新(xin)地平線號探測(ce)器(英(ying)文(wen):New Horizons)是美國國家航空(kong)航天局(NASA)于(yu)2006年(nian)1月19日在佛(fo)羅里達州(zhou)卡(ka)納維拉爾角肯尼迪航天中心發射升空(kong)的冥(ming)(ming)王星探測(ce)器,其主要任務(wu)是探測(ce)冥(ming)(ming)王星及其最大(da)的衛星卡(ka)戎(rong)(冥(ming)(ming)衛一)和(he)探測(ce)位于(yu)柯伊柏帶的小(xiao)行星群。
考察冥王星任(ren)務結束后(hou),“新地平線”號會(hui)(hui)繼續(xu)向離地球更(geng)遠的宇(yu)宙空間(jian)飛行,將在2017至2020年(nian)抵達一(yi)(yi)個(ge)由彗星和(he)其他宇(yu)宙碎(sui)片構成的中間(jian)環帶(dai)——柯伊(yi)柏帶(dai),探測至少(shao)兩個(ge)直徑(jing)為40至90千米的柯伊(yi)伯帶(dai)天(tian)體,這一(yi)(yi)階段(duan)可(ke)能會(hui)(hui)持續(xu)5至10年(nian)。
新地平線號是(shi)人(ren)類(lei)發射過起始速度(du)最快的太空探(tan)測器,已經于北京時間2015年(nian)7月14日19時49分(fen)飛掠冥王(wang)星(xing)。
成為(wei)第五個飛躍太陽系(海王星(xing)軌道)的(de)探測器。
新地平線號(即新視(shi)野號)正(zheng)在(zai)快(kuai)速飛離冥(ming)王星、進入柯(ke)依(yi)(yi)伯帶(dai)(dai)中(zhong)心地帶(dai)(dai)。2015年8月29日(ri),美國航(hang)空航(hang)天局(NASA)公布(bu)了這(zhe)艘探測器(qi)的(de)下一個目的(de)地:編號為2014 MU69的(de)柯(ke)依(yi)(yi)伯帶(dai)(dai)天體。
“新(xin)地(di)平線號”,是(shi)美國國家航空航天(tian)局的(de)一(yi)項探測計(ji)劃,主要(yao)目的(de)是(shi)對冥王星(xing)、冥衛一(yi)等柯伊伯帶天(tian)體進(jin)行考(kao)察(cha)。“新(xin)地(di)平線號”是(shi)人(ren)類(lei)有史以來最快(kuai)速的(de)人(ren)造飛(fei)行物體,它飛(fei)越月亮繞地(di)球軌道不用(yong)九個(ge)小(xiao)時,到達(da)木(mu)星(xing)引(yin)力區(qu)只需13個(ge)月時間,“新(xin)地(di)平線號”現在每小(xiao)時前進(jin)大約3.1萬英里(li)(li)(4.99萬千米),距離(li)地(di)球大約是(shi)15.27億(yi)(yi)英里(li)(li)(24.57億(yi)(yi)千米)。
已經于北京時間2015年7月14日19時49分飛掠冥(ming)王(wang)星。
“新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)”探測項目耗資(zi)約7億美元。科學家認(ren)為(wei),研(yan)究冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)有(you)助(zhu)于(yu)加深對太陽系(xi)(xi)形成的理(li)解。“新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)”計劃于(yu)2015年年中到達(da)冥(ming)(ming)王(wang)星(xing),行(xing)程48億千米。其使(shi)命還包括研(yan)究冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)的主要衛(wei)(wei)星(xing)冥(ming)(ming)衛(wei)(wei)一以(yi)及兩個最(zui)新(xin)發現的冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)衛(wei)(wei)星(xing)。“新(xin)地(di)平(ping)線(xian)號(hao)”探測器之后將進(jin)入冥(ming)(ming)王(wang)星(xing)外的柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)。柯(ke)伊(yi)伯(bo)帶(dai)位(wei)于(yu)太陽系(xi)(xi)外緣,被認(ren)為(wei)由(you)太陽系(xi)(xi)形成早期的剩(sheng)余物質組成。
這項探(tan)測任務的主(zhu)管表示(shi)2009年12月29日,“新(xin)地平線號(hao)(hao)”穿過(guo)具有里(li)程碑意(yi)義的邊界線,從此(ci)它距(ju)離冥王星比距(ju)離地球更近。“新(xin)地平線號(hao)(hao)”繼續(xu)前進,這艘(sou)飛(fei)船(chuan)將成為第一艘(sou)飛(fei)越冥王星(曾被稱作(zuo)行(xing)星,現在(zai)被稱作(zuo)矮(ai)行(xing)星或類冥矮(ai)行(xing)星),并飛(fei)往潛伏在(zai)太陽系邊緣的柯(ke)伊(yi)伯帶(dai)里(li)的其它天體。
世界(jie)上(shang)最快的人(ren)造飛行器是(shi)大名(ming)鼎鼎的“新地(di)平線號(hao)”探(tan)測器。它(ta)要踏上(shang)一(yi)段航程(cheng)約(yue)(yue)50億(yi)千(qian)米(mi),時(shi)間(jian)長達9年半(ban)的漫(man)漫(man)征途(tu)。在發射升空大約(yue)(yue)45分(fen)鐘(zhong)后,“新地(di)平線號(hao)”成功(gong)與運載火(huo)箭分(fen)離。它(ta)的時(shi)速高(gao)達約(yue)(yue)5.8萬(wan)千(qian)米(mi)/小時(shi)(約(yue)(yue)16千(qian)米(mi)每秒),這是(shi)迄今為止人(ren)類發射的速度(du)最快的太空飛行器。也(ye)許你會覺(jue)得制造如此高(gao)速的飛行器肯定耗資巨大,其(qi)實一(yi)整套的探(tan)測計劃的總預算才(cai)7億(yi)美元。
