目標是完全離開太陽系!新地平線號的征程才剛剛開始!
美國國家航空和宇宙航行局的「新地平線」號(也稱新視野號)宇宙飛船完成了對迄今為止探索過的最遠天體的歷史性飛越。下一步是什麼呢?
儘管1月1日的會晤已經結束,但任務遠未完成。「新視野」號還需要發回終極北極的圖像,需要研究更多的柯伊伯帶,希望有一天能完全離開太陽系。
隨著飛船安全通過目標,首要的問題是它的狀況。畢竟,如果它不能正常工作,就不能發送數據回家。幸運的是,目前探測器一切都在正常狀態。
2018年12月31日,距離地球40億英里的柯伊伯帶天體Ultima Thule被美國國家航空航天局的「新視野」號宇宙飛船觀測到,它是宇宙飛船所訪問過的最遠的天體。
在飛越Ultima Thule的過程中,「新視野號」的硬碟上裝滿了大約7gb的關於這個微型柯伊伯帶天體(KBO)的數據。隨著觀測的完成,它必須開始將數據發送回國內的艱巨任務。然而,傳輸速度大概每秒1000比特,我們需要大約20個月的時間才能將所有最新收集到的關於Ultima Thule的數據發送回家。
「儘管飛船已經完美地運行了13年,但總有可能出差錯,」研究員斯特恩稱,有關最高優先目標的信息,如地質和組成,以及可能形成環或衛星的信息,將首先傳回國內。與灰塵逸出、火山口和物理表面特性相關的次要目標將處於次要地位。只有當這些信息被送回地球後,與任何光環和衛星的更詳細的屬性、質量和密度的信息以及額外的成分研究相關的最低優先順序和額外目標才會返回地球。雖然「新視野號」的體積要小得多,但它收集的數據與在冥王星收集到的數據大致相同。但是,由於距離過於遙遠,因此信息傳回的時間甚至更長。而所有這些都是由一個15瓦的無線電發射機中繼的,其微弱的信號直接對著地球傳輸。
「新地平線」號造訪41億英里之外的「終極北極」。這張圖表顯示了新地平線號與其他離開太陽系的探測器相比的路徑。
在2015年飛越冥王星之後,「新視野」號開始了一項長期任務,其中最引人注目的是最後一次飛越冥王星。但這並不是飛船下一階段的唯一目標。它將繼續研究構成太陽系第三個區域的冰和岩石帶——柯伊伯帶,至少到2021年4月目前的任務資助結束時為止。
當「新視野號」飛越Ultima Thule時,它以每小時3.2萬英里(14公里/秒)的速度飛馳而過。在這樣的速度下,宇宙飛船將能夠擺脫太陽的引力,飛出太陽系,就像美國宇航局的旅行者號和先鋒號宇宙飛船一樣。
不過這種情況何時會發生仍然是個謎。日球層(環繞太陽的區域)和星際介質(恆星之間的區域)之間的邊界會隨著11年的太陽周期而變化,這使得預測未來20年的位置變得困難。
斯特恩說,「新地平線」號應該會一直掌權到本世紀30年代末左右,那時它離太陽的距離將剛剛超過100個天文單位。在最極端的情況下,其邊界可以是70到130天文單位。
斯特恩說:「沒有模型能預測我們在耗盡能量之前是否能看到星際空間。」但是他認為,當宇宙飛船穿越不斷變化的邊界時,很有可能仍然有動力。
這對科學來說是件好事。儘管旅行者1號和旅行者2號都有測量ISM粒子的儀器,斯特恩說新地平線號攜帶的不是一個而是兩個更強大的儀器。有了這些儀器,宇宙飛船可以比它的前輩們做更精確的測量。
此外,「新視野號」還配備了塵埃計數器,這是目前太空中工作距離最遠的塵埃探測器。
無論「新地平線」號接下來的任務如何,科學家們都很興奮地看到這艘宇宙飛船將在未來傳送回來的新圖像。
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