美國(guó)宇航局“新視野號(hào)”探測(cè)器飛掠“天涯海角”小行星2014 MU69 _美國(guó)

美國(guó)宇航局“新視野號(hào)”探測(cè)器飛掠“天涯海角”小行星2014 MU69

視頻：美國(guó)宇航局“新視野號(hào)”探測(cè)器飛掠“天涯海角”小行星2014 MU69
（）據(jù)ETtoday：美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署（NASA）無(wú)人太空探測(cè)船「新視野號(hào)」（New Horizon）1日早上10時(shí)30分（臺(tái)灣時(shí)間為晚上11時(shí)30分）傳回最新訊息，指它已成功飛過(guò)小行星「終極遠(yuǎn)境」（Ultima Thule），來(lái)到距離地球最遠(yuǎn)、也是人類至今探測(cè)的最古老星體。
「新視野號(hào)」距離地球64億公里遠(yuǎn)處，以每小時(shí)約5萬(wàn)1500公里速度飛掠「終極遠(yuǎn)境」。這顆編號(hào)2014 MU69的小行星位于「古柏帶」（Kuiper Belt），被科學(xué)家以中世紀(jì)文學(xué)的遙遠(yuǎn)北方島嶼「Thule」命名，昵稱為「終極遠(yuǎn)境」（Ultima Thule）。
由于截至目前，這顆小行星的樣貌和狀態(tài)仍是個(gè)謎，因此當(dāng)健全的太空船「新視野號(hào)」靠近最近距離約3540公里時(shí)，就傳回地球一系列「報(bào)平安」訊號(hào)，所有研究人員都超激動(dòng)，約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（Johns Hopkins Applied Physics Laboratory）也有熱烈的歡呼聲。這些訊號(hào)約在10個(gè)小時(shí)后抵達(dá)，訊號(hào)內(nèi)容包括小行星的影像和數(shù)據(jù)等，提供科學(xué)家研究行星古老物質(zhì) 。
「新視野號(hào)」2006年升空、2015年完成冥王星主要任務(wù) ，傳回史上最清晰的冥王星影像，科學(xué)家們更決定以這艘探測(cè)船對(duì)「終極遠(yuǎn)境」進(jìn)行研究。「新視野號(hào)」計(jì)畫首席研究員、美國(guó)西南研究院（Southwest Research Institute）科學(xué)家史登（Alan Stern）形容，這將會(huì)是帶領(lǐng)人類回到45億年前太陽(yáng)系剛誕生時(shí)的時(shí)光膠囊。
西南研究院的共同研究員辛格（Keli Singer）說(shuō)，「我們從未接觸過(guò)像這樣的天體。」在此之前，科學(xué)家還無(wú)法肯定「終極遠(yuǎn)境」的樣貌和型態(tài)；「新視野號(hào)」的攝影裝置正聚焦于小行星上，使科學(xué)家得以掌握其結(jié)構(gòu)，無(wú)論它是一個(gè)或數(shù)個(gè)天體。
由于「新視野號(hào)」與地球距離甚遠(yuǎn)，與如此遙遠(yuǎn)的太空船聯(lián)系，無(wú)線電信號(hào)單向需要6小時(shí)8分，往返則需要12小時(shí)15分。「新視野號(hào)」以每小時(shí)5萬(wàn)2000公里的速度掠過(guò)小行星，向地球回傳「報(bào)平安」信號(hào)，告知是否平安飛掠「終極遠(yuǎn)境」。
相關(guān)報(bào)道：新視野號(hào)傳回“天涯海角”首張照片外觀似啞鈴
（）據(jù)新浪科技訊（晨風(fēng)）：2019年1月1日，元旦當(dāng)天，北京時(shí)間13：33 ，美國(guó)宇航局“新視野號(hào)”探測(cè)器再創(chuàng)歷史，成功飛掠柯伊伯帶小天體“天涯海角”，這是人類歷史上最遙遠(yuǎn)的一次飛掠探測(cè)行動(dòng) 。
根據(jù)美國(guó)宇航局在北京時(shí)間1月2日凌晨發(fā)布會(huì)上最新公布的消息，美國(guó)宇航局的“新視野號(hào)”探測(cè)器（New Horizons）已經(jīng)于北京時(shí)間元旦當(dāng)天13：33成功飛掠柯伊伯帶小天體“天涯海角”（Ultima Thule），并且探測(cè)器拍攝的圖像已經(jīng)開始回傳。