第一發(fa)射窗(chuang)口(kou):2006年(nian)1月(yue)17日-2月(yue)14日,并于(yu)2015年(nian)-2017年(nian)抵達。
第二發(fa)射窗口:2007年2月2日(ri)-15日(ri),如果在(zai)這期間發(fa)射,那么新地平線(xian)號將(jiang)直接飛往冥王星,并于2019年-2020年抵達。
任務級(ji)別(bie):NASA“新疆(jiang)界”探測計劃(hua)的(de)第(di)一(yi)項任務
承包商(shang):西南研究院、約翰·霍普(pu)金斯大學應用物(wu)理實驗室(shi)
發射時間:美(mei)國東(dong)部時間2006年1月19日14時00分(fen)00秒(EST)
運載器:聯(lian)合發射(she)聯(lian)盟(ULA)研(yan)制的(de)Atlas-V551火(huo)箭(AV-010)裝有(you)ATK公司研(yan)制的(de)STAR-48B第三級(ji)固體助推引(yin)擎
發射地點:美國佛羅里達州卡納維拉(la)爾(er)角空軍基地41號(hao)發射臺
2001年6月8日,新(xin)地(di)平線號任務計(ji)劃正式得到NASA的采(cai)納。
2005年6月13日,NASA對新地平(ping)線(xian)號探測器作正式測試。
2005年9月24日,新地(di)平線號探(tan)測器被運往卡納維拉爾角發射場。
2006年1月11日,主要發射(she)窗口(kou)打開,探測器作最(zui)后的測試。
2006年(nian)1月16日,Atlas V 551火箭搬運至(zhi)發射架。
2006年1月17日(ri),由于大風影響發射(she)推遲。
2006年1月18日(ri),由(you)于(yu)電力供(gong)應暫時中斷時發射再(zai)次(ci)推(tui)遲。
2006年1月19日,美國東部標(biao)準時(shi)間(EDT)14時(shi)00分00秒(miao)(協調(diao)世界時(shi)(UTC)19時(shi)00分00秒(miao)),新地平線號探(tan)測器(qi)成(cheng)功發(fa)(fa)射。(最(zui)后關(guan)閉引擎時(shi),與地球(qiu)的相對速度達到了16.26KM/秒(miao),成(cheng)為了有史以來發(fa)(fa)射速度最(zui)快(kuai)的探(tan)測器(qi),不到九個多小(xiao)時(shi)后,就飛躍了月球(qiu)軌(gui)道)
2006年4月7日(ri),新地平線號探測器穿過火星軌道(dao)。
2006年5月上(shang)旬,探測器進入小行(xing)星帶。
2006年6月(yue)13日,協調世(shi)界(jie)時(UTC)04時05分,探測器(qi)與(yu)一顆編號為132524 APL的(de)小行星在101867公里(li)處(chu)掠過,并(bing)拍攝(she)照(zhao)片。
2006年10月下旬,探測器離開(kai)小行星帶。
2006年11月28日(ri),探測器首次拍攝傳回(hui)小(xiao)行(xing)星的照片。
2007年(nian)1月8日,新地平線(xian)號(hao)探(tan)測器開始木星探(tan)測。
2007年(nian)1月10日,探(tan)測器觀測木衛十七(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(ce)器飛躍木星(xing),最近(jin)距(ju)離2305000公里(li),速度達到21.219公里(li)/秒(miao)。
2007年3月5日(ri),結束木星探測,為(wei)了節約電力,新地平(ping)線號在(zai)之后進入了休(xiu)眠(mian)狀態。
2008年6月8日,新地平線號探測(ce)器(qi)穿過土(tu)星軌道。
2009年12月29日(ri),新(xin)地(di)(di)平(ping)線號(hao)探測器(qi)越過地(di)(di)球與冥王(wang)(wang)星的連線中點,距(ju)(ju)離(li)地(di)(di)球大約是(shi)15.27億英里(li)(24.57億公里(li)),從此以后探測器(qi)距(ju)(ju)離(li)冥王(wang)(wang)星比距(ju)(ju)離(li)地(di)(di)球更近。
2011年3月18日,新(xin)地(di)平線號探測器(qi)穿過天王(wang)星軌道。
2014年8月24日,新地平線號探(tan)測(ce)器穿過(guo)海王(wang)星軌道(dao)。
2014年12月8日,新地平線號探測(ce)器被成功喚(huan)醒(xing)。途中累計休(xiu)眠1873天,相(xiang)當于飛行(xing)時間的三分之二,以便節(jie)約電力消(xiao)耗,隨后開始傳回(hui)冥王(wang)星(xing)系統的圖像。
2015年7月14日,協(xie)調世界時(shi)11時(shi)49分,新地平線(xian)號探(tan)測(ce)(ce)器(qi)飛(fei)(fei)躍冥(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing),最近(jin)距離13695公(gong)里,速(su)度每(mei)秒13.78公(gong)里;協(xie)調世界時(shi)12時(shi)00分,飛(fei)(fei)越冥(ming)(ming)(ming)衛(wei)一,最近(jin)距離29473公(gong)里,每(mei)秒13.87公(gong)里。并測(ce)(ce)得冥(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)直(zhi)徑約2370千米,卡戎(rong)直(zhi)徑約1208千米。成(cheng)為了第一個飛(fei)(fei)躍冥(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)的(de)探(tan)測(ce)(ce)器(qi),傳回了大(da)量的(de)冥(ming)(ming)(ming)王(wang)星(xing)及其衛(wei)星(xing)卡戎(rong)的(de)圖像及數據,
