美国国家航空和宇宙航行局的“新地平线”号(也称新视野号)宇宙飞船完成了对迄今为止探索过的最远天体的历史性飞越。下一步是什么呢? 尽管1月1日的会晤已经结束,但任务远未完成。“新视野”号还需要发回终极北极的图像,需要研究更多的柯伊伯带,希望有一天能完全离开太阳系。 随着飞船安全通过目标,首要的问题是它的状况。毕竟,如果它不能正常工作,就不能发送数据回家。幸运的是,目前探测器一切都在正常状态。 2018年12月31日,距离地球40亿英里的柯伊伯带天体Ultima Thule被美国国家航空航天局的“新视野”号宇宙飞船观测到,它是宇宙飞船所访问过的最远的天体。 在飞越Ultima Thule的过程中,“新视野号”的硬盘上装满了大约7gb的关于这个微型柯伊伯带天体(KBO)的数据。随着观测的完成,它必须开始将数据发送回国内的艰巨任务。然而,传输速度大概每秒1000比特,我们需要大约20个月的时间才能将所有最新收集到的关于Ultima Thule的数据发送回家。 “尽管飞船已经完美地运行了13年,但总有可能出差错,”研究员斯特恩称,有关最高优先目标的信息,如地质和组成,以及可能形成环或卫星的信息,将首先传回国内。与灰尘逸出、火山口和物理表面特性相关的次要目标将处于次要地位。只有当这些信息被送回地球后,与任何光环和卫星的更详细的属性、质量和密度的信息以及额外的成分研究相关的最低优先级和额外目标才会返回地球。虽然“新视野号”的体积要小得多,但它收集的数据与在冥王星收集到的数据大致相同。但是,由于距离过于遥远,因此信息传回的时间甚至更长。而所有这些都是由一个15瓦的无线电发射机中继的,其微弱的信号直接对着地球传输。 “新地平线”号造访41亿英里之外的“终极北极”。这张图表显示了新地平线号与其他离开太阳系的探测器相比的路径。 在2015年飞越冥王星之后,“新视野”号开始了一项长期任务,其中最引人注目的是最后一次飞越冥王星。但这并不是飞船下一阶段的唯一目标。它将继续研究构成太阳系第三个区域的冰和岩石带——柯伊伯带,至少到2021年4月目前的任务资助结束时为止。 当“新视野号”飞越Ultima Thule时,它以每小时3.2万英里(14公里/秒)的速度飞驰而过。在这样的速度下,宇宙飞船将能够摆脱太阳的引力,飞出太阳系,就像美国宇航局的旅行者号和先锋号宇宙飞船一样。 不过这种情况何时会发生仍然是个谜。日球层(环绕太阳的区域)和星际介质(恒星之间的区域)之间的边界会随着11年的太阳周期而变化,这使得预测未来20年的位置变得困难。 斯特恩说,“新地平线”号应该会一直掌权到本世纪30年代末左右,那时它离太阳的距离将刚刚超过100个天文单位。在最极端的情况下,其边界可以是70到130天文单位。 斯特恩说:“没有模型能预测我们在耗尽能量之前是否能看到星际空间。”但是他认为,当宇宙飞船穿越不断变化的边界时,很有可能仍然有动力。 这对科学来说是件好事。尽管旅行者1号和旅行者2号都有测量ISM粒子的仪器,斯特恩说新地平线号携带的不是一个而是两个更强大的仪器。有了这些仪器,宇宙飞船可以比它的前辈们做更精确的测量。 此外,“新视野号”还配备了尘埃计数器,这是目前太空中工作距离最远的尘埃探测器。 无论“新地平线”号接下来的任务如何,科学家们都很兴奋地看到这艘宇宙飞船将在未来传送回来的新图像。
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