「新地平線號」將一探「冥界」風光?

2021-01-09 百家號

據美國宇航局官方網站報導，美國宇航局的新地平線號探測器即將已經開始進入對冥王星開展觀測的第一階段工作，而到今年的7月14日，這 艘飛船將會抵達距離冥王星最近的位置，在距離地球約75億公裡的遙遠太空深處首次對這顆我們知之甚少的矮行星開展考察。

美國宇航局華盛頓總部行星科學分部主管吉姆·格林(Jim Green)表示：「美國宇航局首次執行的這次飛往冥王星的探測任務將實現人類首次對這一太陽系內寒冷而遙遠的星球的首次近距離探測。」他說：「新地平線號探測器團隊現在正在非常努力的工作，為開展第一階段的觀測工作做好準備，並確保一切工作都將完美無瑕地進行。」

新地平線號是發射時速度最快的飛船，它於2006年1月發射升空，期間為節省電量並降低設備損耗而幾次被設定為深度休眠狀態，而就在上個月，新地平線號從最近的一次深度休眠狀態中被成功喚醒，此時它已經距離地球超過30億英裡(約合48億公裡)，很快就接近冥王星。當距離最近時，新地平線號和冥王星之間的距離會比冥王星的全部5顆已知衛星都還要更近。為了為這樣一次近距離飛掠行動做好萬全準備，項目組的科學家和工程師們將從2015年1月25日開始引導這艘鋼琴大小的飛船從較遠的距離上對冥王星進行觀察。

此次使用新地平線號飛船「長距離勘測成像儀」（LORRI）拍攝的圖像將幫助項目科學家們持續改進對冥王星系統的了解。另外這些圖像也將在後續對探測器的導航工作中起到關鍵作用，從而確保新地平線號探測器在接下來剩餘的大約2.2億公裡路程中也能夠安然通過。

阿蘭·斯特恩(Alan Stern)是新地平線號探測器首席科學家，來自美國宇航局西南研究所，他表示：「新地平線號飛船是人類歷史上從地球出發之後抵達主要探測目標距離最遠的探測器，而現在我們終於準備好開始工作了。」

「長距離勘測成像儀」(LORRI)將在接下來的幾個月裡拍攝數百張冥王星的圖像，幫助科學家們不斷改進探測器與冥王星之間距離的估算值。儘管直到5月份之前，新地平線號探測器所拍攝的所有冥王星圖像都將僅僅是一個小小亮點，然而這些圖像卻將幫助導航任務組的科學家們設定適當的軌道修正參數，從而確保飛船能在今年夏天安全通過冥王星系統。首次這樣的軌道修正操作將在2015年3月份進行。

馬克·霍德裡奇（Mark Holdridge）是新地平線號冥王星交會任務主管，來自馬裡蘭州約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）。他表示：「我們需要精確的知道當新地平線號飛船抵達那裡時，冥王星所處的位置。飛越冥王星的時間點必須非常精確，因為飛船上的計算機會根據預先設定的時間調整飛船朝向，並將探測設備對準冥王星的所在方位，而我們現在所拍攝的圖像便將幫助我們設定精確的時間和方位參數。」

從這個月開始的「光學導航」操作將拍攝首張冥王星照片並用於確定後者的具體方位。

目前所處的首個「接近階段」將一直持續到春季結束，在此期間新地平線號將執行一系列重要的科學操作。飛船上的科學載荷將連續採集行星際空間的環境數據，包括測量從太陽發出的高能粒子流以及柯伊伯帶內側空間瀰漫的塵埃顆粒性質等等。除了冥王星，在這一太陽系外側邊緣從來未經探測的遙遠區域可能還隱藏著數以千計體積較小的冰雪或巖石星球。

從這個春天開始，對冥王星的觀測工作將大大加強，新地平線號飛船上搭載的相機和光譜儀將開始能夠獲得質量和解析度超過地球上最強大望遠鏡的清晰的冥王星圖像。最終，新地平線號飛船將開始獲得質量足夠高的圖像，從而可以用於對冥王星及其衛星進行精確度前所未有的全球地圖測繪。

約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室為美國宇航局華盛頓總部科學任務委員會代行新地平線號飛船管理職權。美國宇航局西南研究所(SwRI)的阿蘭·斯特恩博士是整個探測項目的首席科學家。西南研究所全面負責新地平線號探測項目的科學組，載荷運行以及冥王星飛掠期間的科學探測工作。新地平線號探測器是美國宇航局「新前線」(New Frontiers)計劃下的一個項目，該計劃由阿拉巴馬州的美國宇航局馬歇爾空間飛行中心負責管理。約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室設計，建造了新地平線號飛船並負責飛船的整體運行規劃。

（作者：晨風）

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