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完美“邂逅”冥王星才次

来源: 未知 时间:2016-08-23 07:32[我要评论]

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飞行,亿公里。,比角钢琴没大多少的“新视野”探测器顺利到达目的地——冥王星的附近,第次真正揭开了冥王星的神秘面纱。

“新视野”飞掠冥王星,打破了单次太空任务的多个历史性纪录:它造访的,是传统教科书中太阳系中最后颗,也是人类所能靠近的最远颗。接下来,“新视野”将到访柯伊伯带,向人类揭开太阳系起源的秘密。

设计

被木星踢了脚直奔冥王星

“我们从就开始了这个项目,向美国宇航局申请这个项目,‘新视野’发射,昨天,我们终于成功了!”,在和新京报记者网络视频电话采访中,科学家弗兰·巴吉纳尔不禁激动起来。

弗兰是科罗拉多大学尔德分校大气与空间物理实验室教授,全程参与“新视野”任务的副研究员。她说:“我们有上千名科学家参与,共付出了百万个工作小时,值得了!”

“新视野”是目前为止速度最快的太空飞行器吗?被问及此问题时,弗兰想了想,给出了肯定的回答:“是的,从地球发射飞往外太空的飞行器中,‘新视野’是最快的。”

在太空中飞行时,采用核动力的“新视野”每小时速度达到.万公里,每秒时速公里,它用了多就达近亿公里之外的冥王星。“新视野”在个小时内就越过球轨道,到达木星只花了个,相比之下,当阿波罗花了天才到达球。

弗兰介绍说,“新视野”所有的工程设计,都有最重要的个目的:让它尽快到达冥王星。比如,“新视野”大小如台角钢琴那么大,重量不到千克,但却用了带有个固态火箭助推器的AltasV型火箭发射,以给予其最大推力。

分钟后,“新视野”就脱离火箭,以时速.万公里离开地球,这个速度超过了其他太空飞行器脱离地球引力时的速度,打破了先锋离地时时速.万公里的速度,这个飞行速度比喷气式客机快几倍。

“新视野”轻装上阵,它飞行,穿越近亿公里,却携带了千克的助推剂。这些燃料只在必要的轨道调整和旋转操作时使用。事实上,在“新视野”长达的旅程中,大部分不用助推剂。弗兰介绍,过木星后,木星引力帮了忙,“踢了脚”,令“新视野”往冥王星方向继续前进。引力助推,是令太空飞行器进际旅行的好办法。此前,“旅行者”就曾在上世纪代借用过木星、土星等的引力,“卡西尼”也借助过的引力。如果不是因为木星,“新视野”至少要多花才能到达冥王星附近。

飞行

错过这次良机要再等

“新视野”为何非要用尽切办法赶到达冥王星附近?“我们必须要尽快到达,否则冥王星就会像地球半中的极地样全是黑的,完全没有光。”弗兰说。

冥王星距离太阳平均距离有.天文单位(个天文单位约等于地球跟太阳的平均距离),太阳光要.个小时才能到达冥王星。冥王星绕太阳公转的周期要,这意味着旦错过阳光下的冥王星,它很快就会长期被阴影包围变成个冰冻星球,下次再在如此好的机会下见到冥王星,将是之后。

在阳光下对冥王星进行拍摄至关重要。弗兰说,虽然有些仪器可以在的星球表面探测,如探测星球表面化学成分,但探测冥王星的主要目的之还是借助阳光,用高清晰度机拍照。从之后冥王星就过了太阳直射,接收的热量比少,科学家预计,它的大气也会越来越冷,所以要在它尚有着厚实大气的时候造访。

“如果去晚了,会带来系列问题。”《太空》执行副主编、航天专家庞之浩说,届时冥王星可能会有阴影,或者仪器被稀薄的大气冻住难以探测,其卫星也可能长被阴影包围,这对地图绘制会带来极大困难。

“掌握非常重要,如果推迟发射,木星对地球和冥王星的发生变化,就没法借助木星引力加速了。下次再借助木星引力要等到,那时冥王星远离太阳,就很难探测了。”庞之浩说,“现在‘新视野’的速度是空前的,基本上达到第速度了。”

同样没有选择的是探测方式。尽可能快地到达冥王星,就意味着放弃着陆或进入轨道的可能性,只能采用“飞掠”的方式,边经过边探测。弗兰说,冥王星的引力很小,如果要进入轨道,就需要相当多的燃料来减速,“你或者带大量燃料选择着陆,或者用很轻的飞行器,带少量科学仪器,尽快到达,拍下照片发回来。”

庞之浩也表示,“新视野”的速度太快了,如果要“刹车”的话,就需要消耗比现在多倍的燃料来减速。根据美国宇航局对其前发射,到,以及费用不能超过近亿美元的要求,“新视野”不得不选择高速、低成本的方案。

意外

飞掠冥王星前夕打了个“嗝”

长达几里,因为预算问题,探索冥王星的计划反复地提交、否决、提交、否决。

“如果探索冥王星任务是只猫的话,它早死了,因为猫也只有条命。”“新视野”首席调查员艾伦·斯特恩在“新视野”的相关纪录片中打趣地说。

“新视野”飞行了,但最漫长的等待确是在确认“新视野”成功飞掠冥王星的那几个小时内。“总体非常顺利,完全按照我们的计划走。”弗兰说,但靠近冥王星时,差点就出了大问题。

靠近冥王星时,“新视野”上的所有设备都处于工作状态,全力以赴地开始准备各种探测,这时,各个系统的负担也增加了。地面控制人员始终在持续联系“新视野”,但它突然没了声音,个多小时后,地面再次联系上了飞行器,此时它已进入安全模式,停止数据采集。

“下子变得忙碌了,就像你的电脑样,用太多的程序时就会负载过重。”弗兰说,因为负担过重,飞行器上的计算机进行了“重启”。第天,“新视野”重启所有正常的探测。

NASA深空探测网络蒂德宾比拉太空站发言人格兰·纳吉尔对表示,幸好这样的故障发生在,因为旦发生在,即“新视野”最接近冥王星,最需要采集数据时,那损失可能就更大。

这故障,被些称之为“新视野”“打了个嗝”,但却并未影响到任何重要的科学探测。

飞掠冥王星时,为了让“新视野”所有的精力都集中在采集数据上,科学家暂时关闭了数据传输系统,直到当天晚上才开始传输信。地面向飞行器发出信,个小时候才返回次,但它带来了好消息:“新视野”确认飞掠了冥王星。控制室里爆发出热烈的掌声,有人流下了眼泪。

“冥王星是柯伊伯带中最典型的,这些是太阳系形成的重要原因,”弗兰说,“最终,我们可以通过‘新视野’挖掘冥王星的秘密,可以去了解太阳系是怎么形成的。”

B-B版采写/新京报记者金煜

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