)和線(xian)性標準成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)(guang)(guang)譜陣列(lie)(LEISA)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。MVIC在可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)范圍內(nei)工(gong)作,它有(you)四個(ge)(ge)不(bu)同的濾光(guang)(guang)(guang)器(qi)。一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)用(yong)來(lai)測量分(fen)(fen)布于表面的甲烷霜(shuang),其(qi)它的分(fen)(fen)別(bie)(bie)覆蓋藍、紅和近紅外等光(guang)(guang)(guang)譜區域(yu)。此外,還有(you)兩個(ge)(ge)全色濾光(guang)(guang)(guang)器(qi),當(dang)測量發微光(guang)(guang)(guang)的遙遠物(wu)體時,可(ke)讓(rang)所有(you)可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)通過,從而最大限度(du)地(di)增加儀器(qi)的敏感性。從濾光(guang)(guang)(guang)器(qi)穿(chuan)過的光(guang)(guang)(guang)線(xian)均被聚焦到(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)電偶合器(qi)件上通過該相(xiang)機可(ke)產生彩色地(di)圖。LEISA利用(yong)熱輻(fu)射(she)在紅外光(guang)(guang)(guang)譜范圍內(nei)工(gong)作它可(ke)像(xiang)棱鏡一(yi)(yi)(yi)(yi)樣(yang)使不(bu)同波(bo)長的光(guang)(guang)(guang)按(an)不(bu)同比率彎(wan)曲,這樣(yang)就可(ke)以分(fen)(fen)別(bie)(bie)對每種(zhong)光(guang)(guang)(guang)進行(xing)分(fen)(fen)析。根據量子物(wu)理,不(bu)同分(fen)(fen)子輻(fu)射(she)和吸(xi)收不(bu)同波(bo)長的光(guang)(guang)(guang),因此,對光(guang)(guang)(guang)的成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)進行(xing)分(fen)(fen)析,就可(ke)以鑒別(bie)(bie)不(bu)同的分(fen)(fen)子。它將用(yong)于描繪冥王星表面甲烷霜(shuang)、氮、一(yi)(yi)(yi)(yi)氧(yang)化碳、水及(ji)冥衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)表面水冰的分(fen)(fen)布情(qing)況。
放(fang)射(she)性實驗儀器(qi)(qi)(qi)(qi)(REX)。它由一小塊集成(cheng)到探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)通(tong)(tong)信系統中的(de)(de)含(han)先進(jin)電(dian)(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)(de)印刷(shua)線(xian)(xian)路板構成(cheng),探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)向地球(qiu)傳輸科學數(shu)據等所有電(dian)(dian)信聯系均通(tong)(tong)過(guo)它來完成(cheng),對(dui)探測(ce)(ce)(ce)(ce)任務能否成(cheng)功(gong)關系重大(da)。當探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)(fei)臨冥(ming)王星(xing)時(shi),它上面的(de)(de)83英寸(cun)的(de)(de)無線(xian)(xian)電(dian)(dian)天(tian)線(xian)(xian)將指向地球(qiu)。美國宇航局功(gong)能強(qiang)大(da)的(de)(de)深空網絡無線(xian)(xian)電(dian)(dian)發射(she)機同時(shi)對(dui)準(zhun)新(xin)視野探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)并向其發出(chu)信號(hao)。當探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)(fei)到冥(ming)王星(xing)背面,冥(ming)王星(xing)大(da)氣將使(shi)無線(xian)(xian)電(dian)(dian)波(bo)產生彎(wan)曲,彎(wan)曲程度(du)依氣體(ti)分(fen)子(zi)的(de)(de)平均重量和大(da)氣溫(wen)度(du)而(er)定。