2016-2020年,新地平(ping)線(xian)號(hao)探測器(qi)在柯伊伯帶(dai)(dai)中穿行,探測可能的近距離柯伊伯帶(dai)(dai)天體。
2017年2月6日,美(mei)國宇航局新視野號探(tan)測器(qi)用六天的(de)時間(jian)對(dui)6顆(ke)遙(yao)遠的(de)柯(ke)伊伯帶(dai)天體(ti)進行了成像(xiang),并(bing)啟動發動機進行了飛行軌道修正,開始向兩年后抵達的(de)目(mu)標--柯(ke)伊伯帶(dai)小天體(ti)“天涯海角”沖刺(ci)。
2019年(nian),新地(di)平線號探測器離開(kai)太陽系(xi)。
2019年1月1日,美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)航(hang)空(kong)和宇宙航(hang)行(xing)局(ju)(NASA)的(de)(de)一(yi)艘宇宙飛(fei)船(chuan)“新視(shi)野”號(hao)(hao)飛(fei)越(yue)了人(ren)類迄今研究過(guo)的(de)(de)最遙遠(yuan)的(de)(de)天體。“新視(shi)野”號(hao)(hao)飛(fei)越(yue)的(de)(de)是名為(wei)“天涯海角”(Ultima Thule)的(de)(de)小(xiao)行(xing)星,與(yu)地球的(de)(de)距(ju)離超過(guo)64億公里。
飛(fei)行速度(du)3.1萬英里每小時(4.99萬公(gong)里每小時)。
位于冥王星附近(jin)時的功率:228瓦特(te)
位于冥王星時數據傳輸率:768bps
耗(hao)(hao)資(zi):7億(yi)美(mei)元(yuan),發(fa)射(she)過程耗(hao)(hao)資(zi)5.5億(yi)美(mei)元(yuan)
尺(chi)寸規格:長約2.1米,最寬(kuan)處僅2.7米。
發射(she)時重量:478千(qian)克
動(dong)力:10.9千克(ke)的(de)钚放射(she)性(xing)衰變提供能源(yuan)。
發電機:同(tong)位素溫(wen)差發電機(10.9千(qian)克钚(bu)內置)。
全艘(sou)探(tan)測船(chuan)包括推進劑在內,重(zhong)約(yue)450公斤(一(yi)千磅)核能(neng)發電機(ji)是由(you)美(mei)國能(neng)源(yuan)部(bu)提(ti)供保溫瓶式設(she)計的(de)(de)機(ji)艙(cang),確保所有儀器機(ji)械(xie)可以(yi)在安全的(de)(de)環境(jing)中工作。首(shou)次(ci)使用的(de)(de)船(chuan)載再生測距存(cun)儲(chu)器,將多獲取(qu)三(san)十dB的(de)(de)數(shu)(shu)據使用八種(zhong)不同的(de)(de)識別(bie)信(xin)號,來顯(xian)示探(tan)測船(chuan)的(de)(de)健康狀態先進的(de)(de)數(shu)(shu)碼接(jie)收(shou)器可以(yi)節(jie)省60%耗電量裝備有三(san)維立體相位及陀螺儀利用十六個(ge)噴嘴來控制船(chuan)身位置,以(yi)便修正航(hang)(hang)道、觀察目標、和進行速度(du)調整。改(gai)變方向接(jie)近柯伊伯帶天體。使用改(gai)良(liang)的(de)(de)“冬眠”裝置,可以(yi)節(jie)省寶貴(gui)的(de)(de)燃料包括核能(neng)電池(chi)其他主(zhu)要(yao)輔助(zhu)儀器包括有:星(xing)蹤導航(hang)(hang)儀及資(zi)料數(shu)(shu)據記錄器等(deng)攜(xie)帶有冥王星(xing)發現人克萊(lai)德·湯(tang)博(Clyde William Tombaugh)的(de)(de)部(bu)分骨灰(hui),一(yi)件(jian)是美(mei)國國旗,另一(yi)件(jian)是一(yi)張CD,CD上(shang)刻有曾在“飛向冥王星(xing)”網站上(shang)將近45萬簽名(ming)(ming)的(de)(de)網友姓名(ming)(ming)。
高清晰(xi)度彩色地圖和(he)冥王星(xing)及(ji)其冥衛(wei)一(卡(ka)戎)表(biao)面(mian)成分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)設備(Ralph)。該設備主要由多譜線(xian)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)成像(xiang)相機(MVIC)和(he)線(xian)性標準成像(xiang)光(guang)(guang)(guang)譜陣列(LEISA)組成。MVIC在可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)范圍內(nei)工作(zuo),它有四個不同(tong)(tong)的(de)(de)濾光(guang)(guang)(guang)器。一個用(yong)來測(ce)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)布于表(biao)面(mian)的(de)(de)甲烷霜(shuang),其它的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)覆(fu)蓋藍、紅和(he)近紅外(wai)等光(guang)(guang)(guang)譜區域(yu)。