青少年科普知识枕边书:航天知识全知道-进军冥王星
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    冥王星是20世纪人类唯一没有探测过的“九大行星”之一。因此,在21世纪的深空探测中,冥王星成为了科学家们最感兴趣的一个探测目标。有意思的是,就在美国宇航局发射了“新地平线”号冥王星探测器后没多久,冥王星就“降格”为矮行星了。

    冥王星位于太阳系边缘的柯伊伯带,距离地球约60亿公里。因为冥王星太小等原因,天文学家们一直在为它的“地位”争论不休。1930年美国天文学家汤博发现了冥王星,当时他估错了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。经过近30年的进一步观测,科学家们发现它的直径只有2300公里,比月球还要小。当冥王星的大小被确认时,“冥王星是九大行星之一”早已被写入教科书了。然而冥王星是一个异类,它个头太小,轨道太扁,有时竟跑到海王星轨道的内侧,而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜,不像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面上。这些特征使冥王星的行星地位很不稳定。此外还有3颗类似冥王星的天体一直未确认行星地位,其中一颗是1978年发现的“卡戎”。起初,它被看作是冥王星的卫星。冥王星的质量大约只有卡戎的10倍,如果冥王星继续坐在第九大行星的交椅上,包括卡戎在内的三颗行星的“名分”如何处理,以后再发现这类天体又如何处理,都成了摆在天文学家面前的难题。是否要给冥王星“正名”成为了2006年8月召开的国际天文联合会第26届大会上争议的焦点,为此,与会的天文学家们进行了行星定义的表决投票,最终使冥王星从九大行星中出局,与“卡戎”等三颗行星一道被认为是“矮行星”。而这时,美国的“新地平线”号探测器已经在飞往冥王星的路上了,它的任务之一便是获取冥王星及其“卫星”卡戎的地质构造、地表土壤结构、大气成分及大气温度等信息,从而揭开它们的身世之谜。

    “新地平线”号长2.1米,重量接近1吨,它是2006年1月19日由美国“宇宙神”运载火箭发射升空的。这枚“宇宙神”运载火箭前所未有地捆绑了5个固体燃料推进器,推动力非常强劲,使得“新地平线”号成功与运载火箭实施分离之后,时速已经高达5.8万公里,成了迄今为止人类发射的速度最快的太空飞行器。

    尽管飞行速度极快,无奈地球与冥王星之间相隔太远,所以“新地平线”号此行仍需要至少9年半时间才能到达目的地。为了尽可能节约能量,“新地平线”在大部分飞行时间里都将处于“休眠”状态,每个星期向地球发送一次信号,“汇报”其状况。地面上的科学家将每年唤醒它一次,对其设备进行检查。

    北京时间2015年7月14日,“新地平线”号飞掠冥王星,并测得冥王星直径约2370千米,卡戎直径约1208千米。2016—2020年,“新地平线”号探测器在柯伊伯带中穿行,近距离探测何伊伯带天体。

    知识链接

    柯伊伯带是太阳系内结构最为庞大的小行星系统,约有50万颗小行星,还有大量的岩石和冰态物质,有些是太阳系在46亿年前形成之初的残留物质。科学家希望通过研究这里的天体,发现太阳系的演化过程。

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