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NASA“新地平线号”将在周日达到50个天文单位 发条信息地球6.5小时才能收到

2021-04-17 15:45 前瞻网   

 

NASA“新地平线号”将在周日达到50个天文单位 发条信息地球6.5小时才能收到

图片来源:NASA/JHUAPL/SwRI

“新地平线号”已经离家乡很远很远了!

美国国家航空航天局(NASA)的“新地平线号”(New Horizons)以创纪录的速度从地球发射了15年,成为有史以来第一个飞越冥王星的宇宙飞船,距今已有6年。它即将到达一个新里程碑,历史上只有其他4个机器人探测器超过了这个里程碑。

周六(4月17日)美国东部时间晚上8点42分(格林尼治时间4月18日0042分),“新地平线号”将到达距离太阳50个天文单位——或地球到太阳距离的50倍,也就是46.5亿英里(75亿公里)。换句话说,在50个天文单位的距离,“新地平线号”发出的信号将需要超过6.5个小时才能到达地球,这还是在以光速传播的情况下。

“我只是想到了它的巨大,”位于科罗拉多州博尔德的西南研究所(Southwest Research Institute)的“新地平线号”首席研究员艾伦·斯特恩(Alan Stern)在接受采访时说。“自从‘旅行者号’穿越了这些距离,这是唯一一艘位于外日球层和柯伊伯带的宇宙飞船。”

新视野号是距离地球第5远的宇宙飞船。

“先锋10号”于1972年发射,是第一个穿越小行星带并飞越木星的探测器,于1990年9月22日到达50天文单位。今天,它距离地球大约129个天文单位。

它的姊妹“先锋11号”在一年后的1991年到达了50天文单位。“先锋11号”于1973年发射,除飞越木星外,它是第一个直接观察土星的卫星。现在距离地球约105天文单位。

美国宇航局于1977年9月5日发射了“旅行者1号”,比它的孪生兄弟“旅行者2号”晚16天。“旅行者1号”研究了木星和土星,“旅行者2号”也遇到了天王星和海王星。今天的“旅行者1号”距离地球152天文单位。“旅行者2号”位于127天文单位。虽然“先驱者10号”和“先驱者11号”在几年前就停止了运行,但这两艘航行者号今天仍然活跃。

先锋号和航行者号今天离我们太遥远了,它们中没有一个是离“新地平线号”最近的探测器。美国国家航空航天局(NASA)的“朱诺号”探测器在木星轨道上运行,在这一点上更近。

斯特恩说:“在遥远的未来,‘新地平线号’将越来越远,与旅行者号和先驱号更近,但永远不会超过它们,因为四分之三的飞船比‘新地平线号’的速度快。”“现在,‘新地平线号’距离‘旅行者1号’近100个天文单位。”

为了强调“旅行者1号”走了多远,NASA在1990年将探测器的照相机指向了太阳系内部,当时它距离地球约40.11个天文单位。这张拼接图像现在被称为“全家福”,它捕捉了六颗行星——金星、地球、木星、土星、海王星和天王星——每一颗都是光的几个像素。

在距离太阳50个天文单位的地方,“新地平线号”不可能做到这一点。

斯特恩说:“数学计算告诉我们,这样做会烧坏我们的相机,因为我们会对准太阳。”他指出,“即使距离如此之远,对于它的远程侦察成象器来说,太阳仍然太亮了。远程侦察成象器是为在昏暗光线下与冥王星相遇而校准的。所以,我们不想这么做,直到我们过了柯伊伯带几年以后。”

相反,斯特恩和他的团队将“新地平线号”指向了“旅行者1号”。“当然,我们没有看到‘旅行者1号’,因为它太暗了,但我们拍摄了恒星场。”斯特恩表示,“我们用相机观察了最远的宇宙飞船所在的位置,并从我们位于柯伊伯带的位置拍下了恒星场的照片。对我来说,它美得令人难以忘怀,尽管它只是一幅星星的照片。”

他说:“除了纪念我们正在做的事情之外,这也是对旅行者号开拓性使命的致敬。”

2015年7月,“新地平线号”飞越冥王星,发回了第一次对这个世界及其卫星的近距离观察,当时它距离太阳39.2个天文单位。然后,在2019年元旦,“新地平线号”进行了历史上(迄今为止)最远的飞越,捕捉到距离太阳43.4个天文单位的一个小柯伊伯带天体(“Arrokot”)的首次近距离观测。

斯特恩说:“我们仍在从这次飞越中获取数据。”“与此同时,当我们飞越柯伊伯带时,我们正在做另外三件事:我们正在研究日球层环境、等离子体、尘埃和气体;我们正在研究柯伊伯带的其他天体,我们已经观测到超过30个天体,这是地球或其他航天器无法观测到的;我们正在使用夏威夷的斯巴鲁望远镜,这是世界上最大的望远镜之一,来寻找新的柯伊伯带天体进行研究,希望能找到飞越目标,因为我们的油箱里还有燃料,有能力进行另一次飞越。”

希望是在“新地平线号”电力耗尽之前找到另一个目标。尽管它的电力来自核电池(一种放射性同位素热电发电机,简称RTG),但它的钚电力供应每十年减少33瓦。到21世纪30年代末,当“新地平线号”将到达或接近太阳100个天文单位时,它可能会因能量太低而无法运行。

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责任编辑: 4114RWL

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