給冥王星拍過照的“新地平線”探測器,新年將探訪又一顆小行星

给冥王星拍过照的“新地平线”探测器,新年将探访又一颗小行星

很快,為冥王星拍過照片的人類探測器“新地平線號”將與又一顆被科學家關注的小行星遭遇。它預計於 2019 年 1 月 1 日上午 12 點 33 分從離它 3500 千米的地方飛過,進行繪製地貌、測量溫度等基礎信息蒐集,並向人類發送它的特寫照。

這顆小行星名為 Ultima Thule(編號 2014 MU69),意思是“超越已知的世界”。它距離地球 660 億千米,位於太陽系的最遠端、冥王星之外的古柏帶(Kuiper belt)中央,溫度接近絕對零度。它的直徑約 37 千米,軌道週期約 293 年,是個不規則的形狀,像兩顆土豆底部相連。

给冥王星拍过照的“新地平线”探测器,新年将探访又一颗小行星

在 2015 年新地平線號飛過冥王星拍下照片後,NASA 就決定將 Ultima Thule 作為探測器的下一站目的地,主要原因是探測器的剩餘燃料正好足夠支撐它飛過這顆古柏帶的小行星,這是人們之前未曾料到的。

Ultima 的特殊之處還在於,它還沒大到像冥王星一樣具備“地質引擎”。它是一顆相當原始的星球,寒冷,遙遠,自太陽系誕生以來就靜靜地圍繞太陽不受干擾地公轉。

“我們認為 Ultima 將是人類探索過的、保存最完好的行星組成模塊的研究樣本,可以幫我們一窺星球形成的初級階段,以及太陽系在 45 億年前的模樣,” 新地平線的首席調查員 Alan Stern 在博文中寫道,“它會揭示什麼信息?沒人知道。對我來說,這就是最讓人興奮的地方——這是純粹的探索和對基礎科學的探究。”

给冥王星拍过照的“新地平线”探测器,新年将探访又一颗小行星

“新地平線”如今在以 32000 英里/小時的速度行進,一旦出了差錯就沒有回頭路。“就像冥王星那次一樣,機會只有一次。我們短時間內沒有第二個飛行器飛過去。這種飛越任務一向很複雜,數百個變量得完美協調。”

12 月 15 日,NASA 的觀察團隊確認了探測器的預定軌道上沒有衛星或行星環遮擋。18 日,新地平線號進行了一次軌道修正,消除了 300 千米的目標誤差,並把抵達時間縮短了 5 秒鐘。

它在 26 日進入了“遭遇模式”(EM,encounter mode)。通常情況下,如果探測器在飛行中遇到故障,它會中止飛行計劃並向地球求援,但因為從 Ultima 到地球有 12 小時的往返時間差,NASA 將無法及時解決問題。

EM 正是被設計用來解決這個困境。26 日開始,它將啟用搭載的軟件來自主修正問題,在沒有地面指示的情況下繼續自己的行程——在此之前,地面會將全部成千上萬條精心排序的指令上傳到探測器主機。EM 在此前飛躍冥王星的任務中被激活過,成功助探測器獲取了信息,科學家們現在期待著它的又一次成功。

探測器將在飛越任務的 4 小時後向地球發送信號告知任務是否成功,人類會在又一個 6 小時後收到信號。信號發出的幾小時之後,探測器將開始漫長的數據傳輸過程,50G 的數據將要傳送兩年之久。

Stern 認為,這次任務和其獲取的圖片,重要程度不亞於阿波羅 8 號在 50 年前拍攝的那張地球照片,那是人類第一次從太空視角看地球。“從阿波羅 8 號到我們的任務,NASA 通過不斷探索宇宙的疆域而創造了歷史。我們在一兩代之內已經把卡爾·薩根的預言變成了現實:星球不再只是光點,而是真實的、可探索的世界。”

给冥王星拍过照的“新地平线”探测器,新年将探访又一颗小行星

Ultima 現在還是光點,但如果飛越任務成功,人們將在 1 月 2 日看到它 10000px 的特寫照片,看看它到底有沒有衛星、星環或是大氣層。照片亮度可能比冥王星照片稍遜,因為它離太陽更遠,但是“新地平線”擁有實力不俗的鏡頭,人類曾通過它的鏡頭領略了冥王星生動的美麗。

新年又多了一項期待。

題圖來自 NASA


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