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发表于 2016-1-20 20:04:04
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在此后从木星飞往冥王星的8年时间里,“新视野”上的绝大部分仪器将处于电子休眠状态。以便节约电力,延缓设备老化并降低运营开支。不过,每隔几个月,其上的设备都会定期被唤醒以便接受例行检查及轨道校正和仪器校准,或是执行一些特定的任务,如2007年路过木星附近时,“新视野”对木星进行了考察。此外,“新视野”每周还会发回一个信号,被称作“绿色信号灯”,其目的是让控制人员知道它还活着,没有死,只是睡着了。
在接近冥王星时,所有系统都会被唤醒,并开始探测。刚开始,冥王星和卡戎是不能分辨的亮点,但随着探测器逐渐靠近,就能看到越来越多的细节。
当“新视野”距离冥王星约100万千米时,其上的各种设备会开始工作,对冥王星和其卫星进行全方位的探测,并向地球传回图片。当“新视野”距冥王星还有16万千米时,其上的相机就可开始绘制第一批地图。以后的3个月里,它将不断地拍摄照片,进行光谱测量。如果那时冥王星的大气是冻结的,“新视野”还能观测到季节的变化。
“新视野”与冥王星的最近距离为9600千米;与卡戎的最近距离为2.7万千米。它处于最近距离的时间约为半个小时。此间,探测器将用可见光和近红外相机拍摄最为清晰的冥王星和卡戎“特写”,最清晰时能分辨冥王星上达60米的地貌!
2015年7月,“新视野”飞越冥王星和卡戎,时间约为1地球日。其间,它将探测冥王星大气层发出的紫外线辐射,并分别在绿、蓝、红和对甲烷霜敏感的特殊波段绘制冥王星和卡戎清晰的地图。它还将在近红外波长上获取光谱图,以了解冥王星及卡戎表面成分和这些物质的分布及温度。当探测器飞过冥王星到达其阴面时,探测器将借助卡戎反射过来的光线继续对冥王星阴面地表情况进行探测。此外,科研人员将从地球向冥王星发射无线电波,那些穿过冥王星大气层的无线电波被探测器上的巨型天线接收后,其上的仪器会根据无线电波的折射情况推算出冥王星大气层的温度和密度。
随着与冥王星的距离逐渐减小,“新视野”拍摄的冥王星图像会越来越清晰。到2015年5月份,“新视野”拍摄的冥王星图像质量将超过“哈勃”太空望远镜;而到7月份,这颗探测器或许将拍摄到冥王星上漂浮的云层或冰火山喷发(科学家们认为这类现象可能存在于冥王星表面)。
更远的使命
其实,让“新视野”按计划于2014年12月7日苏醒的指令,早在2014年8月地面对它进行一次例行检查期间就上传了。但这次唤醒是一次分水岭事件,标志着“新视野”此行的主要目的——2015年探索冥王星及其卫星的活动正式开始了。从此,“新视野”将一直保持“清醒”状态,直到2015年7月14日,“新视野”在这一天抵达距离冥王星的最近位置。
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唤醒后的数周里,“新视野”的地面团队全面检查了这个探测器。其上的科学探测设备都由放射性同位素热电式发电机供电,这一核电源提供的电力仅能供一对100瓦灯泡使用,却可支撑近6个月的探测任务。
由于冥王星自身的独特性,在考察过程中“新视野”可能存在着诸多不确定性——或许那里还有更多卫星尚未被发现,甚至或许冥王星拥有光环。当它近距离掠过冥王星时,观测采集的数据量将会异常庞大,探测器根本来不及向地球回传。因此它将会暂时存储这些数据,然后陆续向地球回传。
那么,为什么“新视野”不进入冥王星轨道进行长时间观测呢?其原因有两个:一是,其飞行速度必须非常快,这样才能用9.5年时间到达距离地球50亿千米的冥王星,因此,如果“新视野”要进入冥王星轨道,它必须将速度降低90%,这就要求多携带1000倍的燃料,而“新视野”所携燃料又不足以供减速和进入环冥王星轨道之用;二是,如果进入冥王星轨道,“新视野”将无法继续前行,探测柯伊伯带。它将在与冥王星及其卫星“亲密接触”后,继续前行并一去不返。
当飞离冥王星和卡戎后,“新视野”还将回视冥王星和卡戎最为阴暗的部分,这是观察冥王星大气中的雾及辨认冥王星和卡戎表面是否平坦的最好方法。
2015年7月14日,在完成对冥王星的考察工作后,“新视野”将于2017到2020年进入柯伊伯带,探测至少2个直径为40到90千米的柯伊伯带天体,这一阶段可能会持续5到10年。
在那之后,“新视野”上的计算机将会被重置,上传由“一个地球新视野信件”项目(One Earth:New Horizons Message)收集的有关地球的各种信息(由全世界各地的人们提交的各种材料,包括照片,声音,文字,甚至是计算机程序),“新视野”将带着这些来自地球上人们的各种信息一直飞向遥远的恒星际空间! |
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