此(ci)時(shi),該儀器(qi)(qi)(qi)(qi)將記(ji)錄到的(de)(de)無線(xian)(xian)電(dian)(dian)波(bo)數(shu)據發送回地球(qiu)進(jin)行分(fen)析。該儀器(qi)(qi)(qi)(qi)還有一種(zhong)輻射(she)線(xian)(xian)測(ce)(ce)(ce)(ce)定模(mo)式(shi),可(ke)測(ce)(ce)(ce)(ce)量冥(ming)王星(xing)本身微弱的(de)(de)電(dian)(dian)磁輻射(she)。當這種(zhong)輻射(she)線(xian)(xian)測(ce)(ce)(ce)(ce)定在探測(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)(fei)過(guo)冥(ming)王星(xing)后回望時(shi),可(ke)準(zhun)確測(ce)(ce)(ce)(ce)定冥(ming)王星(xing)的(de)(de)夜間溫(wen)度(du)。
紫外線成像(xiang)光(guang)譜儀(yi)(Alice)。它用來(lai)探測(ce)冥王星(xing)大氣構成,不(bu)僅可以像(xiang)棱鏡一樣將不(bu)同組(zu)分發出的光(guang)分別開來(lai),而且能(neng)形成不(bu)同波長(chang)探測(ce)物的影像(xiang)。
遠(yuan)程勘(kan)測成(cheng)(cheng)像儀(yi)(LORRI)。由一個20.8厘米孔徑(jing)望遠(yuan)鏡(jing)組成(cheng)(cheng),能將(jiang)可見光匯聚到(dao)電偶合器(qi)件(jian)上,產生高空間分辨率圖(tu)像。當(dang)探(tan)測器(qi)到(dao)達距冥王星最(zui)近點(dian)時,將(jiang)由它拍攝高解析度(du)圖(tu)像。
太(tai)陽風分析儀(SWAP)。可用(yong)來測(ce)量(liang)冥王星(xing)附近(jin)來自太(tai)陽風的帶電粒(li)子,以決(jue)定這顆行星(xing)是否有磁場圈及其(qi)大氣逃逸速度。
高能粒(li)子(zi)頻(pin)譜儀(PEPSSI)。可用來尋找從冥王星大氣中(zhong)逃(tao)逸的中(zhong)性原子(zi)。這些原子(zi)逃(tao)逸后即與(yu)太陽風(feng)作用變為(wei)帶電粒(li)子(zi)。
塵(chen)埃(ai)計(ji)數器(qi)(qi)(SDC)。它將沿軌道測(ce)量由彗星(xing)脫落(luo)物和柯伊伯帶天體相互碰(peng)撞產生的塵(chen)埃(ai)粒子大(da)小(xiao),其中包括從未取(qu)樣(yang)的星(xing)際空間(jian)。這些儀器(qi)(qi)將在“新(xin)地(di)平線”飛臨冥王星(xing)的過程中,為這顆遙遠的星(xing)球描繪出一幅全新(xin)的圖像(xiang)。
新地(di)平線號(hao)探(tan)(tan)測(ce)船的(de)(de)(de)動力(li)皆(jie)來自一臺核能(neng)電池,這臺發(fa)電機利用(yong)(yong)放(fang)射性同(tong)位素二氧化钚自然(ran)衰(shuai)變時所釋放(fang)出來的(de)(de)(de)熱,以熱電偶(ou)形式發(fa)電。由(you)于(yu)冥王(wang)星距離(li)太(tai)陽太(tai)遠,陽光由(you)太(tai)陽去(qu)到(dao)冥王(wang)星需要四(si)小時,在冥王(wang)星附(fu)近能(neng)接受的(de)(de)(de)太(tai)陽能(neng)只(zhi)及地(di)球(qiu)千分之一,探(tan)(tan)測(ce)船無法利用(yong)(yong)太(tai)陽能(neng)產生充夠的(de)(de)(de)能(neng)量供活動所需,因此核能(neng)電池是唯一的(de)(de)(de)選(xuan)擇。其實,所有外空(kong)間(jian)探(tan)(tan)測(ce)器都(dou)采用(yong)(yong)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)設(she)計,包括(kuo)“卡西尼號(hao)”探(tan)(tan)測(ce)船。
