孤独的旅者-“新视野”号冥王星探测器成功飞掠冥王星| 纪录片之家

据美国宇航局确认，“新视野”号冥王星探测器已于美国东部时间7月14日7时50分（北京时间7月14日19时50分）成功从距冥王星12500千米处飞掠，成为人类首颗造访冥王星的探测器。

美国“新视野”号探测器于2006年1月19日发射，经过近10年的飞行，行程约50亿千米，成功抵达了冥王星及其卫星系统。由于冥王星的距离非常遥远，即便“新视野”探测器发出的信号以光速前进，抵达地球仍然需要4小时20分钟。

冥王星是一颗处于太阳系边缘的小天体，直径仅为月球的三分之二。它围绕太阳运行一圈需要247.68个地球年。自人类发现冥王星以来，它才转了三分之一圈。“新视野”号在近距离观测冥王星之后，不会驻足停留，它将继续深入“柯伊伯带”进行探索。

飞往冥王星的“特快”

美国“新视野”号发射升空，在最后关闭引擎时，相对于地球的速度达到了16.26千米/秒，成为最快速度离开地球的人造物体，比1977年发射的“旅行者”深空探测器离开地球时的速度还要快。

“新视野”号发射时，在关闭引擎后相对于地球的速度达到了16.26公里秒，成为最快离开地球的人造物体。

由于超高速飞行，“新视野”号在发射后9个小时就飞越了月球轨道，而当年“阿波罗”载人飞船飞往月球则用了3天。

2007年2月28日，“新视野”号飞掠木星时获得了引力助推，速度增加了4千米/秒，使其相对于太阳的速度达到了23千米/秒，大大缩短了飞往冥王星的时间。

为什么只是飞掠冥王星而不进入绕飞轨道？

“新视野”号是按照美国宇航局推行的小型化、低成本及多功能的指引原则设计的。为了能够让“新视野”号在不到十年时间内抵达冥王星，该探测器只有一架钢琴大小，总质量仅470千克。

由于冥王星的引力太弱，如果探测器“刹车”减速到能被冥王星引力场捕获的速度，那么需要大量的燃料，这就大大增加发射重量，违背设计理念。而飞掠探测也可以提供有关冥王星及其卫星系统的大量资料，并且还可以继续深入“柯伊伯带”进行探测。

“新视野”号搭载的仪器

“新视野”号携带的
科学仪器示意图

“新视野”号搭载了七种主要的科学仪器：能量粒子谱仪；太阳风测量仪；远程勘测成像仪；无线电科学实验仪；紫外成像光谱仪；可见光-红外成像仪和宇宙尘分析仪。借助这些设备，“新视野”号可以探测冥王星的地形地貌、化学成分、温度、大气压等等重要参数。每一种仪器的功率大约在2瓦到10瓦，与一盏小夜灯的功率相仿。

“新视野”号无法使用通常的太阳能电池板供电，而是采用“放射性同位素核电源”（左）。红圈里的设备为放射性核池（右上）。含钚-238的圆柱体由于放射性衰变产生的热量而发出红光（右下）

由于冥王星距离太阳太过遥远，“新视野”号无法使用通常的太阳能电池板供电，而是采用“放射性同位素核电源”（RTG）。这个核电源是利用11千克的钚-238衰变产生的热能来发电。在发射的时候，RTG的发电功率为250瓦，理论上每过四年功率下降5%，目前功率降低到了大约200瓦。相似的核电源曾用在“旅行者”深空探测器以及宇航员登陆月球的时候。

“新视野”号搭载的“纪念品”

除了携带的各项科学设备以外，“新视野”号还搭载了许多有特别意义的“纪念品”。它们跟随“新视野”号一起飞掠冥王星。其中包括冥王星发现者克莱德•汤博（Clyde Tombaugh）的30克骨灰；一张包含434738人名字的CD（这是由网民自主提交的）；一面美国国旗；美国佛罗里达州的一枚25美分硬币等等。

冥王星由大行星降级为“矮行星”

冥王星于1930年2月18日由美国天文学家克莱德·汤博发现。

在20世纪早期，海王星轨道异常导致很多天文学家认为，在太阳系外围一定存在第九颗行星。1930年2月18日，冥王星最终由美国天文学家克莱德•汤博所发现，此后一直与其它八大行星并称为第九大行星。在2006年8月24日国际天文学联合会大会上，冥王星从大行星中除名，被降级为“矮行星”（Dwarf planet），这是为什么呢？

由于冥王星距离太遥远，在发现初期，人们对它的细节知之甚少，只知道它大约250年绕太阳一周，当时还错估了冥王星的质量，以为质量比地球还大，所以将它列入大行星。然而，经过近30年的进一步观测，人们发现它的直径只有2300公里，比月球还要小。

在2006年，国际天文联合会立下了行星的新定义： 1、必须围绕太阳运行；2、质量必须足够大，能在自身重力的作用下呈球形；3、必须能清空其轨道周围的物体。

按照新定义，冥王星不符合第三条，所以国际天文联合会决定，将冥王星归为“矮行星”，从大行星中除名。

冥王星和它的小伙伴

冥王星和它的卫星卡戎（Charon）构成一个双星系统，它们围绕共同的质心旋转，质心的位置在两者连线的八分之一处（靠近冥王星一侧），这是因为冥王星的质量是卡戎的八倍。