新视野号 (New Horizons) 抵达冥王星具有什么重要意义？ 第1页

不请自来，哈哈，今天这个消息太过火爆，为大家解读一下。

关于新视野号(New Horizons)

这是美国宇航局新世纪发射的最先进深空探测任务，任务目标直指目前整个太阳系内最神秘的冥王星(目前没有一个人类航天器到达过)和它的至少三颗卫星(卡戎、尼克斯和许德拉)，然后飞进柯伊伯带(可以理解为太阳系边缘的小行星带，目前冥王星已经被归进去了)。

发射时间：2006年1月19日

飞船质量：470kg

任务耗资：保守估计5.5亿美元，算是性价比非常高了！

预计寿命：至2038年

轨道特点：直接由强大的美国宇宙神V-551型火箭送入地球和太阳逃逸轨道(直接脱离地月引力系统飞进太阳系)，相对地球的速度为16.3公里每秒(逼近第三宇宙速度16.7公里每秒，达到这个速度即有能力脱离整个太阳系)，成为有史以来发射速度最快的人造卫星。先后飞跃了132524 APL号小行星，在1年后(2007年2月28日)即抵达木星(之前最快的尤利西斯用时为1年半！)，通过“引力拖车/弹弓”(可以理解为在太空中把一颗子弹从一个枪口打入另一个枪口，再由那把抢朝另一个方向把子弹打出去)效应再次加速到超过20公里每秒，指向冥王星狂奔而去。下图是它的设计轨道，所有的实际时间节点都与设计完全一致，可见任务的复杂程度非同小可。

任务目标：
1. 全方位观测木星，获得木星大气层、环绕卫星和磁场的数据；
2. 首次代表整个人类探测整个太阳系最神秘的冥王星及其卫星系统；
3. 研究太阳系边界的柯伊伯带、奥尔特云及星际空间；
4. 带着发现冥王星的Clyde William Tombaugh骨灰去访问这个他的星球；

技术意义：
1. 再次测试美国强大的核能电池-放射性同位素热电机系统(RTG)，它使用了放射性同位素钚，理论寿命为80年以上。
2. 复杂的轨道设计及深空导航、制导与控制理论验证，飞行过程中会有多次助推、木星引力借力、调整姿态、休眠重启等过程。而且最复杂的姿态调整在冥王星附近(光速传输需要5个半小时)，可见难度着实不小。
3. 深空天线的高强度信号通讯测试，及深空网测试。这个任务的通讯能力要求极高，你懂得。
4. 测试及验证星上的数码接收器，可以优化并节省系统60%的能量消耗；
5. 深空任务的休眠与重启能力测试与验证；
6. 一些新型仪器的再次测试或验证，比如光谱计、成像分析仪、电波科学实验、紫外线造影分光计、太阳风及等离子、宇宙尘探测器等一些列仪器。大家不用在意这些都是干什么的了，总之都很酷炫，哈哈。

最新进展：

已经于今天(2015年7月14日)顺利抵达冥王星附近，距离1万公里左右，下图是三天前拍摄的冥王星和冥卫一彩色照片：

今天拍摄的冥王星照片(人类历史上第一张冥王星的真实面貌！)

它的飞跃过程全程安排：

为什么选择冥王星？

冥王星在1930年被克莱德·汤博发现，被认为已经处于柯伊伯带的小天体。在新视野发射的时候，冥王星还是传说中的太阳系第九大行星之一，刚起飞不久(2006年8月)就被降级为矮行星了。而且当时第九大的位置也在2005年让给了最新被发现的太阳系的阋神星(如果作为一颗独立主星球，不考虑木星和土星的N多大卫星、甚至月球情况下)，后来俩都变成矮行星了！

距离太阳：44亿公里到74亿公里之间

公转周期：约248年(人类还没有看到它公转一周)

大小：大约质量是月球的六分之一，体积的三分之一

已知卫星：5颗，都起了名字，懒得查了

轨道的特殊之处：

1. 这颗星球的轨迹是不在太阳系的普遍平面之内的，有17度夹角，所以看起来是酱紫的，极为特殊。

2. 它有时会穿过海王星的轨道，比它更近太阳，但是不会相撞的，表担心。

冷知识：
它的命名人是个11岁小孩，获得了5英镑作为命名的奖励；
华特·迪士尼1930年设计米老鼠的宠物时，起名布鲁托，来源于冥王星的名字(Pluto)。

冒昧评价一下：
1. 这个任务本质还是验证一系列深空探测飞行器必备的核心技术，各种理论及工程实践的验证，进一步强化美国的航天和深空探测老大地位，验证更高级的技术。对他们来讲到底飞哪个星球干什么任务，只不过是科学和政治意义的问题，能否拿到资金做出一颗卫星来(NASA也要跪求资金啊)。但背后的技术实力才是王道！
2. 科学意义上第一次走入冥王星，正式揭开了太阳系内所有行星的面纱(在发射之前是这样想的，后来冥王星被降级也木有办法啊)。
3. 为全人类飞出太阳系的人造飞船数量再+1（以前四个都是美国的，旅行者1号2号，先驱者10号11号，我以前解答过这个问题美国几十年发射的那个探索宇宙的飞船飞到哪儿了现在？ - 太空精酿的回答）。

关于我国的评价（天朝脑残粉，不喜勿喷啊）：
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！

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大家好，关掉知乎的我又回来了，上了日报，又收获了无数问题，现在一一解答。