探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)有一臺引(yin)擎(qing)提供轉向(xiang)動力,用以(yi)調節探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)相位,在差(cha)不多十年多航行(xing)時間之間,可以(yi)修正飛向(xiang)冥(ming)王星(xing)的(de)軌(gui)道。當探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)接(jie)近冥(ming)王星(xing)時,要調校(xiao)(xiao)船(chuan)(chuan)身以(yi)便所有探(tan)(tan)測(ce)儀指向(xiang)冥(ming)王星(xing)。當飛越(yue)過冥(ming)王星(xing)之后,又(you)要調校(xiao)(xiao)船(chuan)(chuan)身以(yi)便觀察卡戎,待完成探(tan)(tan)測(ce)后,又(you)要再轉校(xiao)(xiao)船(chuan)(chuan)身,使高增益天線指向(xiang)地(di)球,將收集(ji)到的(de)數據(ju)送回地(di)球。這(zhe)(zhe)個設計是由于(yu)預算(suan)所限(xian),“新視野”探(tan)(tan)測(ce)船(chuan)(chuan)不可以(yi)像它(ta)的(de)前輩“旅(lv)行(xing)者”一、二號一樣(yang),使用旋(xuan)轉式平臺,可以(yi)較(jiao)簡單的(de)執行(xing)指令(ling),而(er)只能以(yi)調節船(chuan)(chuan)身相位這(zhe)(zhe)個較(jiao)復雜方法來完成任務(wu)。
“新地(di)平(ping)線(xian)(xian)”探(tan)測(ce)船安裝了一只(zhi)直徑2.1米(83英吋)的高(gao)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian),能(neng)夠與地(di)球(qiu)(qiu)的深空(kong)網絡保持聯系,接收來自地(di)球(qiu)(qiu)的指令(ling),以(yi)及將收集得到的科學資(zi)料(liao)輸(shu)送回(hui)去地(di)球(qiu)(qiu)。另外安裝在(zai)高(gao)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian)正(zheng)上方的是(shi)低(di)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian),是(shi)高(gao)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian)的后(hou)備,以(yi)備不時之(zhi)須(xu)。高(gao)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian)有兩條頻(pin)帶收發訊號,頻(pin)譜(pu)寬闊,上傳下載速度高(gao),相比之(zhi)下,低(di)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian)只(zhi)有一條窄頻(pin)帶,效率較低(di),但是(shi)在(zai)緊急(ji)情況(kuang)之(zhi)下,可以(yi)頂替(ti)高(gao)增益(yi)(yi)(yi)天線(xian)(xian)的工作。
“新地(di)(di)平線號”冥(ming)王星探測(ce)(ce)器(qi)以美國宇宙神-V551型(xing)(Altas-V551)火(huo)箭攜帶,在(zai)美國佛(fo)羅里(li)達州卡納(na)維拉爾角的空(kong)軍基地(di)(di)41號發(fa)射臺發(fa)射,將探測(ce)(ce)器(qi)推出(chu)外太空(kong),再由(you)半人馬座(Centaur)火(huo)箭送入繞地(di)(di)軌道,最后由(you)星-48B型(xing)(STAR 48B)固體燃料火(huo)箭沖出(chu)地(di)(di)球引力,飛向冥(ming)王星。
(發射初始速度為每(mei)小時(shi)(shi)59384公里),它(ta)飛(fei)越月(yue)亮繞地(di)球軌道不用(yong)九個小時(shi)(shi),到達木(mu)星(xing)引(yin)力(li)區只須13個月(yue)時(shi)(shi)間(jian),相對1960年代(dai)“阿波羅”登月(yue)任務相同航(hang)程要飛(fei)行三(san)天時(shi)(shi)間(jian),“伽利略號”飛(fei)抵(di)木(mu)星(xing)亦(yi)需四年時(shi)(shi)間(jian)而言(yan),“新地(di)平線號”航(hang)速可謂十(shi)分(fen)驚(jing)人。
有(you)效(xiao)載荷:7臺儀器。Ralph,由(you)多光(guang)譜(pu)可見光(guang)成(cheng)像(xiang)(xiang)相機(ji)和(he)線性標準(zhun)成(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)譜(pu)陣(LEISA)組成(cheng)的(de)6cm口徑(jing)望遠(yuan)鏡;Alice,紫外(wai)線成(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)譜(pu)儀;LORRI,遠(yuan)程勘探成(cheng)像(xiang)(xiang)儀,包含一個(ge)20.8cm口徑(jing)望遠(yuan)鏡和(he)一個(ge)CCD成(cheng)像(xiang)(xiang)儀;SWAP,太(tai)陽風(feng)(feng)分析儀,用來測量冥王星(xing)附近太(tai)陽風(feng)(feng)帶(dai)電粒子(zi)(zi);PEPSSI,高能粒子(zi)(zi)頻譜(pu)儀,用來發現中性原子(zi)(zi);SDC,塵埃計數器。REX,無線電科學儀器,功能同(tong)微波輻射計,掩星(xing)實驗時(shi)還可以(yi)記錄(lu)接收的(de)深空網上行(xing)光(guang)譜(pu)。
