New Horizons 冥王星探测器1月15日飞抵冥王星附近

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/28 19:29:53


       经过约9年的长途跋涉,NASA研制的世界第一个冥王星探测器“New Horizons”,将在1月15日来到距地球约47亿千米远的冥王星附近,开始探测太阳系边缘的冥王星及其卫星,然后飞向柯伊伯带,去寻找关于太阳系起源和地球生命起源的线索。
     冥王星曾是太阳系中离太阳最远的一颗行星,后来因为个头小被降格为矮行星。目前虽然人造探测器已经走近了太阳系里的所有大行星,以及一些小行星、彗星甚至炎热的太阳进行探测,从那里获取了许多宝贵的信息,但至今还没有一个空间探测器光顾过冥王星。
2015年7月,“新地平线”将飞越冥王星和卡戎,时间约为1个地球日。其间,它将探测冥王星大气层发出的紫外线辐射,还将在近红外波长上获取光谱图,以了解冥王星及卡戎表面成分和这些物质的分布及温度。  当探测器飞过冥王星到达它的阴面时,探测器可借助卡戎反射过来的光线继续对冥王星阴面的地表情况进行探测。此外,将从地球向冥王星发射无线电波。那些穿过冥王星大气层的无线电波可被探测器上的高增益天线接收,然后,“新地平线”上的仪器会根据无线电波的折射情况推算出冥王星大气层的温度和密度。
  不入轨道直接飞越 柯伊伯带有更多秘密需破解
  那么,为什么“新地平线”不进入冥王星的轨道进行长时间观测呢?其原因有两个。一是其飞行速度必须非常快,这样才能用9.5年时间到达距离地球约50亿千米的冥王星,如果“新地平线”要进入冥王星轨道,它必须将速度降低90%,这就要求多携带1000倍的燃料,从而会导致成本猛增。二是如果进入冥王星轨道,“新地平线”将无法继续前行,探测柯伊伯带。

  在2015年7月考察冥王星任务结束后,“新地平线”会继续向离地球更远的宇宙空间地方飞,并将在2017至2020年抵达一个由彗星和其他宇宙碎片构成的中间环带——柯伊柏带,探测至少两个直径为40至90千米的柯伊伯带天体,这一阶段可能会持续5至10年。目前,已经发现的柯伊伯天体超过1000多个。柯伊伯带有太多的奥秘需要调查,否则很难说了解了太阳系。
  “新地平线”项目首席科学家斯特恩说:“此次抵达冥王星,感觉会像走进糖果店的小孩子一般兴奋。探索冥王星和柯伊伯带就像是对太阳系外层进行考古挖掘工作。通过考察这片区域,我们可以一窥行星形成的古老时代。”
  延伸阅读
  43万人的问候
   一起飞向冥王星
  “新地平线”探测器发射时的质量为453千克。这个看上去像一把短锹和铁锅组合的家伙,一共携带了30千克的科学仪器和77千克的推进剂,其中推进剂用于在航行过程中修正轨道或是改变航向。它装有放射性同位素热电发电机,这是由于冥王星距离太阳太过遥远,“新地平线”所需的电力无法由太阳能电池提供。
  “新地平线”由美国霍普金斯大学应用物理实验室为主负责建造。2005年,美国霍普金斯大学等单位还联合发起了一个征集问候的活动,向全世界天文爱好者开放。活动期间共征集到了超过43万人的问候。所有这些人的姓名都刻在了一张光盘上,已经放入探测器内一起飞向地球在太阳系中最遥远的“亲戚”。



       经过约9年的长途跋涉,NASA研制的世界第一个冥王星探测器“New Horizons”,将在1月15日来到距地球约47亿千米远的冥王星附近,开始探测太阳系边缘的冥王星及其卫星,然后飞向柯伊伯带,去寻找关于太阳系起源和地球生命起源的线索。
     冥王星曾是太阳系中离太阳最远的一颗行星,后来因为个头小被降格为矮行星。目前虽然人造探测器已经走近了太阳系里的所有大行星,以及一些小行星、彗星甚至炎热的太阳进行探测,从那里获取了许多宝贵的信息,但至今还没有一个空间探测器光顾过冥王星。
2015年7月,“新地平线”将飞越冥王星和卡戎,时间约为1个地球日。其间,它将探测冥王星大气层发出的紫外线辐射,还将在近红外波长上获取光谱图,以了解冥王星及卡戎表面成分和这些物质的分布及温度。  当探测器飞过冥王星到达它的阴面时,探测器可借助卡戎反射过来的光线继续对冥王星阴面的地表情况进行探测。此外,将从地球向冥王星发射无线电波。那些穿过冥王星大气层的无线电波可被探测器上的高增益天线接收,然后,“新地平线”上的仪器会根据无线电波的折射情况推算出冥王星大气层的温度和密度。
  不入轨道直接飞越 柯伊伯带有更多秘密需破解
  那么,为什么“新地平线”不进入冥王星的轨道进行长时间观测呢?其原因有两个。一是其飞行速度必须非常快,这样才能用9.5年时间到达距离地球约50亿千米的冥王星,如果“新地平线”要进入冥王星轨道,它必须将速度降低90%,这就要求多携带1000倍的燃料,从而会导致成本猛增。二是如果进入冥王星轨道,“新地平线”将无法继续前行,探测柯伊伯带。