此(ci)(ci)外(wai),還有兩個全色濾光(guang)(guang)(guang)器,當測(ce)量(liang)發微光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)遙遠物體時,可(ke)(ke)讓所有可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)過(guo),從而最大限度地增加儀(yi)器的(de)(de)敏感性。從濾光(guang)(guang)(guang)器穿過(guo)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)線(xian)均被聚(ju)焦到一個電偶合器件上通(tong)(tong)過(guo)該相機可(ke)(ke)產生彩色地圖。LEISA利用(yong)熱輻射在紅外(wai)光(guang)(guang)(guang)譜范圍內(nei)工作(zuo)它可(ke)(ke)像(xiang)棱(leng)鏡一樣(yang)(yang)使不同(tong)(tong)波長的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)按不同(tong)(tong)比率(lv)彎曲,這樣(yang)(yang)就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)對每種光(guang)(guang)(guang)進行分(fen)(fen)(fen)(fen)析。根據量(liang)子(zi)物理(li),不同(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)輻射和(he)吸(xi)收不同(tong)(tong)波長的(de)(de)光(guang)(guang)(guang),因此(ci)(ci),對光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)(fen)進行分(fen)(fen)(fen)(fen)析,就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)鑒(jian)別(bie)不同(tong)(tong)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)。它將用(yong)于描繪(hui)冥王星(xing)表(biao)面(mian)甲烷霜(shuang)、氮、一氧化碳、水(shui)及(ji)冥衛(wei)一表(biao)面(mian)水(shui)冰的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布情(qing)況。
放射(she)(she)性(xing)實驗(yan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)(REX)。它由(you)一小(xiao)塊集成到(dao)(dao)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)通信系統中的(de)(de)含先(xian)進電(dian)子(zi)(zi)設備(bei)的(de)(de)印(yin)刷線(xian)路板構成,探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)向(xiang)(xiang)地(di)球(qiu)傳輸(shu)科學(xue)數(shu)據等(deng)所有電(dian)信聯系均(jun)通過(guo)它來完成,對探(tan)測(ce)任務能(neng)否(fou)成功(gong)關系重大(da)。當探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)臨(lin)冥(ming)王(wang)星(xing)時,它上面的(de)(de)83英寸的(de)(de)無(wu)(wu)線(xian)電(dian)天線(xian)將指向(xiang)(xiang)地(di)球(qiu)。美國宇航局功(gong)能(neng)強大(da)的(de)(de)深空(kong)網絡無(wu)(wu)線(xian)電(dian)發(fa)射(she)(she)機同(tong)時對準新視野探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)并向(xiang)(xiang)其發(fa)出信號。當探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)到(dao)(dao)冥(ming)王(wang)星(xing)背面,冥(ming)王(wang)星(xing)大(da)氣將使無(wu)(wu)線(xian)電(dian)波產生彎曲(qu),彎曲(qu)程度依(yi)氣體分子(zi)(zi)的(de)(de)平均(jun)重量和大(da)氣溫度而定(ding)。此時,該儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)將記(ji)錄(lu)到(dao)(dao)的(de)(de)無(wu)(wu)線(xian)電(dian)波數(shu)據發(fa)送回地(di)球(qiu)進行分析(xi)。該儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)還有一種輻射(she)(she)線(xian)測(ce)定(ding)模(mo)式,可(ke)測(ce)量冥(ming)王(wang)星(xing)本身微弱的(de)(de)電(dian)磁輻射(she)(she)。當這種輻射(she)(she)線(xian)測(ce)定(ding)在(zai)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)飛(fei)過(guo)冥(ming)王(wang)星(xing)后回望時,可(ke)準確測(ce)定(ding)冥(ming)王(wang)星(xing)的(de)(de)夜(ye)間溫度。
紫外線成(cheng)(cheng)像光譜儀(Alice)。它用來探(tan)測冥(ming)王星大氣構成(cheng)(cheng),不僅(jin)可(ke)以像棱鏡一樣將不同組(zu)分發(fa)出的(de)光分別開來,而且能(neng)形成(cheng)(cheng)不同波(bo)長探(tan)測物的(de)影像。