在新地平線(xian)號(hao)冥王星之旅的(de)(de)最(zui)后8年時間里,工(gong)作人員會對整個(ge)探測(ce)器及其(qi)所攜帶的(de)(de)儀器進行檢查和調試,修正它的(de)(de)飛行軌(gui)道,并為接近冥王星做準備。
2012年10月16日,隨著工(gong)(gong)作小組透過哈(ha)勃空間望遠鏡發現冥王星(xing)的兩(liang)個(ge)新衛(wei)星(xing)和眾多星(xing)體碎片(pian),新地(di)平(ping)線號(hao)團隊發表了一篇文章,指(zhi)新地(di)平(ping)線號(hao)在飛越冥王星(xing)的時候(hou),有(you)可能毀于冥王星(xing)衛(wei)星(xing)軌道中的星(xing)體碎片(pian),所以工(gong)(gong)作小組在研(yan)究(jiu)是否(fou)要改變新地(di)平(ping)線號(hao)的軌道,去避(bi)免和這些碎片(pian)碰(peng)撞(zhuang),保護新地(di)平(ping)線號(hao)。
美(mei)國(guo)宇(yu)航局“新(xin)視(shi)野(ye)”號探測(ce)(ce)器(qi)(qi)將在(zai)(zai)兩個月后抵達冥(ming)王星軌道,美(mei)國(guo)宇(yu)航局的(de)(de)科學家正在(zai)(zai)通過(guo)探測(ce)(ce)器(qi)(qi)上(shang)的(de)(de)遠程偵察相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)系統觀(guan)測(ce)(ce)冥(ming)王星系統是否(fou)存(cun)在(zai)(zai)未發現(xian)的(de)(de)衛星或者環(huan)結構。因為探測(ce)(ce)器(qi)(qi)將在(zai)(zai)近(jin)距離與冥(ming)王星擦肩而過(guo),如果我們沒(mei)有發現(xian)存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)碎片環(huan),那么探測(ce)(ce)器(qi)(qi)可能(neng)撞上(shang)并(bing)報(bao)廢。“新(xin)視(shi)野(ye)”號第一(yi)次飛掠的(de)(de)時間為7月14日,來自探測(ce)(ce)器(qi)(qi)任務小組的(de)(de)消(xiao)息,我們每周(zhou)(zhou)都會動用遠程偵察相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)對冥(ming)王星進行(xing)觀(guan)測(ce)(ce),隨著距離的(de)(de)不斷接近(jin),我們會徹底查(cha)明冥(ming)王星周(zhou)(zhou)圍是否(fou)還(huan)有未發現(xian)的(de)(de)天體。
科(ke)羅拉多州博爾德西(xi)南研究(jiu)所的(de)科(ke)學(xue)家艾倫-斯特(te)恩是(shi)探(tan)測(ce)器的(de)主要研究(jiu)人員(yuan),他認為如果我們將(jiang)好奇號進(jin)入火星(xing)(xing)大氣(qi)層(ceng)稱為恐怖的(de)七分鐘,那(nei)么冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)任務(wu)則(ze)可稱為具有懸念(nian)的(de)七周。在接(jie)下來的(de)時間里,我們將(jiang)不斷觀測(ce)冥(ming)王(wang)星(xing)(xing)周圍的(de)軌道(dao),確定是(shi)否有未發現的(de)衛星(xing)(xing)或(huo)者碎(sui)片環(huan)。
2015年(nian)7月(yue)14日,美(mei)國太空(kong)總(zong)署(NASA)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)探測器(qi)“新(xin)地平(ping)線號(hao)”(New Horizon)傳回(hui)一(yi)批(pi)迄(qi)今最清晰的冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)照(zhao)片,不僅(jin)發現一(yi)個綽號(hao)名(ming)為“鯨魚”(The Whale)的陰影(ying)區,更揭露冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)表面(mian)出現一(yi)個心型。