  在2015年7月考察冥王星任务结束后,“新地平线”会继续向离地球更远的宇宙空间地方飞,并将在2017至2020年抵达一个由彗星和其他宇宙碎片构成的中间环带——柯伊柏带,探测至少两个直径为40至90千米的柯伊伯带天体,这一阶段可能会持续5至10年。目前,已经发现的柯伊伯天体超过1000多个。柯伊伯带有太多的奥秘需要调查,否则很难说了解了太阳系。
  “新地平线”项目首席科学家斯特恩说:“此次抵达冥王星,感觉会像走进糖果店的小孩子一般兴奋。探索冥王星和柯伊伯带就像是对太阳系外层进行考古挖掘工作。通过考察这片区域,我们可以一窥行星形成的古老时代。”
  延伸阅读
  43万人的问候
   一起飞向冥王星
  “新地平线”探测器发射时的质量为453千克。这个看上去像一把短锹和铁锅组合的家伙,一共携带了30千克的科学仪器和77千克的推进剂,其中推进剂用于在航行过程中修正轨道或是改变航向。它装有放射性同位素热电发电机,这是由于冥王星距离太阳太过遥远,“新地平线”所需的电力无法由太阳能电池提供。
  “新地平线”由美国霍普金斯大学应用物理实验室为主负责建造。2005年,美国霍普金斯大学等单位还联合发起了一个征集问候的活动,向全世界天文爱好者开放。活动期间共征集到了超过43万人的问候。所有这些人的姓名都刻在了一张光盘上,已经放入探测器内一起飞向地球在太阳系中最遥远的“亲戚”。

要是有两个探测器,飞过去以后向后扔一个探测器去探测冥王星,前头的一个继续前行。这样就完美了。向后扔的那个是减速的,刚好进冥王星轨道,前头那个扔掉个包袱,恰好获得一个向前的冲力,这样可以飞的再略微快点儿。一举两得。
wujingping 发表于 2015-1-15 18:16
要是有两个探测器,飞过去以后向后扔一个探测器去探测冥王星,前头的一个继续前行。这样就完美了。向后扔的 ...
探测器相对冥王星的速度高达13.78公里每秒,所以根本没有办法减速来进入冥王星轨道

chaodaibing 发表于 2015-1-15 18:31
探测器相对冥王星的速度高达13.78公里每秒,所以根本没有办法减速来进入冥王星轨道


你没想到,如果一个探测器,向后打出个子弹。既然是向后打,那个子弹的速度肯定低于13.78/秒。弄不好这个子弹就有可能被冥王星俘获。只要这个子弹的出膛速度够快。相反,探测器本身很可能还能获得一点点向前的加速。
chaodaibing 发表于 2015-1-15 18:31
探测器相对冥王星的速度高达13.78公里每秒,所以根本没有办法减速来进入冥王星轨道


你没想到,如果一个探测器,向后打出个子弹。既然是向后打,那个子弹的速度肯定低于13.78/秒。弄不好这个子弹就有可能被冥王星俘获。只要这个子弹的出膛速度够快。相反,探测器本身很可能还能获得一点点向前的加速。
wujingping 发表于 2015-1-15 18:44
你没想到,如果一个探测器,向后打出个子弹。既然是向后打,那个子弹的速度肯定低于13.78/秒。弄不好这个 ...
子弹的速度不过1km/s,除非向后打子弹的速度高达13.78-1.23=12.55km/s,否则无法被冥王星捕获。
显然没有如此高速的子弹。
wujingping 发表于 2015-1-15 18:44
你没想到,如果一个探测器,向后打出个子弹。既然是向后打,那个子弹的速度肯定低于13.78/秒。弄不好这 ...
想让探测器打出子弹,并被冥王星捕获?难度太大
这里有更简单更高效的方法:向冥王星投射子弹,也就是直接登陆冥王星。
也比你那个高效率。NASA以前也作过,卡西尼-惠更斯号就是这样的。
0骑着苍蝇飞0 发表于 2015-1-15 19:29
想让探测器打出子弹,并被冥王星捕获?难度太大
这里有更简单更高效的方法:向冥王星投射子弹,也就是直 ...
冥王星没有大气啊,无法大气制动。
要想被冥王星捕获,必须携带大功率的核电推
我说子弹只是个比喻。就是说,扔一个小号的探测器,其实可能入轨冥王星的。当然要带燃料。不过探测器不大的话,燃料也不用太多。

wujingping 发表于 2015-1-15 19:55
我说子弹只是个比喻。就是说,扔一个小号的探测器,其实可能入轨冥王星的。当然要带燃料。不过探测器不大的 ...