遠(yuan)程勘(kan)測(ce)(ce)成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(LORRI)。由(you)一(yi)個(ge)20.8厘米(mi)孔徑望(wang)遠(yuan)鏡組成,能將(jiang)可見光匯聚到(dao)電偶(ou)合器(qi)件上,產生高空間分辨率(lv)圖像(xiang)(xiang)(xiang)。當探測(ce)(ce)器(qi)到(dao)達距冥(ming)王星最近點時,將(jiang)由(you)它拍攝高解析度圖像(xiang)(xiang)(xiang)。
太陽(yang)風分(fen)析儀(SWAP)。可用來測量冥王星附近來自太陽(yang)風的帶電粒子,以決定(ding)這顆行(xing)星是否有(you)磁場圈及其大氣逃逸速度。
高能粒子頻譜儀(PEPSSI)。可用來尋找從(cong)冥王(wang)星大氣中逃逸的中性原子。這些原子逃逸后即與太陽風(feng)作用變為帶電粒子。
塵埃計(ji)數(shu)器(SDC)。它將(jiang)沿軌道測量由彗星(xing)(xing)脫落物和柯伊(yi)伯(bo)帶天體相互碰撞產(chan)生(sheng)的塵埃粒子大小,其中包括從未取(qu)樣的星(xing)(xing)際空(kong)間。這些儀器將(jiang)在“新地平線”飛臨(lin)冥王星(xing)(xing)的過程中,為這顆(ke)遙遠(yuan)的星(xing)(xing)球描繪出一幅全新的圖像。
新地(di)平線號(hao)探(tan)測(ce)船的(de)(de)動(dong)(dong)力皆(jie)來自一(yi)(yi)臺(tai)核能(neng)電(dian)池(chi),這臺(tai)發(fa)電(dian)機利用放射性同(tong)位素二氧化(hua)钚自然衰(shuai)變(bian)時(shi)所釋(shi)放出來的(de)(de)熱,以熱電(dian)偶形式發(fa)電(dian)。由于冥王星(xing)距離(li)太(tai)陽(yang)太(tai)遠,陽(yang)光由太(tai)陽(yang)去到(dao)冥王星(xing)需要四小時(shi),在(zai)冥王星(xing)附(fu)近能(neng)接(jie)受(shou)的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)只及地(di)球(qiu)千分之一(yi)(yi),探(tan)測(ce)船無(wu)法利用太(tai)陽(yang)能(neng)產生充夠(gou)的(de)(de)能(neng)量供活動(dong)(dong)所需,因此核能(neng)電(dian)池(chi)是唯一(yi)(yi)的(de)(de)選擇(ze)。其實,所有外空間探(tan)測(ce)器都采用相同(tong)的(de)(de)設計,包括“卡西尼號(hao)”探(tan)測(ce)船。
探(tan)測(ce)船(chuan)有一(yi)臺引擎提供轉(zhuan)向(xiang)動力,用以(yi)(yi)調(diao)節探(tan)測(ce)船(chuan)相位,在差不多(duo)十年多(duo)航行(xing)(xing)時(shi)(shi)間之(zhi)間,可以(yi)(yi)修(xiu)正飛向(xiang)冥(ming)王星的(de)(de)軌(gui)道。當探(tan)測(ce)船(chuan)接近(jin)冥(ming)王星時(shi)(shi),要調(diao)校(xiao)船(chuan)身(shen)(shen)(shen)以(yi)(yi)便所(suo)有探(tan)測(ce)儀指向(xiang)冥(ming)王星。當飛越過冥(ming)王星之(zhi)后(hou),又要調(diao)校(xiao)船(chuan)身(shen)(shen)(shen)以(yi)(yi)便觀察卡戎,待完(wan)成探(tan)測(ce)后(hou),又要再轉(zhuan)校(xiao)船(chuan)身(shen)(shen)(shen),使高增益(yi)天線指向(xiang)地球,將收(shou)集到的(de)(de)數據送回地球。這個(ge)設(she)計是由于預算所(suo)限,“新視野”探(tan)測(ce)船(chuan)不可以(yi)(yi)像它(ta)的(de)(de)前輩(bei)“旅行(xing)(xing)者”一(yi)、二(er)號一(yi)樣,使用旋轉(zhuan)式平(ping)臺,可以(yi)(yi)較(jiao)簡(jian)單的(de)(de)執行(xing)(xing)指令,而只(zhi)能以(yi)(yi)調(diao)節船(chuan)身(shen)(shen)(shen)相位這個(ge)較(jiao)復雜方(fang)法來完(wan)成任(ren)務。
“新地(di)(di)平線(xian)”探(tan)測船安裝了(le)一只直徑(jing)2.1米(83英吋)的(de)(de)(de)高增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian),能夠(gou)與地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)深空網(wang)絡保持聯系,接收來自(zi)地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)指令,以(yi)及將收集(ji)得到(dao)的(de)(de)(de)科學資料(liao)輸送回去地(di)(di)球(qiu)。另外安裝在高增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian)正上方的(de)(de)(de)是(shi)低(di)(di)增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian),是(shi)高增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian)的(de)(de)(de)后備,以(yi)備不時之(zhi)須(xu)。高增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian)有兩條頻(pin)帶收發訊號(hao),頻(pin)譜寬(kuan)闊,上傳下(xia)載速度高,相比之(zhi)下(xia),低(di)(di)增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian)只有一條窄頻(pin)帶,效率較低(di)(di),但是(shi)在緊急情況之(zhi)下(xia),可以(yi)頂替高增(zeng)(zeng)益(yi)天(tian)(tian)線(xian)的(de)(de)(de)工(gong)作。
