新地平线,飞向远方

本文转自:北京邮电大学出版
新地平线,飞向远方
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美國航空航天局的“新地平线”号是目前正在飞往矮行星冥王星途中的一艘无人探测飞船 。“新地平线”号有望成为第一个飞越冥王星及其卫星(冥卫一卡戎、冥卫二尼克斯、冥卫三许德拉及编号为S/2011 P1的冥卫四) , 并对它们展开研究的飞船 。预计其到达“冥王星一卡戎系统”的时间是2015年7月14日 。之后如果在柯伊伯带中能找到一个合适的天体话 , 那么美國航空航天局还可能让“新地平线”号尝试飞越其中的一个或者多个柯伊伯带天体 。
“新地平线”号发射于2006年1月19日 , 在其最后一个发动机关闭后 , 它以相对于地球约16.26千米/秒的速度直接进入“地球一太阳系双重逃逸”轨道 。因此 , “新地平线”号将以有史以来一个人造物体所能达到的最快发射速度离开地球 。“新地平线”号已于2006年4月7日飞越了火星轨道 , 2007年2月28日飞越了木星轨道 , 2008年6月8日飞越了土星轨道 , 2011年3月18日飞越了天王星轨道 。
而在2012年2月12日 , “新地平线”号以15.41千米/秒(或者说以大约3.249个天文单位/年)的速度 , 在距离太阳21.99个天文单位 , 而距离地球22.97个天文单位的地方刚刚飞越了天王星轨道 。此时“新地平线”号的偏角为-21.44° , 赤经为18.483H 。它的距离是如此之远 , 即使是光也需要大约3.03小时才能从地球到达“新地平线”号 , 这就意味着无线电信号往返一次大约需要用时6.06小时 。
“新地平线”号的发射属于美國航空航天局“新前沿任务”范围内的首次发射 , “新前沿任务”比“发现者号任务”规模更大、花费更多 , 但其规模比“旗舰计划”要小 。“新前沿任务”为期15年(2001年—2016年) , 其经费(包括飞船及其仪器开发、运载火箭、任务操作、数据分析以及所延伸的培训 , 公共开支)大约6.5亿美元 。先前计划中的“冥王星任务”——“冥王星一柯伊伯带快车”——因预算原因于2000年被美國航空航天局取消 。更多相关信息及其历史背景概览大家可在IEEE(即美國“电气与电子工程师协会”)网站中找到 , 它能让你了解更深层次的背景及细节 , 同时该网站还有关于“飞越木星”的更多细节 。
“新地平线”号主要由西南研究所(swRI)及约翰?霍普金斯大学应用物理实验室(APL)建造 。该任务的负责人是艾伦 , 斯特恩 。“新地平线”号在与运载火箭分离之后的总体控制 , 由位于应用物理实验室的主运行中心进行操作 。其所携带的科学仪器由位于美國科罗拉多州博德镇的“克莱德-汤博科学操作中心”(T-SOC)进行操作 。对“新地平线”号的导航当然不是实时的 , 是在各承包商的设备上进行操作的 。KinetX公司足“新地平线”号导航团队的领导者 , 负责计划中“新地平线”号飞向外太阳系时的轨道调整 。
原计划“新地平线”号要进行的是一次飞向太阳系中唯一未曾被探索过的行星的星际之旅 。因为在“新地平线”号发射时 , 冥王星还被看做是一颗行星 , 后来被國际天文联合会(IAU)重新归为矮行星一类 。但“新地平线”号团队的一些成员 , 包括艾伦?斯特恩 , 并不赞同國际天文联合会的定义 , 仍将冥王星描述为太阳第的第九大行星 。新发现的冥王星卫星——尼克斯(冥卫二)和许德拉(冥卫三)——与“新地平线”号也有关系:它们各自名字的首字母N(尼克斯Nix)和H(许德拉Hydra) , 正是“新地平线”号(New Horizons)的首字母 。资料显示 , 冥卫二与冥卫三均是“新地平线”号发现 , 并用其首字母命名的 。这也是除了神话传说中普路托(冥王星英文名Pluto的音译 , 意为冥王、阴间之神)与尼克斯(冥卫二英文名Nix的音泽 , 意为水中女妖 , 一半像人 , 一半像鱼 , 住在美丽的水晶宫里 , 对人很不友善)和许德拉(冥卫三英文名Hydra的音译 , 意为守卫地狱的九头蛇)的关系之外 , 这些卫星的发现者给它们选择名字的原因(即用“新地平线”号的首字母为其新发现的冥王星卫星命名) 。