這個“完美(mei)之心(xin)”的(de)淺色(se)(se)光影,橫(heng)跨約2000公里。而(er)在旁(pang)有一(yi)個顏色(se)(se)較深的(de)光影區,被科學家稱為“鯨魚”。此外,科學家早(zao)前亦從相片發現,冥王星兩極特別明亮,或許有氮冰覆蓋。
"心形暗(an)斑(ban)"被命名(ming)(ming)湯(tang)博斑(ban),它的發現者的名(ming)(ming)字,是一片由液(ye)化氮冷凍組成的冰原。
“新(xin)(xin)地平線”探測船二(er)(er)號(hao)計(ji)劃,是原計(ji)劃的(de)后備方案。計(ji)劃利用相同(tong)的(de)設(she)計(ji),制造(zao)多(duo)一(yi)艘探測船,于(yu)2008年3月19日(ri)(ri)(ri)發射離開地球,2009年8月12日(ri)(ri)(ri)飛越木(mu)星,2015年10月7日(ri)(ri)(ri)再飛越天(tian)王星,于(yu)2020年9月15日(ri)(ri)(ri)飛抵1999TC36,一(yi)顆(ke)位于(yu)離地球三十一(yi)個天(tian)文單位的(de)柯(ke)(ke)(ke)伊(yi)伯(bo)帶天(tian)體(ti)。TC36體(ti)積龐大,比起任何(he)一(yi)顆(ke)“新(xin)(xin)視野”一(yi)號(hao)所能經過造(zao)訪的(de)柯(ke)(ke)(ke)伊(yi)伯(bo)帶天(tian)體(ti),TC36都巨大十倍,就(jiu)算連它的(de)月亮也大過其(qi)它柯(ke)(ke)(ke)伊(yi)伯(bo)帶天(tian)體(ti)兩(liang)至三倍以(yi)上,甚俱科學探測價值。“新(xin)(xin)視野”二(er)(er)號(hao)飛越TC36之后,還可(ke)以(yi)觀(guan)察多(duo)一(yi)至兩(liang)顆(ke)體(ti)積較(jiao)小的(de)柯(ke)(ke)(ke)伊(yi)伯(bo)帶天(tian)體(ti)。“新(xin)(xin)視野”二(er)(er)號(hao)如能按計(ji)劃順利起航(hang),就(jiu)可(ke)確保整個“新(xin)(xin)視野”計(ji)劃,肯(ken)定可(ke)以(yi)獲得(de)豐盛的(de)成果。
“新地平線(xian)”探(tan)(tan)測船二(er)號計(ji)(ji)劃吸(xi)引(yin)之處在于:一趟(tang)巡(xun)行(xing)就能(neng)探(tan)(tan)訪多個星體,如錯過(guo)今次機會,下(xia)次天王星—柯伊伯帶天體巡(xun)航要等到(dao)2050年(nian)才能(neng)起行(xing)。而且因探(tan)(tan)測船是(shi)利用(yong)現成設(she)計(ji)(ji),省卻(que)大(da)量研究(jiu)經(jing)費及(ji)所須時(shi)間。計(ji)(ji)劃現尚在討論階段,有待美國太(tai)空署(shu)批準;美國國會已(yi)於2004年(nian)9月下(xia)旬,追加撥款以作計(ji)(ji)劃之可行(xing)性研究(jiu)。如計(ji)(ji)劃成功獲得通過(guo),除了首次探(tan)(tan)索1999 TC36之外,還將成為繼1986年(nian)旅(lv)行(xing)者二(er)號,人類30年(nian)后第二(er)次造訪天王星。
美國宇(yu)航(hang)局(ju)新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)探測器已經(jing)成功進行(xing)四次機動,向(xiang)柯伊伯(bo)帶(dai)天(tian)體2014 MU69前進。該天(tian)體距離(li)冥王星(xing)(xing)10億英里,美國宇(yu)航(hang)局(ju)已經(jing)批準延長新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)任務時間,探測器將在2019年1月前抵達2014 MU69天(tian)體。這四次機動是有(you)史以來最遙遠(yuan)的(de)深空軌道修正(zheng),新(xin)(xin)視野(ye)號(hao)的(de)星(xing)(xing)載(zai)計算機載(zai)入(ru)了新(xin)(xin)的(de)飛行(xing)程序,過(guo)程持(chi)續了不到20分鐘。
新(xin)視野號(hao)(hao)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)運營方為約翰·霍普(pu)金斯大(da)學(xue)應用(yong)物理實(shi)驗室(APL),探(tan)測(ce)器(qi)接受到每秒57米的(de)微調指(zhi)(zhi)令,這個操作可(ke)以(yi)讓新(xin)視野號(hao)(hao)在(zai)短(duan)短(duan)三(san)年內接近2014 MU69天體。新(xin)視野號(hao)(hao)的(de)項目科學(xue)家科特(te)指(zhi)(zhi)出(chu),這是(shi)一個令人(ren)振奮(fen)的(de)時刻(ke),探(tan)測(ce)器(qi)開啟了(le)一次有(you)趣(qu)的(de)旅程。新(xin)視野號(hao)(hao)的(de)任務延長計劃提案(an)中提到,探(tan)測(ce)器(qi)抵(di)達(da)2014 MU69天體后(hou)會在(zai)大(da)約1.2萬公(gong)里(li)的(de)距離上掠過,對這個遙遠的(de)柯伊伯(bo)帶(dai)天體進(jin)行詳(xiang)細觀(guan)測(ce)。