“新(xin)地平線(xian)號(hao)”冥王星探(tan)測器以美國宇宙神-V551型(Altas-V551)火箭攜(xie)帶,在美國佛羅里達(da)州卡納維(wei)拉(la)爾(er)角(jiao)的空軍(jun)基地41號(hao)發射(she)(she)臺發射(she)(she),將探(tan)測器推出外太空,再由半人(ren)馬座(Centaur)火箭送(song)入繞地軌道,最后由星-48B型(STAR 48B)固體燃料火箭沖出地球引力,飛向冥王星。
(發(fa)射初始速度為(wei)每小時59384公里),它飛越月(yue)亮繞地(di)球軌道不用九個小時,到達木星引力(li)區只須13個月(yue)時間(jian),相對1960年代“阿(a)波羅”登(deng)月(yue)任(ren)務相同航程要(yao)飛行三天時間(jian),“伽(jia)利(li)略(lve)號”飛抵木星亦需(xu)四年時間(jian)而(er)言,“新地(di)平線號”航速可(ke)謂十分驚人。
有效載荷:7臺儀(yi)器。Ralph,由多光(guang)譜(pu)(pu)(pu)可見光(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)相機和線性標(biao)準(zhun)成(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)陣(LEISA)組(zu)成(cheng)(cheng)的6cm口(kou)徑(jing)望遠鏡(jing);Alice,紫外線成(cheng)(cheng)像(xiang)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi);LORRI,遠程勘探成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi),包含一(yi)個20.8cm口(kou)徑(jing)望遠鏡(jing)和一(yi)個CCD成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi);SWAP,太陽風分析儀(yi),用來測量冥(ming)王星附近太陽風帶電粒子(zi);PEPSSI,高(gao)能粒子(zi)頻譜(pu)(pu)(pu)儀(yi),用來發現中性原子(zi);SDC,塵埃計數器。REX,無線電科(ke)學儀(yi)器,功能同微波輻(fu)射計,掩星實驗時還可以記(ji)錄(lu)接(jie)收(shou)的深空網上行光(guang)譜(pu)(pu)(pu)。
在新地(di)平(ping)線號冥(ming)王星之旅的最(zui)后8年時間里,工作人員會對(dui)整個探測器(qi)及其所攜帶的儀器(qi)進(jin)行檢(jian)查和調試,修正它(ta)的飛(fei)行軌(gui)道(dao),并為接近冥(ming)王星做(zuo)準備。
2012年10月16日,隨(sui)著(zhu)工作(zuo)小(xiao)組透過哈勃空間望遠鏡發現(xian)冥(ming)王星的兩個(ge)新(xin)(xin)(xin)衛(wei)星和眾多星體(ti)碎片,新(xin)(xin)(xin)地平線號(hao)團隊發表了一篇文章,指新(xin)(xin)(xin)地平線號(hao)在(zai)(zai)飛(fei)越冥(ming)王星的時候(hou),有可(ke)能毀(hui)于(yu)冥(ming)王星衛(wei)星軌道(dao)中的星體(ti)碎片,所以工作(zuo)小(xiao)組在(zai)(zai)研究是否要(yao)改變新(xin)(xin)(xin)地平線號(hao)的軌道(dao),去避免和這(zhe)些碎片碰撞,保護新(xin)(xin)(xin)地平線號(hao)。
美國宇航局“新視野(ye)”號探(tan)測(ce)(ce)器將在(zai)兩(liang)個月后(hou)抵達冥王星(xing)(xing)軌(gui)道,美國宇航局的科學家(jia)正(zheng)在(zai)通過探(tan)測(ce)(ce)器上(shang)的遠程偵察相機系統觀測(ce)(ce)冥王星(xing)(xing)系統是否存在(zai)未發現的衛(wei)星(xing)(xing)或者(zhe)環結構。因為探(tan)測(ce)(ce)器將在(zai)近(jin)距離(li)與(yu)冥王星(xing)(xing)擦肩而過,如果我們沒(mei)有(you)發現存在(zai)的碎片環,那(nei)么探(tan)測(ce)(ce)器可能撞(zhuang)上(shang)并報廢。“新視野(ye)”號第一次飛掠的時間為7月14日,來自探(tan)測(ce)(ce)器任務小(xiao)組的消息,我們每周都(dou)會動用遠程偵察相機對冥王星(xing)(xing)進行觀測(ce)(ce),隨著(zhu)距離(li)的不斷(duan)接近(jin),我們會徹底查明冥王星(xing)(xing)周圍是否還有(you)未發現的天體。
科(ke)羅拉多(duo)州(zhou)博爾德(de)西南(nan)研究(jiu)所(suo)的(de)(de)科(ke)學家艾倫-斯特恩是(shi)探測器的(de)(de)主要(yao)研究(jiu)人員(yuan),他(ta)認為(wei)如果我們將好(hao)奇(qi)號(hao)進入火(huo)星(xing)大氣(qi)層稱為(wei)恐怖的(de)(de)七(qi)分(fen)鐘,那么冥王星(xing)任務則可稱為(wei)具有(you)懸(xuan)念(nian)的(de)(de)七(qi)周(zhou)。在接下(xia)來的(de)(de)時間里,我們將不斷觀測冥王星(xing)周(zhou)圍的(de)(de)軌道(dao),確定(ding)是(shi)否有(you)未發現的(de)(de)衛(wei)星(xing)或者碎片環(huan)。