本来新地平线号探测器就只有478千克,但是要被冥王星捕获,制动减速需要高达12.55km/s的速度增量。
知道吗,单级火箭最高提供的速度增量也只有7km/s。可以考虑的只有比冲高达3000s的核动力电推,需要带个反应堆上去。

而且冥王星距离地球太远,在50亿公里以外,所以探测器的发射功率也不能低了,不然地球根本收不到信号。



wujingping 发表于 2015-1-15 19:55
我说子弹只是个比喻。就是说,扔一个小号的探测器,其实可能入轨冥王星的。当然要带燃料。不过探测器不大的 ...


本来新地平线号探测器就只有478千克,但是要被冥王星捕获,制动减速需要高达12.55km/s的速度增量。
知道吗,单级火箭最高提供的速度增量也只有7km/s。可以考虑的只有比冲高达3000s的核动力电推,需要带个反应堆上去。

而且冥王星距离地球太远,在50亿公里以外,所以探测器的发射功率也不能低了,不然地球根本收不到信号。


wujingping 发表于 2015-1-15 18:16
要是有两个探测器,飞过去以后向后扔一个探测器去探测冥王星,前头的一个继续前行。这样就完美了。向后扔的 ...
这个难度系数比较高,估计没戏,原因前面已经有人分析了。不过我到赞成弄两个探测器,快到了朝前打一枪,把其中一个扔出去。这个探测器直接撞击冥王星,可以获得极近距的照片,比远距拍摄的清晰不少。同时撞击中能气化激发冥王星表面物质,后面的可以拍摄相应图片进行光谱分析。如果设计良好,可以当穿透器使,同时将穿透过程中的加速度值传送回来,间接分析冥王星的表面结构。当然这1方面要做的结实,另一方面要对天线系统作精细设计,不要让它被埋的太早。
chaodaibing 发表于 2015-1-15 20:09
本来新地平线号探测器就只有478千克,但是要被冥王星捕获,制动减速需要高达12.55km/s的速度增量。
知 ...

我只是说可能而已,下次扔个大的过去。

wujingping 发表于 2015-1-15 20:14
我只是说可能而已,下次扔个大的过去。
有生之年美国都不太可能这么烧钱玩
楼上都说了这么多,还不如复活能源或者土星5,一次性打出去一堆探测器,多省事
yzsz266 发表于 2015-1-15 20:53
楼上都说了这么多,还不如复活能源或者土星5,一次性打出去一堆探测器,多省事
不说别的,  单是这去各个天体的发射窗口就是不同的
不是7.14么,怎么变1.15了,跟黎明号搞混了吧
冥王星那点引力

基本只能飞掠了
不是7.14么,怎么变1.15了,跟黎明号搞混了吧
7.14是飞掠时间。原计划是2015.3月开始探测,现在貌似提前了。即使飞掠后,也会持续探测九个星期。不怕拍不到冥王星卡绒的全景。
终于到了,近距离看看冥王
又要有无数航天新发现啊。
蛋痛,飞了九年,只近距离考察一天,那不如叫柯伊伯带探测器好了。。。而且越深入柯伊伯带各种碎石碎冰越多,指不定哪天就突然撞毁了。
前锋营 发表于 2015-1-16 15:19
蛋痛,飞了九年,只近距离考察一天,那不如叫柯伊伯带探测器好了。。。而且越深入柯伊伯带各种碎石碎冰越多 ...

