飞越冥王星，美国航天局新地平线号探测器的下一步是什么

图：2015年7月，美国航天局“新地平线号”探测器飞越冥王星时拍摄的冥王星照片。

七年前，美国航天局的“新地平线号”探测器飞越了冥王星。现在，仍有新的任务等待新地平线号完成。

尽管已经超龄服役，但是，新地平线号仍在执行任务。此刻，他正飞向海王星轨道外的柯伊伯带小行星群，探测这片广阔世界中小型的古老冰体行星。

2006年1月，美国航天局发射“新地平线”号探测器，并于2015年夏天抵达冥王星附近，开启了探测冥王星及其卫星的任务。2015年7月14日，新地平线号飞越了暗淡的冥王星，结束了此次探测冥王星的任务。此次探测任务揭示了冥王星丰富多样的世界，通过新地平线号发回的信息，我们了解到冥王星表面布满冰水状的山体以及大量来自外界的氮冰，

尽管已经飞向深空，但是这一核动力探测器新地平线号仍然时刻关注着冥王星。

原始目标体

2019年1月1日，新地平线号飞跃了柯伊伯带带的小型天体“天空”（Arrokoth）。“天空”是2014年新地平线号团队用哈勃太空望远镜发现的一颗小型天体，它是使用太空望远镜探测以来，科学家发现的最远最原始的天体目标。

而它也是另一个新地平线号飞越的天体。

6月，在美国航天局地外行星评估团队会议上，来自科罗拉德西南研究所，同时也是新地平线号首席研究员阿兰.斯特恩表示，太空望远镜以及科学的有效荷载都处于正常运转状态。新地平线号探测器的寿命取决于其自身的核动力燃料供给情况。当前，这一燃料能够有效维持新地平线号探测器的飞行直到2040年。

此外，美国航天局近期批准了新地平线号另一项延申任务，因此，这一航天器将继续运行到2025年。

“我很高兴能够获得第二项延申任务。”斯特恩告诉space网站工作人员。他补充道，美国航天局将于2025年的财政年和新地平线号团队讨论经费预算问题。

主要行动项目

当前，新地平线号日程上主要有三项主要行动，并收到美国航天局支持。斯特恩说到：“其中一项主要是寻找下一个飞越目标，以及找到更多柯伊伯带上可研究的远距离天体。”

值得一提的是，新地平线号仍在传送2019年飞越“天空”天体时收集到的数据。

斯特恩说到：“我们之所以收到延迟信息，主要是因为更新了深空网络。他们拿掉了天线，其中一根天线则掉线了约一年时间。我们现在基本上已经接收了约90%的数据了，但是我们还是想要新地平线号收集到的所有数据，而这需要一些时间。因此，这也是一项非常有意义的事情。”

之后，新地平线号延申任务的中心便是来自观测不同领域的多样性。

斯特恩补充道：“当新地平线号飞越柯伊伯带时，我们将开展覆盖所有太空科学领域的跨领域研究任务，包括天文物理学、行星科学以及太阳物理学等，我们将用航天器做一些只有航天器才能做到的事情。从来没有过这样的事情。。。。。。我们准备把新地平线号当作天文台，以此开展三项不同目的的空间科学任务。”

比如，在太阳物理学领域，新地平线号将侧重于拾取离子。这些带电粒子主宰着太阳外层的压力，也就是巨大的磁场泡泡，以及太阳周围的粒子，并且控制着充满星际介质的边界区域。

在天体物理学领域，新地平线号将研究宇宙光学以及紫外线背景，从而获取更美妙的视野，而非被灰尘遮蔽或者其他受其他太阳系内部区域散射的光影响的视野。当前，新地平线号已经输出了有关这些背景环境的最灵敏的测量值，“蕴含着宇宙学最深层的奥义”斯特恩指出。

而在行星科学领域，探测器计划用于研究处于高相位角处的天王星和海王星，揭示出这些行星之间重要的能量平衡。

斯特恩说到：“以前从没有形成真正意义上的跨领域领域，而现在，这成了新地平线号未来3年的延伸任务。”

机器学习

新地平线号团队也计划争取地面天文望远镜，例如凯奇和斯巴鲁天文望远镜的使用时间，从而在探测器经过柯伊伯带时，发现新的小型天体来研究。斯特恩说到：“或者，如果我们足够幸运，在经过其中一颗天体时，我们或许能够获取这颗天体。”

新地平线号团队正使用机器学习来搜寻新的柯伊伯带上的天体。斯特恩说道：“从结果来看，机器学习的方法速度更快，更准确并且也更可靠。与人力侦查相比，机器学习能够更好的发现更多的柯伊伯带的天体，因此，这一方法的运用是一个突破，帮我们节约了很多的时间，并且能够产出更好的结果。”

地面观测表明，柯伊伯带的天体具有不同的类别，并且形成了不同的颜色和构成成分。“从而，我们可以知道柯伊伯带的天体具有异质性。如果从其周围二次飞越，我们或许无法获得完全一样的结果。可能我们会获得一个与“天空”完全不一样的天体物质。”

划分街区

科学家通过研究柯伊伯带的天体物质，了解有关星子的知识。星子是被认为存在于原行星盘和碎片盘中的行星的组成部分。

飞越“天空”天体有了突破性结果。斯特恩说到：“从分析结果来看，我们至少了解到一些行星天体是经过一些温和的星云分裂现象形成的。新地平线号团队或许更愿意去研究另一项关于柯伊伯带天体的现象，从而了解这一天体的形成与演化是否与“天空”的观测结果一致。”

斯特恩在介绍新地平线号及其第二次延申任务时说到：““我们正在把它变成一台有利于天体物理学和太阳物理学、行星科学的机器。这三门学科在科学领域都是平等的合作伙伴，而这次是首次将他们结合起来开展研究。”

BY: Leonard David

FY: 秋

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