2015年(nian)7月14日,美國太空總(zong)署(NASA)冥(ming)王(wang)星(xing)探測器“新(xin)地平線號”(New Horizon)傳回一(yi)批迄(qi)今(jin)最清晰的(de)冥(ming)王(wang)星(xing)照片,不僅發現(xian)一(yi)個綽號名為“鯨魚(yu)”(The Whale)的(de)陰影區,更揭(jie)露冥(ming)王(wang)星(xing)表(biao)面(mian)出(chu)現(xian)一(yi)個心型(xing)。
這個“完美之心”的淺色(se)光影,橫(heng)跨(kua)約2000公里(li)。而在旁(pang)有一個顏色(se)較深的光影區(qu),被科(ke)學(xue)家稱為“鯨魚”。此外,科(ke)學(xue)家早前亦(yi)從相片發(fa)現,冥王星兩極(ji)特別明(ming)亮(liang),或許(xu)有氮(dan)冰覆(fu)蓋。
"心形暗斑"被命名(ming)湯博斑,它的發現者(zhe)的名(ming)字,是一片由液化(hua)氮冷凍組成的冰原。
“新(xin)(xin)地(di)平線”探測(ce)船二號(hao)計劃,是原計劃的后備方案。計劃利(li)用相同的設計,制(zhi)造(zao)多(duo)一(yi)(yi)艘探測(ce)船,于(yu)2008年3月(yue)(yue)19日(ri)(ri)發射離(li)開地(di)球(qiu),2009年8月(yue)(yue)12日(ri)(ri)飛(fei)越(yue)木星,2015年10月(yue)(yue)7日(ri)(ri)再飛(fei)越(yue)天(tian)(tian)王星,于(yu)2020年9月(yue)(yue)15日(ri)(ri)飛(fei)抵1999TC36,一(yi)(yi)顆(ke)(ke)位于(yu)離(li)地(di)球(qiu)三十一(yi)(yi)個(ge)天(tian)(tian)文單位的柯(ke)伊伯(bo)(bo)帶(dai)(dai)(dai)天(tian)(tian)體(ti)。TC36體(ti)積(ji)龐大,比(bi)起(qi)任何一(yi)(yi)顆(ke)(ke)“新(xin)(xin)視野(ye)(ye)(ye)”一(yi)(yi)號(hao)所(suo)能(neng)經過造(zao)訪的柯(ke)伊伯(bo)(bo)帶(dai)(dai)(dai)天(tian)(tian)體(ti),TC36都(dou)巨大十倍,就算連它的月(yue)(yue)亮也大過其它柯(ke)伊伯(bo)(bo)帶(dai)(dai)(dai)天(tian)(tian)體(ti)兩至三倍以(yi)上,甚(shen)俱科學探測(ce)價值。“新(xin)(xin)視野(ye)(ye)(ye)”二號(hao)飛(fei)越(yue)TC36之后,還可(ke)以(yi)觀(guan)察多(duo)一(yi)(yi)至兩顆(ke)(ke)體(ti)積(ji)較小(xiao)的柯(ke)伊伯(bo)(bo)帶(dai)(dai)(dai)天(tian)(tian)體(ti)。“新(xin)(xin)視野(ye)(ye)(ye)”二號(hao)如能(neng)按計劃順利(li)起(qi)航,就可(ke)確保整(zheng)個(ge)“新(xin)(xin)視野(ye)(ye)(ye)”計劃,肯(ken)定可(ke)以(yi)獲得豐盛的成果。
“新(xin)地(di)平線”探測(ce)船(chuan)(chuan)二號計劃吸引之(zhi)處在于:一趟巡(xun)行(xing)(xing)(xing)就(jiu)能探訪多個星體,如錯(cuo)過今次(ci)(ci)機會,下次(ci)(ci)天(tian)王星—柯伊伯帶天(tian)體巡(xun)航要等到2050年才能起(qi)行(xing)(xing)(xing)。而且因探測(ce)船(chuan)(chuan)是利用現成設計,省卻大量(liang)研究經費及所須(xu)時間。計劃現尚在討論階(jie)段,有待美國太(tai)空署批準;美國國會已於2004年9月下旬,追加撥款以(yi)作計劃之(zhi)可(ke)行(xing)(xing)(xing)性研究。如計劃成功(gong)獲得通過,除了(le)首次(ci)(ci)探索1999 TC36之(zhi)外(wai),還(huan)將成為繼1986年旅行(xing)(xing)(xing)者二號,人(ren)類30年后第二次(ci)(ci)造訪天(tian)王星。
美(mei)國(guo)宇航局新視野號(hao)(hao)探測(ce)器(qi)(qi)已(yi)經成(cheng)功(gong)進行(xing)四次機動,向柯伊(yi)伯帶(dai)天體2014 MU69前進。該(gai)天體距離冥王星(xing)10億英里,美(mei)國(guo)宇航局已(yi)經批(pi)準延長新視野號(hao)(hao)任務時間,探測(ce)器(qi)(qi)將在2019年1月前抵達2014 MU69天體。這(zhe)四次機動是有史以來最遙遠的(de)(de)深空軌道修正(zheng),新視野號(hao)(hao)的(de)(de)星(xing)載計算機載入了新的(de)(de)飛行(xing)程(cheng)序,過(guo)程(cheng)持(chi)續了不到(dao)20分鐘。
