美国宇航局的新视野与冥王星相遇

2015年7月，艺术家对NASA的“新视野”号飞船进行了构想，该飞船经过了冥王星和冥王星最大的卫星Charon。

在短短三个月内，美国宇航局的“新视野”号航天器将捕获冥王星及其大小卫星系统的首个特写图像和科学观测结果。

“科学文献中充斥着有关从地面和地球轨道空间观测到的冥王星及其卫星特征的论文，但我们从未亲密地对冥王星进行过研究，”宇航员，美国宇航局科学副主任约翰·格伦斯菲尔德说该机构在华盛顿总部的任务部。“在今年7月的一次空前的掠过中，我们对冥王星系统真正的本质的了解将成倍增长，我毫不怀疑将会有令人兴奋的发现。”

“新视野号”是有史以来发射速度最快的太空飞船，其飞行时间和距离比历史上任何一次太空飞行任务都遥遥领先，距离九年零三十亿英里。它的冥王星飞越和7月14日至少五颗卫星的系统将完成对经典太阳系的初步侦察。该任务还为通往柯伊伯带中神秘的小行星和行星构造块的全新“第三”区域打开了大门，该区域拥有海王星轨道以外的众多物体。

飞越经历了长达五个十年的侦察时代，始于1960年代初期的金星和火星，并一直持续到1970年代对水星，木星和土星的首次观测，以及1980年代对天王星和海王星的观测。

多年来，到达太阳系的第三个区域（不包括内部，多岩石的行星和外部气体巨人）一直是空间科学领域的首要任务。在2000年代初，美国国家科学院把对柯伊伯带的探索，尤其是冥王星及其最大的卫星Charon的探索，列为未来十年的头等大行星任务。

NASA响应了新视野号的要求，它是一种紧凑，轻便，功能强大的探头，装有首次侦察任务中送出的最先进的照相机和光谱仪套件。

“这是纯粹的探索；我们将把光点变成您眼前的行星和卫星系统！”科罗拉多州博尔德市西南研究所（SwRI）的新视野首席研究员艾伦·斯特恩（Alan Stern）说。“新视野号正飞往冥王星–柯伊伯带中最大，最明亮，最复杂的矮行星。自从Voyager在1980年代执行传奇任务以来，这次21世纪的相遇将成为无与伦比的探索之旅。”

冥王星是柯伊伯带中最大的已知天体，具有氮气氛，复杂的季节，明显的表面标记，内部可能藏有海洋的冰岩内部以及至少五个卫星。在这些卫星中，最大的卫星-Charon-本身可能具有大气层或内部海洋，甚至可能是最近的地表活动的证据。

SwRI副项目科学家Leslie Young表示：“毫无疑问，就科学兴趣而言，Charon是一颗冉冉升起的新星，我们迫不及待要在7月详细揭露它。”

冥王星较小的卫星也可能提供科学机会。当“新视野”号于2001年启动时，它只是对冥王星和夏隆的一项任务，在发现四个较小的卫星之前。

该航天器由七套科学仪器组成的套件-包括照相机，光谱仪以及等离子和尘埃探测器-将绘制冥王星和Charon的地质图，并绘制其表面成分和温度；检查冥王星的气氛，并在Charon周围寻找气氛。研究冥王星较小的卫星；并寻找冥王星周围的环和其他卫星。

当前，即使“新视野”比地球更靠近冥王星，距离地球比太阳更近，冥王星系统在距离上也只不过是亮点而已。但是操作飞船的团队正在使用这些视图来完善对冥王星位置的了解，并熟练地将“新视野”导航到距冥王星表面7750英里（12500公里）的精确目标点。这种瞄准至关重要，因为确定航天器方向并指向其科学仪器的计算机命令是基于了解“新视野号”通过冥王星的确切时间和位置。

“我们的团队为达到这一目标而努力工作，而且我们知道只有一个人可以完成这项工作，”位于马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的New Horizo​​ns任务运营经理Alice Bowman说，它建造并运行了航天器。“我们已经画出了冥王星相遇的每一步，一遍又一遍地实践，我们很高兴终于达成了'真正的交易'。”

宇宙飞船的工作不会在七月的掠过中结束。由于“新视野号”能够准确瞄准目标，因此它被设计为能够尽可能快地收集尽可能多的数据，在近距离接近飞行之前，它可以发送回家的数据量大约是它的100倍。尽管航天器将在近距离进近前后的几天内将精选的高优先级数据集发送回去，但任务仍将继续返回机载内存中存储的数据整整16个月。

“新视野是我们这个时代的伟大探索之一，” APL的新视野项目科学家Hal Weaver说。“有很多我们不知道的东西，不仅关于冥王星，还有其他世界都喜欢。我们不会以此历史使命来重写教科书，而是从头开始编写。”

APL为美国国家航空航天局（NASA）在华盛顿的科学任务局管理“新视野”任务。SwRI的艾伦·斯特恩（Alan Stern）是首席研究员。SwRI领导科学团队，有效载荷运营并进行科学规划。“新视野”是“新前沿计划”的一部分，该计划由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心负责管理。

图像：NASA / JHU APL / SwRI / Steve Gribben