两次飞越冥王星！到达50天文单位处，新视野号创造了新纪录

　　美国宇航局的新视野号探测器到达罕见距离，与最远的旅行者号遥遥相望
　　冥王星航天器即将跨越50天文单位的门槛。
　　美国宇航局新视野号航天器的渲染图，它达到距离太阳50天文单位处（即日地距离的50倍），这一距离在历史上仅有四个机械探测器到达过。为了庆祝这一里程碑式成就，新视野号将其相机对准了旅行者1号的方向那是距离地球最为遥远的航天器（黄圈标记处）。
　　（图片来源：美国宇航局约翰霍普金斯大学应用物理实验室美国西南研究院）
　　新视野号已经离家很远、很远。
　　在以创纪录的速度从地球发射15年后，在成为有史以来第一个飞越冥王星的航天器6年后，美国宇航局的新视野号探测器即将到达一个里程碑式的距离历史上只有四个机械探测器越过了它。
　　新视野号将到达距离太阳50天文单位的地方或日地距离的50倍，也就是46。5亿英里（75亿公里）。在这般遥远的距离下，即便以光速传输，从新视野号发出的信号也需要超过6。5小时才能到达地球。
　　目的地冥王星：美国宇航局的新视野号任务图片
　　我只想到了任务的艰巨性，科罗拉多州博尔德西南研究所的新视野号项目首席科学家阿兰斯特恩在接受网站宇宙收集（collectSPACE）采访时说，自旅行者号越过这一距离之后，一整代的人都没有再到达过。我们的新视野号是目前唯一在外日光层和柯伊伯带飞行的航天器。
　　目前位于冥王星以外柯伊伯带的美国宇航局的新视野号，只是到达过距离太阳50天文单位（即日地距离的50倍）的五个航天器中的一个，它仍在飞出太阳系的路上。（图片来源：美国宇航局约翰霍普金斯大学应用物理实验室美国西南研究院）
　　远在天边
　　新视野号是目前距离地球第五远的航天器。
　　先驱者10号于1972年发射，是第一个穿过小行星带并飞越木星的探测器，于1990年9月22日到达50天文单位距离。2021年，它距离地球大约129天文单位距离。
　　它的姊妹探测器，先驱者11号，比它晚一年（即1991年）达到50天文单位距离。先驱者11号于1973年发射，它不仅飞越木星，还是第一个直接观测土星的探测器。2021年，它距离地球约105天文单位距离。
　　美国宇航局于1977年9月5日发射旅行者1号探测器，比其姊妹探测器旅行者2号晚16天。旅行者1号观测了木星和土星，而旅行者2号飞越了天王星和海王星。2021年，旅行者1号距离地球152天文单位，旅行者2号则在127天文单位处。虽然先驱者10号和先驱者11号多年前就停止了运行，但两个旅行者号探测器彼时仍然活跃。科学家们预估，在2025年之后，旅行者1号会彻底和地球失去联系，成为漂浮在宇宙中的一艘流浪探测器。
　　两架先驱者号和两架旅行者号如今都非常遥远，它们都不是离新视野号最近的探测器。美国宇航局的朱诺号航天器，现在运行在绕木轨道上，是距离新视野号更近的探测器。
　　斯特恩说：在非常遥远的未来，新视野号将离其他探测器更远，而更接近旅行者号和先锋号，但永远无法超过它们，因为那四个探测器中有三个的速度都比新视野号快。
　　为了强调旅行者1号已经走了多远，美国宇航局在1990年将探测器的相机转向内太阳系，当时它距离地球大约40。11天文单位。由此产生的马赛克照片，现在被称为全家福照片上有六颗行星：金星、地球、木星、土星、海王星和天王星，每个行星都只有几个像素那么大。
　　在距离太阳50天文单位的地方，新视野号无法做到这一点。
　　斯特恩表示：根据计算结果，如果我们对准太阳拍摄内太阳系全家福，新视野号的成像仪将会被烧毁，他指出，即使在如此远的距离，太阳对探测器的远程勘测成像仪来说依旧太亮了，该成像仪是为拍摄冥王星的暗淡光线而校准的，所以直到我们穿过柯伊伯带的几年之后，我们都不想这样做。