新(xin)視野號(hao)探測(ce)器(qi)的(de)(de)運營方(fang)為約翰·霍普金(jin)斯大學應用(yong)物理(li)實驗室(APL),探測(ce)器(qi)接受(shou)到(dao)每秒57米的(de)(de)微(wei)調(diao)指(zhi)令,這個(ge)操作可以讓新(xin)視野號(hao)在短短三年內(nei)接近2014 MU69天(tian)體。新(xin)視野號(hao)的(de)(de)項目(mu)科學家(jia)科特(te)指(zhi)出(chu),這是一(yi)個(ge)令人振(zhen)奮的(de)(de)時刻,探測(ce)器(qi)開啟了一(yi)次(ci)有(you)趣(qu)的(de)(de)旅程。新(xin)視野號(hao)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)體后會在大約1.2萬公里的(de)(de)距離上掠過,對(dui)這個(ge)遙遠的(de)(de)柯伊伯帶天(tian)體進行詳細觀測(ce)。
目前新(xin)(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)儀器(qi)(qi)(qi)一(yi)(yi)切正常,根據監視(shi)數據,探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)非常健(jian)康,在2019年的(de)(de)(de)時(shi)候(hou),我(wo)們(men)將(jiang)遇到(dao)柯(ke)(ke)伊伯(bo)天(tian)(tian)體(ti),這也是我(wo)們(men)第一(yi)(yi)次對柯(ke)(ke)伊伯(bo)帶天(tian)(tian)體(ti)進行探(tan)(tan)測(ce)(ce)。新(xin)(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)首(shou)席(xi)科學家艾倫-斯特恩認為(wei),柯(ke)(ke)伊伯(bo)帶上的(de)(de)(de)類似(si)天(tian)(tian)體(ti)還有非常多,我(wo)們(men)選擇了飛行距離(li)足(zu)夠(gou)近,又具代(dai)表性的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體(ti)。探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)系統(tong)制導與控制工(gong)程師加(jia)布(bu)-羅杰斯認為(wei)變(bian)軌機動一(yi)(yi)切都非常完美(mei),而且探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)指向非常精確,變(bian)軌過程中,新(xin)(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)(hao)(hao)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)距離(li)冥(ming)王星大約(yue)1.35億英里,仍然處于傳(chuan)輸數據的(de)(de)(de)階段。新(xin)(xin)視(shi)野(ye)號(hao)(hao)(hao)(hao)作為(wei)美(mei)國宇航(hang)局新(xin)(xin)前沿計(ji)劃(hua)中的(de)(de)(de)重要一(yi)(yi)員(yuan)將(jiang)為(wei)我(wo)們(men)揭開冥(ming)王星系統(tong)之外的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體(ti)面紗(sha)。約(yue)翰-霍普(pu)金斯大學應用物理(li)實(shi)驗室(shi)科學家指出,探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)設計(ji)、建造(zao)和運營由該物理(li)實(shi)驗室(shi)負責,科學家任務、有效(xiao)載荷(he)的(de)(de)(de)操作來自美(mei)國西南研究所。
旅(lv)行者(zhe)系列(lie)探測(ce)器讓我們(men)第一次接觸日光層(ceng)之(zhi)外的(de)(de)星際(ji)空間(jian),增加了我們(men)對太陽(yang)系的(de)(de)理(li)解,但是“新(xin)視野”號(hao)(hao)探測(ce)器要抵(di)達太陽(yang)系邊緣(yuan)仍然需(xu)要很長的(de)(de)時間(jian),在此(ci)之(zhi)前“新(xin)視野”號(hao)(hao)會進(jin)入柯伊伯帶(dai)(dai),尋找行星的(de)(de)起源之(zhi)謎。目前旅(lv)行者(zhe)1號(hao)(hao)比(bi)2號(hao)(hao)更快,它們(men)都攜(xie)(xie)帶(dai)(dai)了代表(biao)人(ren)類文明(ming)的(de)(de)物件(jian),比(bi)如(ru)金屬碟片等,“新(xin)視野”號(hao)(hao)甚至還(huan)攜(xie)(xie)帶(dai)(dai)了冥(ming)王(wang)星發(fa)現者(zhe)的(de)(de)骨灰(hui)。如(ru)果未來的(de)(de)人(ren)類有先進(jin)的(de)(de)星際(ji)航行技術,完全(quan)可能趕(gan)上并超越(yue)它們(men)。
美(mei)國華盛頓NASA總部行(xing)星科(ke)學分部的(de)(de)主管吉姆·格林(Jim Green):NASA對遙(yao)遠的(de)(de)冥王星展(zhan)開(kai)的(de)(de)首次探測任務,也(ye)將是全人類對我們太(tai)陽(yang)系中這(zhe)個寒冷(leng)而又從未被(bei)探測過的(de)(de)世界所作的(de)(de)第(di)一次近距(ju)離(li)探查。“新地平線(xian)”團隊工作非(fei)常努力,做(zuo)好了進入第(di)一階段(duan)的(de)(de)準備(bei),表現(xian)毫無瑕疵。
新地(di)平線號(hao)首(shou)席(xi)研(yan)究員(yuan)、美(mei)國科羅拉多(duo)州(zhou)博爾德市西南研(yan)究院的(de)艾倫·斯特恩(en)(Alan Stern)說:從地(di)球出(chu)發抵達首(shou)要探測目標,新地(di)平線號(hao)探測器的(de)這段旅程是所有航天(tian)器里最(zui)長的(de)。