新视野号与冥王星

或许是因为科幻类的电影和动漫看得太多了,在近日新视野号有关的新闻不断传出时,心中居然没有泛起一点涟漪。

其实这是一件非常伟大的事情,至此,太阳系内的“九大行星”就都已经被人类“造访”过了。之所以要加引号,是因为在新视野号离开地球后不久,于2006年8月24日,行星的定义被重新确立,冥王星被从九大行星中除名。国际天文联合(IAU)对行星的资格要求变为了如下三条:

  1. 轨道是环绕着太阳;
  2. 有足够的质量能维持流体静力平衡(接近球体的形状);
  3. 能清除“相似轨道上”的其它天体。

这样一来,冥王星由于只有轨道上所有天体质量之和的7%而无法满足条件三而成为了矮行星。然而这丝毫不会减少本次新视野号探测任务的历史重要性。

目前天文学中,太阳系被分为三个区域。第一个区域是包括地球在内的岩石星球区域、第二个区域是木星等气态星球区域、而第三个区域就是以冥王星为代表的柯伊伯带。柯伊伯带星体大多数由冷冻的甲烷、氨、水等物质构成,这些“冰块”是40亿年前太阳系形成时就存在的遗迹。对这个区域的探索能够让人类更好的理解太阳系以及地球本身。

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新视野号目前距离地球约47亿公里,电波信号要经过4小时25分钟才能到达地球。而且由于距离太远造成的信号衰减,以及传输时间持续问题,必须使用“深空网络”才能成功的接收信息。

深空网络是NASA为支援宇宙探索任务而建立的国际天线网络。深空网络由三处呈120度分布的深空通信设施构成,一处在美国加州的戈尔德斯通,处于巴斯托市附近的莫哈维沙漠之中;一处位于西班牙马德里附近;另一处位于澳大利亚的堪培拉附近。

在没有科幻作品中所使用的虫洞、量子通信等超级科技的情况下,要将一个探测器送到47亿公里之外是一件非常复杂的系统工程。而实际上,探测器本身能够对冥王星进行拍照探测的时间是非常短的。由于延迟实在是太长,要对探测器进行精度要求非常高的轨道变换几乎是不可能的。

在7月12日传输了最后一张照片之后,新视野号进入了最紧张的拍摄和探测工作之中。在此期间,探测器无法与地球进行联系,直到探测器超过最近点12小时之后才会重新与地球进行联系。

这三天的等待时间是非常漫长的,任何一点小的意外,例如出现在探测器轨道上的碎片,都将导致探测器被摧毁。而对于人类而言,要想知道如此遥远的地方的探测器究竟发生了什么是不可能的。

好在一切都在计划之中,新视野号已经完成了拍摄探测的任务,重新与地球取得了联络。在离开最近点之后,紧张的拍摄和联络也依旧要持续到7月18日。

在今后的15个月的时间中,这些珍贵的数据将会陆续的传回地球,而科学家们将会对其进行分析与研究。

目前为止,新视野号已经为我们带来了很多惊喜以及一些等待解释的新发现。相信随着科技的不断进步,人类最终登上这颗遥远的星球的时刻并不会太遥远。

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