　　作为替代，斯特恩和他的团队将新视野号成像仪指向旅行者1号，这是位于柯伊伯带的探测器首次拍摄另一个更加遥远的、正在穿越星际空间的探测器。
　　当然，我们没有真的看到旅行者1号，它的光芒太微弱了，但我们对星域进行了成像，斯特恩告诉宇宙收集网站，我们用相机看了看最远的探测器所在的地方，从我们在柯伊伯带的探测器拍摄了那片星域的照片。对我来说，那种美令人神往，尽管它只是一张遍布星星的照片。
　　这既是对执行星际探索先锋任务的旅行者号的敬意，也表明我们现在的工作。
　　旅行者号40周年：美国宇航局史诗般的巡视任务中的40张照片
　　为了纪念达到50天文单位处，美国宇航局的新视野号将其相机指向旅行者1号的方向（黄色圆圈标记处）。在拍摄这张图片时（2021年），在距离新视野号约100天文单位的地方，旅行者1号光亮太过微弱，无法分辨。（图片来源：美国宇航局约翰霍普金斯大学应用物理实验室美国西南研究院）
　　翻山越岭
　　到达距太阳50天文单位处不仅仅是一个整数距离里程碑，还意味着新视野号现在所做的一切都超过了其设计时的预期寿命。
　　斯特恩解释道：当你设计一个航天器时，你需要做的第一件事就是设置必要条件，其中必须设定的一个就是航天器的最远运行距离。如今我们在设计时总是留有余地，以便能做得更好。但我们必须有一些目标，如果我们越过那条目标线，就可以宣布胜利航天器完成了它的设计目标。
　　那条目标线就50天文单位。
　　新视野号在2015年7月第一次飞过冥王星，并且第一次近距离观察这颗天体及其卫星，当时航天器距离太阳39。2天文单位。随后，在2019年元旦，新视野号进行了历史上最远的飞越（到2021年为止），在距离太阳43。4天文单位处对一个小型柯伊伯带天体（阿罗科斯）进行了第一次近距离观测。
　　我们仍在不断获取那次飞越中的数据。另外，在我们飞越柯伊伯带的同时，我们还在做另外三件事：研究日光层环境、等离子体、星际尘埃和气体；研究其他柯伊伯带天体，其中的30多个我们已经知晓，通过无法从地球或任何其他航天器实现的方式进行了观测；我们还使用位于夏威夷的斯巴鲁望远镜（亦称昴星望远镜，是世界上最大的望远镜之一），来寻找新的柯伊伯带天体进行研究。我们希望能找到一个新的飞越目标，因为新视野号仍有燃料，所以能够再进行另一次飞越。
　　科学家团队希望能在新视野号能量耗尽之前找到另一个飞越目标。尽管它从一个核电池（放射性同位素热发电机，英文简称RTG）中获取电力，但它的钚电源每十年就会少产生33瓦的电力。到21世纪30年代末，当新视野号大约抵达太阳100AU的位置时，它可能会因为电力不足而停止运行。
　　即使新视野号不能到达100AU，斯特恩也对这项任务已经经历的部分印象深刻，团队所取得的成就更是让他记忆犹新。
　　旅行者号的团队有450人，新视野号则是大约50人，大约是小10倍的规模，
　　当我想到我们的团队在这15年里仅用一个航天器、在没有备份的情况下所取得的成就：一路走来，第一次研究冥王星，第一次研究柯伊伯带，现在又越过了50天文单位的里程碑，那可是设计它时规划的最远航行距离。这对我来说简直就像科幻小说，斯特恩表示，我不得不掐自己一下才能相信事实，这群人居然能够做到这件事，它比生命的意义都大得多。
　　BY：RobertZ。Pearlman
　　FY：雨上萧
　　如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除
　　转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处