[摘要]美國宇航局“新視野”號探測器歷經(jīng)近10年的飛行，行程約50億千米，成功飛掠冥王星，成為人類首顆造訪冥王星的探測器。

“新視野”號探測器傳回迄今最清晰的冥王星圖片

騰訊太空訊（喬輝）據(jù)美國宇航局確認，“新視野”號冥王星探測器已于美國東部時間7月14日7時50分（北京時間7月14日19時50分）成功從距冥王星12500千米處飛掠，成為人類首顆造訪冥王星的探測器。

美國“新視野”號探測器于2006年1月19日發(fā)射，經(jīng)過近10年的飛行，行程約50億千米，成功抵達了冥王星及其衛(wèi)星系統(tǒng)。由于冥王星的距離非常遙遠，即便“新視野”探測器發(fā)出的信號以光速前進，抵達地球仍然需要4小時20分鐘。

冥王星是一顆處于太陽系邊緣的小天體，直徑僅為月球的三分之二。它圍繞太陽運行一圈需要247.68個地球年。自人類發(fā)現(xiàn)冥王星以來，它才轉(zhuǎn)了三分之一圈?！靶乱曇啊碧栐诮嚯x觀測冥王星之后，不會駐足停留，它將繼續(xù)深入“柯伊伯帶”進行探索。

飛往冥王星的“特快”

美國“新視野”號發(fā)射升空，在最后關(guān)閉引擎時，相對于地球的速度達到了16.26千米/秒，成為最快速度離開地球的人造物體，比1977年發(fā)射的“旅行者”深空探測器離開地球時的速度還要快。

“新視野”號發(fā)射時，在關(guān)閉引擎后相對于地球的速度達到了16.26公里秒，成為最快離開地球的人造物體。

由于超高速飛行，“新視野”號在發(fā)射后9個小時就飛越了月球軌道，而當年“阿波羅”載人飛船飛往月球則用了3天。

2007年2月28日，“新視野”號飛掠木星時獲得了引力助推，速度增加了4千米/秒，使其相對于太陽的速度達到了23千米/秒，大大縮短了飛往冥王星的時間。

為什么只是飛掠冥王星而不進入繞飛軌道？

“新視野”號是按照美國宇航局推行的小型化、低成本及多功能的指引原則設(shè)計的。為了能夠讓“新視野”號在不到十年時間內(nèi)抵達冥王星，該探測器只有一架鋼琴大小，總質(zhì)量僅470千克。

由于冥王星的引力太弱，如果探測器“剎車”減速到能被冥王星引力場捕獲的速度，那么需要大量的燃料，這就大大增加發(fā)射重量，違背設(shè)計理念。而飛掠探測也可以提供有關(guān)冥王星及其衛(wèi)星系統(tǒng)的大量資料，并且還可以繼續(xù)深入“柯伊伯帶”進行探測。

“新視野”號搭載的儀器

“新視野”號攜帶的科學儀器示意圖

“新視野”號搭載了七種主要的科學儀器：能量粒子譜儀；太陽風測量儀；遠程勘測成像儀；無線電科學實驗儀；紫外成像光譜儀；可見光-紅外成像儀和宇宙塵分析儀。借助這些設(shè)備，“新視野”號可以探測冥王星的地形地貌、化學成分、溫度、大氣壓等等重要參數(shù)。每一種儀器的功率大約在2瓦到10瓦，與一盞小夜燈的功率相仿。

“新視野”號無法使用通常的太陽能電池板供電，而是采用“放射性同位素核電源”（左）。紅圈里的設(shè)備為放射性核池（右上）。含钚-238的圓柱體由于放射性衰變產(chǎn)生的熱量而發(fā)出紅光（右下）

由于冥王星距離太陽太過遙遠，“新視野”號無法使用通常的太陽能電池板供電，而是采用“放射性同位素核電源”（RTG）。這個核電源是利用11千克的钚-238衰變產(chǎn)生的熱能來發(fā)電。在發(fā)射的時候，RTG的發(fā)電功率為250瓦，理論上每過四年功率下降5%，目前功率降低到了大約200瓦。相似的核電源曾用在“旅行者”深空探測器以及宇航員登陸月球的時候。

“新視野”號搭載的“紀念品”

除了攜帶的各項科學設(shè)備以外，“新視野”號還搭載了許多有特別意義的“紀念品”。它們跟隨“新視野”號一起飛掠冥王星。其中包括冥王星發(fā)現(xiàn)者克萊德·湯博（Clyde Tombaugh）的30克骨灰；一張包含434738人名字的CD（這是由網(wǎng)民自主提交的）；一面美國國旗；美國佛羅里達州的一枚25美分硬幣等等。

冥王星由大行星降級為“矮行星”

冥王星于1930年2月18日 由美國天文學家克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)。

在20世紀早期，海王星軌道異常導致很多天文學家認為，在太陽系外圍一定存在第九顆行星。1930年2月18日，冥王星最終由美國天文學家克萊德·湯博所發(fā)現(xiàn)，此后一直與其它八大行星并稱為第九大行星。在2006年8月24日國際天文學聯(lián)合會大會上，冥王星從大行星中除名，被降級為“矮行星”（Dwarf planet），這是為什么呢？

由于冥王星距離太遙遠，在發(fā)現(xiàn)初期，人們對它的細節(jié)知之甚少，只知道它大約250年繞太陽一周，當時還錯估了冥王星的質(zhì)量，以為質(zhì)量比地球還大，所以將它列入大行星。然而，經(jīng)過近30年的進一步觀測，人們發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里，比月球還要小。

在2006年，國際天文聯(lián)合會立下了行星的新定義： 1、必須圍繞太陽運行；2、質(zhì)量必須足夠大，能在自身重力的作用下呈球形；3、必須能清空其軌道周圍的物體。

按照新定義，冥王星不符合第三條，所以國際天文聯(lián)合會決定，將冥王星歸為“矮行星”，從大行星中除名。

冥王星和它的小伙伴

冥王星和它的衛(wèi)星卡戎（Charon）構(gòu)成一個雙星系統(tǒng)，它們圍繞共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)，質(zhì)心的位置在兩者連線的八分之一處（靠近冥王星一側(cè)），這是因為冥王星的質(zhì)量是卡戎的八倍。

“新視野”7月8日拍攝的冥王星和衛(wèi)星卡戎

除了卡戎之外，目前已知冥王星還有四顆衛(wèi)星：尼克斯（冥衛(wèi)二）、許德拉（冥衛(wèi)三）、瑟伯勒斯（冥衛(wèi)四）和斯蒂克斯（冥衛(wèi)五）。這些衛(wèi)星的名字均來自希臘神話，分別是冥河船夫、冥界黑暗女神、九頭蛇、地獄三頭犬和冥河的名字。