美國將發(fā)射“新視野”飛船 探秘冥王星
在“星辰”號飛船攜帶“維爾特2”彗星的樣品和星際塵埃返回地球后,1月17日13時24分(美國東部時間),美國又將發(fā)射“新視野”飛船,開始探索太陽系的第三個區(qū)域———冥王星和開泊帶,這是人類從未探索的區(qū)域。
去年,上海的許多天文愛好者就在美國霍普金斯大學應用物理實驗室的主頁里把自己的姓名輸入在一張名為“飛向冥王星”的電子卡片內(nèi)。隨著電腦屏幕上發(fā)送成功的字樣,他們的名字都將在今年隨著“新視野”探測器一起,飛向從未被人類探索過的冥王星。
據(jù)天文專家介紹,冥王星離太陽的距離是地球離太陽的38倍還要多。由于處于太陽系的邊緣,所以到目前為止它是太陽系中惟一一個沒有宇宙飛船抵達過的行星。“新視野”探測飛船預計可以在2015年和2017年之間抵達冥王星。很多天文學家相信,在這片遙遠的區(qū)域內(nèi),一定埋藏了許多太陽系早期發(fā)展的重要信息,所以科學家們非?？释軌蛲ㄟ^飛船“親歷”冥王星。
為什么要探測冥王星
冥王星既不是像火星那樣的類地行星,也不是像土星那樣的類木行星,而是第三種類型的行星,稱為冰矮星。冥王星有固體表面,但大部分質(zhì)量是冰凍物質(zhì)(如凍結(jié)的水、二氧化碳、分子氮和一氧化碳)。人類還沒有對這類行星進行過近距離探測,連表面特征都不清楚。
對它們進行探測，對于弄清地球和月亮系統(tǒng)是怎樣形成的具有重要意義。
新視野通過探測冥王星和咯戎表面的成分、地質(zhì)和形態(tài)特征,可獲得外太陽系天體受撞擊的信息。
除了探測冥王星和咯戎外,新視野還將探測開泊帶天體。開泊帶是一個巨大冰凍天體的倉庫,位于海王星軌道的外部。目前對開泊帶天體的觀測都是利用地面的望遠鏡進行的,由于距離遙遠,只能粗略地估算天體的大小,根本無法了解其表面特征。開泊帶到底有多少天體?這些天體處于什么狀態(tài)?是彗星還是小行星?最大的天體有多大?開泊帶的邊界在哪?要想獲得這些問題的答案,只有將飛船發(fā)射到開泊帶進行探測。人們期望新視野在2016年以后發(fā)回關(guān)于開泊帶的信息。
“新視野”怎樣到達冥王星
“新視野”的主發(fā)射窗口從1月17日到2月14日擇機發(fā)射。次發(fā)射窗口從2007年2月2日到2月15日。如果在主發(fā)射窗口的前23天發(fā)射,飛船將在2007年2月25日到3月2日期間利用木星的引力助推作用。如果發(fā)射在發(fā)射窗口的后12天進行,將直接奔向冥王星的軌道。在2015年7月14日,“新視野”在9600公里距離內(nèi)飛越冥王星。
對冥王星不進行環(huán)繞探測
冥王星的引力太弱,需大量的燃料才能使飛船的速度降低到被冥王星引力場捕獲的水平,所以,目前對冥王星進行環(huán)繞探測是不可能的。而飛越探測也可以提供許多圖片,還可以提供關(guān)于冥王星和咯戎許多其他方面的信息,并可能有機會飛向其他開泊帶天體。
新視野可獲得哪些信息
飛船攜帶了5個科學儀器：長距離勘查成像儀、冥王星探索遙感研究設備、等離子體和高能粒子譜儀、無線電科學實驗和塵埃計數(shù)器。在飛越冥王星期間,儀器將獲得分辨率為25米的圖像,1.6公里分辨率的4顏色全球白天圖片,超光譜近紅外7公里分辨率的全球圖像和對選擇區(qū)域0.6公里分辨率的圖像,還可獲得大氣層的特征。飛越冥王星后,新視野將指向開泊帶,在那里有多個直徑為50至100公里的目標,可能對這些目標進行與冥王星一樣的探測。這個階段將持續(xù)5至10年。
飛船使用核電源
由于冥王星距離太陽遙遠,太陽電池板的效率太低,因此飛船采用核電源(放射性熱電發(fā)生器)。在2015年與冥王星相遇時,核電源將提供大約228W的功率?？偟陌l(fā)射成本為5.5億美元。
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