“新視野號”拍攝到的冥王星
北京時間7月14日晚,美國宇航局(NASA)宣布,“新視野號”飛船經過9年多的行星際旅行,首次近距離飛越冥王星,還將首次探測太陽系中的一片新大陸——“柯依伯帶”。
在中國科學家看來,“新視野號”是太陽系探測中的里程碑,無論在新技術的突破上,還是對于行星科學的未來規(guī)劃,甚至是在人類對宇宙的認識上,都帶來新的啟示。
據(jù)了解,在技術上,“新視野號”的“絕招”是一臺放射性同位素溫差發(fā)電機。冥王星和“柯依伯帶”遠離太陽,太陽輻射強度只有地球上的千分之一。這意味著“新視野號”所需的電力無法通過太陽能電池發(fā)電提供,只有核能發(fā)電機能勝任供電任務。
國家天文臺月球與深空探測研究部、中科院月球與深空探測重點實驗室副研究員鄭永春介紹說,核能發(fā)電機位于“新視野號”的尾部,內裝10.9千克二氧化钚,其中的钚-238衰變時會釋放出熱量,通過溫差發(fā)電提供穩(wěn)定的電力。
負責研發(fā)探測器的約翰斯 霍普金斯大學應用物理實驗室聯(lián)合團隊為避免太空核污染,專門為“新視野號”探測器使用了堅固的燃料箱,將核燃料封裝在特制的球形防火陶罐中,核燃料外泄的可能性微乎其微。同時,NASA和美國能源部還為可能發(fā)生的風險作了詳細的預案,組建16個移動跟蹤小組,并且部署33個空氣取樣裝置和監(jiān)控器,以檢測可能的核輻射。
鄭永春表示,這些計劃具有前瞻性,經驗值得我國在開展月球和深空探測時借鑒。
中科院紫金山天文臺研究員季江徽則告訴《中國科學報》記者:“‘新視野號’是一項花錢不多但收獲豐富的科學項目,這得益于研究團隊對科學目標的精確設計?!?
據(jù)記者了解,“新視野號”的經費來源于“新前沿科學項目”,預算不超過5億美元。
季江徽指出,“新視野號”的科學目標聚焦在探測冥王星的大氣噴發(fā)、大氣逃逸及形貌上的特征,因此其科學儀器并不多,把錢都花在了刀刃上?!斑@啟發(fā)我們在開展深空探測項目時,要集中資源,作重要的科學研究?!?
此外,不久前約翰斯 霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家大衛(wèi) 布萊維特受中科院國際訪問學者計劃的資助,來到中科院國家天文臺,與鄭永春研究小組開展合作。布萊維特是“信使號”水星探測項目的核心科學家,他所在的應用物理實驗室也是負責“新視野號”飛船研制和運行的機構。
“我們之間的合作主要是應用‘嫦娥’探月的數(shù)據(jù)開展月球科學研究,包括月球地質演化、表面物質成分等課題?!编嵱来赫f。
針對公眾對政府耗資開展深空探測的質疑,布萊維特向鄭永春介紹了美國普通百姓和科學家對深空探測的態(tài)度,并讓后者頗受啟發(fā)。
“深空探測是用納稅人的錢開展的科學探測活動,也是全人類的共同使命。因此,在深空探測的任務實施中,應想方設法吸引公眾的關注,盡可能地讓普通人獲得親身參與感,目的是爭取他們的支持,同時提高公眾的科學素養(yǎng),為建設創(chuàng)新型國家貢獻力量?!编嵱来褐赋觥?
據(jù)悉,我國的深空探測工作在“嫦娥”系列探月飛船的推動下進展良好,但仍與美國始于“阿波羅”飛船的深空探測工作存在不小差距。根據(jù)計劃,我國預計在2020年著陸火星,2030年實現(xiàn)火星采樣返回??茖W家們期待,隨著我國科技力量和航空航天技術的不斷提高,我國行星探測將走向越來越遠的深空。