飛越冥王星後的七年裡,新地平線號正日益強大.

圖:2015年7月,美國航天局「新地平線號」探測器飛越冥王星時拍攝的冥王星照片。

七年前,美國航天局的「新地平線號」探測器飛越了冥王星。現在,仍有新的任務等待新地平線號完成。

儘管已經超齡服役,但是,新地平線號仍在執行任務。此刻,他正飛向海王星軌道外的柯伊伯帶小行星群,探測這片廣闊世界中小型的古老冰體行星。

2006年1月,美國航天局發射「新地平線」號探測器,並於2015年夏天抵達冥王星附近,開啟了探測冥王星及其衛星的任務。2015年7月14日,新地平線號飛越了暗淡的冥王星,結束了此次探測冥王星的任務。此次探測任務揭示了冥王星豐富多樣的世界,通過新地平線號發回的資訊,我們了解到冥王星表面佈滿冰水狀的山體以及大量來自外界的氮冰,儘管已經飛向深空,但是這一核動力探測器新地平線號仍然時刻關注著冥王星。

原始目標體

原始目標體

2019年1月1日,新地平線號飛躍了柯伊伯帶帶的小型天體「天空」(Arrokoth)。「天空」是2014年新地平線號團隊用哈勃太空望遠鏡發現的一顆小型天體,它是使用太空望遠鏡探測以來,科學家發現的最遠最原始的天體目標。

而它也是另一個新地平線號飛越的天體。

而它也是另一個新地平線號飛越的天體

6月,在美國航天局地外行星評估團隊會議上,來自科羅拉德西南研究所,同時也是新地平線號首席研究員阿蘭。斯特恩表示,太空望遠鏡以及科學的有效荷載都處於正常運轉狀態。新地平線號探測器的壽命取決於其自身的核動力燃料供給情況。當前,這一燃料能夠有效維持新地平線號探測器的飛行直到2040年。

此外,美國航天局近期批准了新地平線號另一項延申任務,因此,這一航天器將繼續運行到2025年。

「我很高興能夠獲得第二項延申任務。」斯特恩告訴space網站工作人員。他補充道,美國航天局將於2025年的財政年和新地平線號團隊討論經費預算問題。

主要行動項目

主要行動項目

當前,新地平線號日程上主要有三項主要行動,並收到美國航天局支持。斯特恩說到:「其中一項主要是尋找下一個飛越目標,以及找到更多柯伊伯帶上可研究的遠距離天體。」

值得一提的是,新地平線號仍在傳送2019年飛越「天空」天體時收集到的資料。

斯特恩說到:「我們之所以收到延遲資訊,主要是因為更新了深空網路。他們拿掉了天線,其中一根天線則掉線了約一年時間。我們現在基本上已經接收了約90%的資料了,但是我們還是想要新地平線號收集到的所有資料,而這需要一些時間。因此,這也是一項非常有意義的事情。」

之後,新地平線號延申任務的中心便是來自觀測不同領域的多樣性。

斯特恩補充道:「當新地平線號飛越柯伊伯帶時,我們將開展覆蓋所有太空科學領域的跨領域研究任務,包括天文物理學、行星科學以及太陽物理學等,我們將用航天器做一些只有航天器才能做到的事情。從來沒有過這樣的事情。。。。。。我們準備把新地平線號當作天文臺,以此開展三項不同目的的空間科學任務。」

比如,在太陽物理學領域,新地平線號將側重於拾取離子。這些帶電粒子主宰著太陽外層的壓力,也就是巨大的磁場泡泡,以及太陽周圍的粒子,並且控制著充滿星際介質的邊界區域。

在天體物理學領域,新地平線號將研究宇宙光學以及紫外線背景,從而獲取更美妙的視野,而非被灰塵遮蔽或者其他受其他太陽系內部區域散射的光影響的視野。當前,新地平線號已經輸出了有關這些背景環境的最靈敏的測量值,「蘊含著宇宙學最深層的奧義」斯特恩指出。

而在行星科學領域,探測器計劃用於研究處於高相位角處的天王星和海王星,揭示出這些行星之間重要的能量平衡。

斯特恩說到:「以前從沒有形成真正意義上的跨領域領域,而現在,這成了新地平線號未來3年的延伸任務。」

機器學習

新地平線號團隊也計劃爭取地面天文望遠鏡,例如凱吉和斯巴魯天文望遠鏡的使用時間,從而在探測器經過柯伊伯帶時,發現新的小型天體來研究。斯特恩說到:「或者,如果我們足夠幸運,在經過其中一顆天體時,我們或許能夠獲取這顆天體。」

新地平線號團隊正使用機器學習來搜尋新的柯伊伯帶上的天體。斯特恩說道:「從結果來看,機器學習的方法速度更快,更準確並且也更可靠。與人力偵查相比,機器學習能夠更好的發現更多的柯伊伯帶的天體,因此,這一方法的運用是一個突破,幫我們節約了很多的時間,並且能夠產出更好的結果。」

地面觀測表明,柯伊伯帶的天體具有不同的類別,並且形成了不同的顏色和構成成分。「從而,我們可以知道柯伊伯帶的天體具有異質性。如果從其周圍二次飛越,我們或許無法獲得完全一樣的結果。可能我們會獲得一個與「天空」完全不一樣的天體物質。」

劃分街區

科學家通過研究柯伊伯帶的天體物質,了解有關星子的知識。星子是被認為存在於原行星盤和碎片盤中的行星的組成部分。

飛越「天空」天體有了突破性結果。斯特恩說到:「從分析結果來看,我們至少了解到一些行星天體是經過一些溫和的星雲分裂現象形成的。新地平線號團隊或許更願意去研究另一項關於柯伊伯帶天體的現象,從而了解這一天體的形成與演化是否與「天空」的觀測結果一致。」

斯特恩在介紹新地平線號及其第二次延申任務時說到:「「我們正在把它變成一臺有利於天體物理學和太陽物理學、行星科學的機器。這三門學科在科學領域都是平等的合作伙伴,而這次是首次將他們結合起來開展研究。」

BY: Leonard David

FY: 秋

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選文:天文志願文章組-

翻譯:天文志願文章組-秋

審核:天文志願文章組-

終審:天文志願文章組-零度星系

排版:天文志願文章組-零度星系

美觀:天文志願文章組-

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3.原文來自:https://www.space.com/beyond-pluto-nasa-new-horizons-next-steps

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