@Li Shen问为什么跟海王星轨道有交叉但是不会撞？距离差不多的时候海王星的引力不会吸过来么？
首先，它俩的轨道木有任何交点，所以不存在交叉也不会相撞。
引力问题，这种问题下针对两颗行星有种效应叫做平均运动轨道共振原则，冥王星的两次公转正好是海王星的三次公转。不用深知太多，结果就是他们俩即便在同一个轨道平面内，这种效应带来的共振也会使轨道保持充分的稳定。前面几十亿年是这样，后面在不出意外的情况下(比如某颗超级巨星彗星撞击，但这个概率我都不知道该咋说了)，后面直到太阳系毁灭，他俩也不会相撞的。你不用担心了！

关于好几位在幻想冥王星能否因为这次探测恢复地位的问题。
冥王星因为各种指标(大小、体积、位置、轨道特点)等已经正式被降级为矮行星了，同时划归柯伊伯带(太阳系边缘的小行星带，编号都有了134340 Pluto)。虽然新发现证明它比原先要大一些，但大小从来就跟前9(以前是把它看过独立的行星，所以尽管小也叫做九大行星)没关系。它根本比不过很多木星和土星的卫星，还没有月球大，大家说呢，所以无论如何都回不去以前的身份了。

@Wang Yu问信号传输的问题，需要多少时间？
所有的信号都是电磁波，按照光速（30万公里每秒），所以现在收到的所有状态都是5个多小时之前的卫星状态，同样的道理新视野做出的反应也是五个多小时之前的指令。

@Ted Chiang说NASA是人类的希望。

当初没有苏联陪NASA玩，NASA根本没有今天，给你看一张NASA的预算占美国联邦投资预算的比例图

都是钱堆出来的NASA，你懂的。虽然现在NASA的实力非常强大，当之无愧的世界第一，可是航天是整个人类的事业，光靠他一家永远不可能实质性的进展。我国虽然起步晚，但发展极其迅猛，已经是人类航天重要一极了，我很看好哦！

@澍某阋神星的发现时间？
发现日期2005年1月5日，三名发现者共享结果，编号为136199 Eris。你应该质疑的2003年，发现它确实基于2003年的观测数据和照片，但是在2005年正式国际承认和公布的。现在的身份是柯伊伯带矮行星，目前新视野带来的最新数据在帮助冥王星超越他成为第一大柯伊伯带小行星。

关于说我苏修、崇洋媚外、夸NASA的
不喜勿喷啊，我是天朝脑残粉，但是外面的世界是必须要了解的。虚心接受差距，发现自己的不足并改进永远都是解决问题的根本出发点，我试着客观评价，也希望大家理解啊，水平不够，也可能把美国人做的东西说的夸张了，哈哈。但最终目标还是想做出比他们更牛逼的东西滴！

@何足道请问还需要多少年人类才能研制成曲率飞船逃脱二向箔攻击？
坐等甄嬛娘娘穿越到今天，进入外星人的后宫，打乱外星人的战略部署，内耗而死！就不用担心这种外星人这种祖传的黑科技了！

@星晴请问发射出去的探测器都不会返回地球了么，如果返回需要多长时间？
回来的难度过于大了，这年头都是送出去容易请回来难，一个大气就妥妥的挡住了，会增大多少难度。而且很多轨道设计也不会一直像预想的一样，几个飞出太阳系的都让科学家发现了很多没有发现的作用力，所以自然轨道就失控了，只是大概知道在哪儿。你懂得，这种回来的可能性很小。除非像罗塞塔这样的高端任务，看看未来能不能更成熟再考虑吧。。。飞起来容易，减速下来着实困难！

@赖steven问我以前的旅行者和先驱者发现了什么科学家不知道的作用力？
对先驱者，在飞行后半程发现了异常的多普勒频率漂移，后来发现是没有计算上面的热反冲力(具体的我也不懂哇)，这对后来的任务动力学建模都是很有意义的。
当年旅行者2号靠近土卫六，发现引力影响超过预期，导致直接被甩出太阳系黄道平面(各大行星运行的面)，直接相当于垂直于太阳系被甩飞了！旅行者1号直接取消靠近土卫六。
当然，这是我知道的，不知道的一定还有，很多，很多。。。

有很多人问我跟美国差距这么大到底肿么破？

答案只有一个：咬紧牙关向前冲！

这是一个有关情怀的问题，之所以落后的原因，说出一百一千个都可以；但是说起能解决问题的办法，真的只有一个，就是扎扎实实的做好目前航天的每一步。超越永远都没有捷径，美国走过的路，也是付出了无数的代价，不仅是资金，还有生命；我们走过的路，要没有美俄的经验，也会更加曲折。但人类的本性决定了核心技术永远不会共享，天朝只能依靠自己，走出每一个脚印。现在我们的优势在于人才素质提高很快，国家投资在不断重视，航天也越来越受到这么多人关注。要问我需要多久能追上，根本无法预测，但就像所有要飞出太阳系的航天器一样：当我在中途默默飞行前进的时候，根本不为人所知，可是当我抵达目标的那一刻，突然间迎来的辉煌却灿烂夺目。我们的航天也是如此，现在正在朝着目标默默的努力，走的每一步路都成了进展！所以大家保持耐心，尊重爱护航天汪！哈哈