目前(qian)新(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)的(de)(de)儀器一切正常,根據監(jian)視(shi)數據,探測(ce)器非常健康(kang),在2019年(nian)的(de)(de)時候,我(wo)們(men)(men)將(jiang)遇到柯伊伯天(tian)體(ti)(ti),這也是我(wo)們(men)(men)第一次對(dui)柯伊伯帶天(tian)體(ti)(ti)進(jin)行探測(ce)。新(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)的(de)(de)首席(xi)科學(xue)家艾倫-斯(si)(si)特恩認(ren)為,柯伊伯帶上(shang)的(de)(de)類似(si)天(tian)體(ti)(ti)還有非常多(duo),我(wo)們(men)(men)選擇了(le)飛行距離足夠近,又具代表性的(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)。探測(ce)器的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)制(zhi)導(dao)與(yu)控制(zhi)工程師(shi)加布(bu)-羅杰斯(si)(si)認(ren)為變軌機(ji)動一切都非常完美(mei),而且探測(ce)器的(de)(de)指向非常精確(que),變軌過程中(zhong),新(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)探測(ce)器距離冥王星大約1.35億英里,仍然處于傳輸數據的(de)(de)階段。新(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)作(zuo)(zuo)為美(mei)國(guo)宇(yu)航局新(xin)前(qian)沿計劃中(zhong)的(de)(de)重(zhong)要一員將(jiang)為我(wo)們(men)(men)揭開冥王星系(xi)(xi)統(tong)之外的(de)(de)天(tian)體(ti)(ti)面紗。約翰-霍普金斯(si)(si)大學(xue)應用物理實驗室科學(xue)家指出,探測(ce)器的(de)(de)設計、建造和運營由該物理實驗室負(fu)責(ze),科學(xue)家任務、有效載荷的(de)(de)操作(zuo)(zuo)來自美(mei)國(guo)西(xi)南(nan)研(yan)究所。
旅(lv)行者(zhe)(zhe)系列探測器讓(rang)我們(men)(men)第一次(ci)接觸日光層(ceng)之外的(de)星(xing)際空間(jian),增加(jia)了(le)我們(men)(men)對太陽系的(de)理解(jie),但是(shi)“新視野(ye)”號(hao)(hao)探測器要抵(di)達太陽系邊緣仍然需要很長(chang)的(de)時間(jian),在(zai)此之前“新視野(ye)”號(hao)(hao)會(hui)進(jin)入柯伊伯帶(dai),尋找(zhao)行星(xing)的(de)起源之謎。目(mu)前旅(lv)行者(zhe)(zhe)1號(hao)(hao)比2號(hao)(hao)更(geng)快,它們(men)(men)都攜(xie)(xie)帶(dai)了(le)代(dai)表人(ren)類(lei)文(wen)明的(de)物(wu)件(jian),比如金屬碟片等,“新視野(ye)”號(hao)(hao)甚至還攜(xie)(xie)帶(dai)了(le)冥王星(xing)發現者(zhe)(zhe)的(de)骨灰。如果未來的(de)人(ren)類(lei)有先進(jin)的(de)星(xing)際航行技術,完全可能趕上并超越(yue)它們(men)(men)。
美國華(hua)盛(sheng)頓NASA總部行星(xing)科學分部的(de)主管吉姆·格(ge)林(lin)(Jim Green):NASA對遙遠的(de)冥王星(xing)展(zhan)開的(de)首次探測(ce)任(ren)務(wu),也將是全人類對我們(men)太陽系中這個寒冷而(er)又(you)從(cong)未被探測(ce)過的(de)世界所(suo)作(zuo)的(de)第一(yi)次近(jin)距離探查。“新地平線”團隊工作(zuo)非常努力,做好(hao)了(le)進入第一(yi)階段的(de)準(zhun)備,表現毫無瑕疵。
新(xin)地平(ping)線號(hao)首(shou)席(xi)研(yan)究(jiu)員、美國(guo)科羅(luo)拉多州博(bo)爾德(de)市西(xi)南(nan)研(yan)究(jiu)院的艾倫·斯(si)特(te)恩(Alan Stern)說:從地球出發抵達首(shou)要探測目標,新(xin)地平(ping)線號(hao)探測器的這段旅程是所有(you)航(hang)天(tian)器里(li)最長的。