這是一次發(fā)生在64億公里之外的探測(cè)行動(dòng) ，連光速傳播的信號(hào)單程都要走上6個(gè)多小時(shí)，這次壯舉也成為了人類探測(cè)器迄今為止到訪的最遙遠(yuǎn)的一顆天體，2019年的這個(gè)元旦，將因?yàn)檫@件事而載入史冊(cè) 。
美國(guó)宇航局局長(zhǎng)吉姆·布里登斯坦（Jim Bridenstine）專門發(fā)表了賀詞，他在賀詞中說(shuō)道：“在此祝賀美國(guó)宇航局新視野探測(cè)器項(xiàng)目組，約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室以及美國(guó)宇航局西南研究所，你們?cè)俅蝿?chuàng)造了歷史。你們是最早探測(cè)冥王星的團(tuán)隊(duì)，今天你們又成為飛掠迄今最遙遠(yuǎn)天體的團(tuán)隊(duì) 。”
美國(guó)東部時(shí)間1月1日10：29 ，北京時(shí)間23：29，幾乎剛好是“新視野號(hào)”探測(cè)器抵達(dá)距離“天涯海角”最近處之后大約10個(gè)小時(shí)，約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（APL）接收到的信號(hào)顯示，“新視野號(hào)”確認(rèn)已經(jīng)成功完成飛掠任務(wù)，并記錄到大量科學(xué)數(shù)據(jù) 。
“新視野號(hào)”探測(cè)器項(xiàng)目的首席科學(xué)家，美國(guó)宇航局西南研究所的行星科學(xué)家阿蘭·斯特恩（Alan Stern）表示：“新視野號(hào)今天完全按計(jì)劃完成了任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了人類里上最遙遠(yuǎn)的一次飛掠探測(cè) ，距離太陽(yáng)超過(guò)65億公里！目前數(shù)據(jù)情況良好，我們已經(jīng)獲得了‘天涯海角星’的近距離圖像，從此之后，隨著更多數(shù)據(jù)回傳，圖像質(zhì)量將會(huì)越來(lái)越好！”
最先被傳回地球的圖像拍攝時(shí) ， “新視野號(hào)”探測(cè)器仍在快速接近“天涯海角”過(guò)程中，盡管仍然不甚清晰，但已經(jīng)可以讓我們大致看清了這顆小天體的外形，以及自轉(zhuǎn)軸大體情況。目前看來(lái)，這是一顆長(zhǎng)條形，兩瓣?duì)畹男√祗w，長(zhǎng)軸長(zhǎng)度大約32公里，短軸長(zhǎng)度大約16公里。但還有一種可能是：這是兩顆小天體在相互繞轉(zhuǎn)，只是靠的非常近而難以區(qū)分。
但不管如何，這第一張圖像已經(jīng)幫助我們解決了一大困惑：此前在掩星觀測(cè)時(shí)，科學(xué)家們得出結(jié)論：“天涯海角”星具有不規(guī)則外觀，并非圓球形；但是“新視野號(hào)”探測(cè)器此前取得的亮度數(shù)據(jù)卻顯示，這顆小天體的亮度相當(dāng)均勻，并未出現(xiàn)明顯的亮度變化。這樣兩種結(jié)論就出現(xiàn)矛盾了：一般情況下，不規(guī)則外形的小天體隨著自轉(zhuǎn)會(huì)出現(xiàn)亮度的明顯變化，可是“新視野號(hào)”探測(cè)器的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并不支持這一點(diǎn) 。
現(xiàn)在我們知道，這顆小天體外觀的確不規(guī)則，地面掩星觀測(cè)團(tuán)隊(duì)的結(jié)論正確；并且極為巧合的是，這顆小天體的自轉(zhuǎn)軸竟然幾乎就正對(duì)著“新視野號(hào)”的前進(jìn)方向，于是在“新視野號(hào)”的視角看過(guò)去，亮度當(dāng)然就幾乎沒有變化了！不過(guò)目前項(xiàng)目組還尚未準(zhǔn)確測(cè)定“天涯海角”的自轉(zhuǎn)周期是多少。
按照程序設(shè)定，“新視野號(hào)”會(huì)在最關(guān)鍵的幾個(gè)小時(shí)里獲取大量圖像和其他探測(cè)數(shù)據(jù)，總數(shù)據(jù)量可以達(dá)到幾個(gè)GB 。
