探秘冥王星 “新视野”即将升空

2006年01月16日11:26  来源:《北京晚报》

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  在“星辰”号飞船携带“维尔特2”彗星的样品和星际尘埃返回地球后,1月17日13时24分(美国东部时间),美国又将发射“新视野”飞船,开始探索太阳系的第三个区域―――冥王星和开泊带,这是人类从未探索的区域。

  去年,上海的许多天文爱好者就在美国霍普金斯大学应用物理实验室的主页里把自己的姓名输入在一张名为“飞向冥王星”的电子卡片内。随着电脑屏幕上发送成功的字样,他们的名字都将在今年随着“新视野”探测器一起,飞向从未被人类探索过的冥王星。

  据天文专家介绍,冥王星离太阳的距离是地球离太阳的38倍还要多。由于处于太阳系的边缘,所以到目前为止它是太阳系中惟一一个没有宇宙飞船抵达过的行星。“新视野”探测飞船预计可以在2015年和2017年之间抵达冥王星。很多天文学家相信,在这片遥远的区域内,一定埋藏了许多太阳系早期发展的重要信息,所以科学家们非常渴望能够通过飞船“亲历”冥王星。

  为什么要探测冥王星

  冥王星既不是像火星那样的类地行星,也不是像土星那样的类木行星,而是第三种类型的行星,称为冰矮星。冥王星有固体表面,但大部分质量是冰冻物质(如冻结的水、二氧化碳、分子氮和一氧化碳)。人类还没有对这类行星进行过近距离探测,连表面特征都不清楚。

  对它们进行探测,对于弄清地球和月亮系统是怎样形成的具有重要意义。

  新视野通过探测冥王星和咯戎表面的成分、地质和形态特征,可获得外太阳系天体受撞击的信息。

  除了探测冥王星和咯戎外,新视野还将探测开泊带天体。开泊带是一个巨大冰冻天体的仓库,位于海王星轨道的外部。目前对开泊带天体的观测都是利用地面的望远镜进行的,由于距离遥远,只能粗略地估算天体的大小,根本无法了解其表面特征。开泊带到底有多少天体?这些天体处于什么状态?是彗星还是小行星?最大的天体有多大?开泊带的边界在哪?要想获得这些问题的答案,只有将飞船发射到开泊带进行探测。人们期望新视野在2016年以后发回关于开泊带的信息。

  “新视野”怎样到达冥王星

  “新视野”的主发射窗口从1月17日到2月14日择机发射。次发射窗口从2007年2月2日到2月15日。如果在主发射窗口的前23天发射,飞船将在2007年2月25日到3月2日期间利用木星的引力助推作用。如果发射在发射窗口的后12天进行,将直接奔向冥王星的轨道。在2015年7月14日,“新视野”在9600公里距离内飞越冥王星。

  对冥王星不进行环绕探测

  冥王星的引力太弱,需大量的燃料才能使飞船的速度降低到被冥王星引力场捕获的水平,所以,目前对冥王星进行环绕探测是不可能的。而飞越探测也可以提供许多图片,还可以提供关于冥王星和咯戎许多其他方面的信息,并可能有机会飞向其他开泊带天体。

  新视野可获得哪些信息

  飞船携带了5个科学仪器:长距离勘查成像仪、冥王星探索遥感研究设备、等离子体和高能粒子谱仪、无线电科学实验和尘埃计数器。在飞越冥王星期间,仪器将获得分辨率为25米的图像,1.6公里分辨率的4颜色全球白天图片,超光谱近红外7公里分辨率的全球图像和对选择区域0.6公里分辨率的图像,还可获得大气层的特征。飞越冥王星后,新视野将指向开泊带,在那里有多个直径为50至100公里的目标,可能对这些目标进行与冥王星一样的探测。这个阶段将持续5至10年。

  飞船使用核电源

  由于冥王星距离太阳遥远,太阳电池板的效率太低,因此飞船采用核电源(放射性热电发生器)。在2015年与冥王星相遇时,核电源将提供大约228W的功率。总的发射成本为5.5亿美元。(张宁)

(责任编辑:马丽)
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