飞掠是个过程,从现在起这大半年的时间都可以对冥王星和卡戎进行全面的探测。
冥王星很小,半径只有1200公里不到,距离1万公里飞掠,能看到个啥?肯定没有嫦娥二号看小行星看到的多。
幂王星到底算不算大行星?
chaodaibing 发表于 2015-1-16 18:11
冥王星很小,半径只有1200公里不到,距离1万公里飞掠,能看到个啥?肯定没有嫦娥二号看小行星看到的多。
无论能看到多少细节,总之能拍到就不错了,人类到目前都没有一张清晰的冥王星图像(当然也包括卡戎的),当前最强的望远镜对此也根本无能为力。
chaodaibing 发表于 2015-1-16 18:11
冥王星很小,半径只有1200公里不到,距离1万公里飞掠,能看到个啥?肯定没有嫦娥二号看小行星看到的多。
问题在于小行星大家已经不稀罕了

一万公里从太空尺度来说非常近了

地月都有38w公里了
oldwatch 发表于 2015-1-16 20:45
问题在于小行星大家已经不稀罕了

一万公里从太空尺度来说非常近了
不是尺度的问题,而是像冥王星这么小,距离1万公里看冥王星,还没有距离40万公里看地球大,能看到个啥?
冥王星很小,半径只有1200公里不到,距离1万公里飞掠,能看到个啥?肯定没有嫦娥二号看小行星看到的多。
嫦娥二号看小行星用的是摄像头,用来监控太阳能帆板是否打开用的,分辨率差的很。

新地平线可是所有仪器火力全开啊,那是真正的探测

操刘 发表于 2015-1-16 20:51
嫦娥二号看小行星用的是摄像头,用来监控太阳能帆板是否打开用的,分辨率差的很。

新地平线可是所有仪 ...


嫦娥二号多重,新地平线多重,载荷质量没法比。
“新地平线”探测器发射时的质量为453千克。这个看上去像一把短锹和铁锅组合的家伙,一共携带了30千克的科学仪器
区区30千克而已,还是1万公里飞掠,去去半径不到1200公里的冥王星,什么也看不清。

操刘 发表于 2015-1-16 20:51
嫦娥二号看小行星用的是摄像头,用来监控太阳能帆板是否打开用的,分辨率差的很。

新地平线可是所有仪 ...


嫦娥二号多重,新地平线多重,载荷质量没法比。
“新地平线”探测器发射时的质量为453千克。这个看上去像一把短锹和铁锅组合的家伙,一共携带了30千克的科学仪器
区区30千克而已,还是1万公里飞掠,去去半径不到1200公里的冥王星,什么也看不清。
嫦娥二号多重,新地平线多重,载荷质量没法比。
“新地平线”探测器发射时的质量为453千克。这个看上 ...
嗯嗯。嫦娥二号还能飞到离地球三亿公里地方呢。更牛啊是不是。
2007年2月28日 — 在05:43:40(世界时),距离230.5万公里(2,304,537 km)处以21.219公里/秒的速度飞越木星。

看图,你还会质疑新视野号的视力吗

别想其他了,终于到了,已经非常激动了。享受新发现吧。
圣斗士冥王传,电影预告片,连续剧开始
可惜了新视野2号,胎死腹中,不然现在又一个探测器环绕天王星了
整个太阳系的行星,只有美国一家几乎都触及考察过了,这数据不会与其他国家分享吧。就算公开透露部分,我们所能查到的一些太阳系资料会不会也是阉割?
2015-1-17 10:36 上传



失落的天堂 发表于 2015-1-17 10:40
距离1万公里看冥王星,还没有距离40万公里看地球大?自己再去好好算算吧...

新地平线号LORRI可 ...


你好好算算行不,冥王星比月球小,半径只有1184公里,地球半径是6400公里。在40万公里的月球看地球还不小呢,但距离1万公里看冥王星,就那么一点点。
距离压倒一切,嫦娥二号距离小行星只有2.4公里,几乎就是贴着。而距离冥王星1万公里,上哈勃去看还差不多。

失落的天堂 发表于 2015-1-17 10:40
距离1万公里看冥王星,还没有距离40万公里看地球大?自己再去好好算算吧...

新地平线号LORRI可 ...


你好好算算行不,冥王星比月球小,半径只有1184公里,地球半径是6400公里。在40万公里的月球看地球还不小呢,但距离1万公里看冥王星,就那么一点点。
距离压倒一切,嫦娥二号距离小行星只有2.4公里,几乎就是贴着。而距离冥王星1万公里,上哈勃去看还差不多。
orbiter模拟,距离比冥王星略大的海卫一triton12000公里:

这是月球上看地球,看看谁大:

好不容易飞了10年,为何不更近些呢,1万公里,最起码该是1000公里才行。
2015-1-17 13:00 上传


自己想象一下,站在1万公里的距离用肉眼看冥王星有多大吧
失落的天堂 发表于 2015-1-17 13:01
从这可以看出,您对光学方面的知识非常欠缺,这两个图片有可比性?就算不知道这些东西,画三角形总会吧? ...
擦,orbiter是非常专业的航天模拟,下图直接是从月球上拍地球,怎么都比你的自己瞎胡画画强。