柯伊伯帶是一個(gè)位于太陽(yáng)系海王星軌道外側(cè)的冰凍小天體帶，而“天涯海角”星就是其中一顆這樣的小天體，其距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“新視野號(hào)”在2015年訪問過(guò)的冥王星，要知道，在飛越冥王星之后，“新視野號(hào)”探測(cè)器又繼續(xù)飛行了3年多，穿越了16億公里的路程，此時(shí)它距離地球已經(jīng)超過(guò)64億公里了！
在柯伊伯帶，除了“天涯海角”星之外，還存在著至少數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的類似小天體，這些小天體自從誕生以來(lái)就一直安安靜靜運(yùn)行在太陽(yáng)系邊緣的幽暗之中，幾乎沒有大的變化，因此它們就像是太陽(yáng)系里冰凍的“時(shí)間膠囊”，將幫助我們一窺46億年前太陽(yáng)系初生時(shí)的模樣。
用“新視野號(hào)”項(xiàng)目科學(xué)家海爾·韋弗（Hal Weaver）的話說(shuō)，這顆小小的冰凍天體將成為人類探測(cè)器造訪過(guò)的最原始的星球，它是太陽(yáng)系的化石。
此次飛掠“天涯海角”的行動(dòng)和2015年7月飛掠冥王星時(shí)不同，這一次不會(huì)有逐漸接近，畫面逐漸清晰的系列照片。“天涯海角”星太小了，在“新視野號(hào)”拍攝的圖像中，它將一直是一個(gè)亮點(diǎn)而已，直到最后幾小時(shí)內(nèi)，突然變成一個(gè)真正切切的外星世界。
不過(guò)，相比2015年飛越冥王星時(shí)，“新視野號(hào)”飛船與冥王星地表之間的最近距離大約1.25萬(wàn)公里，而此次飛掠，“新視野號(hào)”與“天涯海角星”之間的最近距離將只有3500公里左右，這就意味著最終我們拍攝到的圖像分辨率將非常高。測(cè)算顯示，這顆星球地表上直徑超過(guò)33米的物體理論上都將可以被拍攝到。
由于“新視野號(hào)”必須轉(zhuǎn)動(dòng)自身以將相機(jī)對(duì)準(zhǔn)拍攝對(duì)象，它在飛掠并采集數(shù)據(jù)的同時(shí)做不到將天線同時(shí)對(duì)準(zhǔn)地球。這一點(diǎn)在2015年飛掠冥王星時(shí)也是一樣的情況。因此，在采集數(shù)據(jù)的同時(shí) ，太陽(yáng)系邊緣黑暗中飛行的“新視野號(hào)”對(duì)于地球來(lái)說(shuō)是沉默的。地球上的控制人員們必須耐心等待，在它采集完數(shù)據(jù)之后調(diào)轉(zhuǎn)天線，開始回傳存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 。
基本上， NASA所有的深空探測(cè)任務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸和接收都要仰賴所謂的“深空網(wǎng)”（DSN）。NASA在美國(guó)加州，澳大利亞和西班牙，三個(gè)彼此之間經(jīng)度間隔大約120度的位置上建設(shè)了三臺(tái)70米口徑大型天線，用于與太空深處的探測(cè)器進(jìn)行通訊。
按照程序，格林尼治時(shí)間1月1日15：28，即北京時(shí)間23：28，新視野號(hào)的回傳數(shù)據(jù)陸續(xù)開始抵達(dá)地球，第一張抵達(dá)的圖像，就是本文開頭的那張，之后的時(shí)間里，數(shù)據(jù)會(huì)持續(xù)回傳。
但請(qǐng)記住，這次飛掠行動(dòng)是在距離地球64億公里之外的深空之中發(fā)生的，在這樣的距離上，從地球上發(fā)出的指令以光速傳播，將需要6小時(shí)8分鐘才能抵達(dá)新視野號(hào)，而反過(guò)來(lái)，新視野號(hào)上的數(shù)據(jù)回傳，在發(fā)出后，也要這么久，地球上的天線才能開始接收到，而且傳輸?shù)乃俾蕦⒎浅５汀蠹s每秒1000比特，還不到1kb 。
在這樣的龜速下，按照估算，要把此次飛掠過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)全部傳輸完成，將要等到2020年9月份——真是夠久的！