新视野号传回“天涯海角”首张照片：外观似哑

1月2日消息，2019年1月1日，元旦当天，北京时间1333，美国宇航局“新视野号”探测器再创历史，成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”，这是人类历史上最遥远的一次飞掠探测行动。

NASA在2号凌晨发布的第一张回传图像，显示“天涯海角”的哑铃状外观，右侧是对其外观构建的模型，标示出了自转轴和自转方向 来源NASA/JHUAPL/SRI

根据美国宇航局在北京时间1月2日凌晨发布会上最新公布的消息，美国宇航局的“新视野号”探测器（Ne Horizons）已经于北京时间元旦当天1333成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”（Ultima Thule），并且探测器拍摄的图像已经开始回传。

这是一次发生在64亿公里之外的探测行动，连光速传播的信号单程都要走上6个多小时，这次壮举也成为了人类探测器迄今为止到访的最遥远的一颗天体，2019年的这个元旦，将因为这件事而载入史册。

美国宇航局局长吉姆·布里登斯坦（Jim Bridenstine）专门发表了贺词，他在贺词中说道“在此祝贺美国宇航局新视野探测器项目组，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室以及美国宇航局西南研究所，你们创造了历史。你们是最早探测冥王星的团队，今天你们又成为飞掠迄今最遥远天体的团队。”

美国东部时间1月1日1029，北京时间2329，几乎刚好是“新视野号”探测器抵达距离“天涯海角”最近处之后大约10个小时，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）接收到的信号显示，“新视野号”确认已经成功完成飞掠任务，并记录到大量科学数据。

“新视野号”探测器项目的首席科学家，美国宇航局西南研究所的行星科学家阿兰·斯特恩（Alan Stern）表示“新视野号今天完全按计划完成了任务，实现了人类里上最遥远的一次飞掠探测，距离太阳超过65亿公里！目前数据情况良好，我们已经获得了‘天涯海角星’的近距离图像，从此之后，随着更多数据回传，图像质量将会越来越好！”

最先被传回地球的图像拍摄时，“新视野号”探测器仍在快速接近“天涯海角”过程中，尽管仍然不甚清晰，但已经可以让我们大致看清了这颗小天体的外形，以及自转轴大体情况。目前看来，这是一颗长条形，两瓣状的小天体，长轴长度大约32公里，短轴长度大约16公里。但还有一种可能是这是两颗小天体在相互绕转，只是靠的非常近而难以区分。

但不管如何，这第一张图像已经帮助我们解决了一大困惑此前在掩星观测时，科学家们得出结论“天涯海角”星具有不规则外观，并非圆球形；“新视野号”探测器此前取得的亮度数据却显示，这颗小天体的亮度相当均匀，并未出现明显的亮度变化。这样两种结论就出现矛盾了一般情况下，不规则外形的小天体随着自转会出现亮度的明显变化，可是“新视野号”探测器的实测数据并不支持这一点。

现在我们知道，这颗小天体外观的确不规则，地面掩星观测团队的结论正确；并且极为巧合的是，这颗小天体的自转轴竟然几乎就正对着“新视野号”的前进方向，于是在“新视野号”的视角看过去，亮度就几乎没有变化了！不过目前项目组还尚未准确测定“天涯海角”的自转周期是多少。

按照程序设定，“新视野号”会在最关键的几个小时里获取大量图像和其他探测数据，总数据量可以达到几个GB。

柯伊伯带是一个位于太阳系海王星轨道外侧的冰冻小天体带，而“天涯海角”星就是其中一颗这样的小天体，其距离远远超过“新视野号”在2015年访问过的冥王星，要知道，在飞越冥王星之后，“新视野号”探测器又继续飞行了3年多，穿越了16亿公里的路程，此时它距离地球已经超过64亿公里了！、

在柯伊伯带，除了“天涯海角”星之外，还存在着至少数以十万计的类似小天体，这些小天体自从诞生以来就一直安安静静运行在太阳系边缘的幽暗之中，几乎没有大的变化，它们就像是太阳系里冰冻的“时间胶囊”，将帮助我们一窥46亿年前太阳系初生时的模样。

用“新视野号”项目科学家海尔·韦弗（Hal Weaver）的话说，这颗小小的冰冻天体将成为人类探测器造访过的最原始的星球，它是太阳系的化石。

此次飞掠“天涯海角”的行动和2015年7月飞掠冥王星时不同，这一次不会有逐渐接近，画面逐渐清晰的系列照片。“天涯海角”星太小了，在“新视野号”拍摄的图像中，它将一直是一个亮点而已，直到几小时内，突然变成一个真正切切的外星世界。

不过，相比2015年飞越冥王星时，“新视野号”飞船与冥王星地表之间的最近距离大约1.25万公里，而此次飞掠，“新视野号”与“天涯海角星”之间的最近距离将只有3500公里左右，这就意味着最终我们拍摄到的图像分辨率将非常高。测算显示，这颗星球地表上直径超过33米的物体理论上都将可以被拍摄到。

由于“新视野号”必须转动自身以将相机对准拍摄对象，它在飞掠并采集数据的做不到将天线对准地球。这一点在2015年飞掠冥王星时也是一样的情况。，在采集数据的，太阳系边缘黑暗中飞行的“新视野号”对于地球来说是沉默的。地球上的控制人员们必须耐心等待，在它采集完数据之后调转天线，开始回传存储的数据。

基本上，NASA所有的深空探测任务的数据传输和接收都要仰赖所谓的“深空网”（DSN）。NASA在美国加州，澳大利亚和西班牙，三个彼此之间经度间隔大约120度的位置上建设了三台70米口径大型天线，用于与太空深处的探测器进行通讯。

按照程序，格林尼治时间1月1日1528，即北京时间2328，新视野号的回传数据陆续开始抵达地球，第一张抵达的图像，就是本文开头的那张，之后的时间里，数据会持续回传。

但请记住，这次飞掠行动是在距离地球64亿公里之外的深空之中发生的，在这样的距离上，从地球上发出的指令以光速传播，将需要6小时8分钟才能抵达新视野号，而反过来，新视野号上的数据回传，在发出后，也要这么久，地球上的天线才能开始接收到，而且传输的速率将非常低——大约每秒1000比特，还不到1kb。

在这样的龟速下，按照估算，要把此次飞掠过程中采集的数据全部传输完成，将要等到2020年9月份——真是够久的！（晨风）

【来源新浪科技】