“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

郑永春; 胡国平

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

郑永春¹,
胡国平²

1.
中国科学院国家天文台中国科学院月球与深空探测重点实验室, 北京 100012;澳门科技大学月球与行星科学实验室, 中国科学院月球与深空探测重点实验室伙伴实验室, 澳门
2.
澳门科技大学月球与行星科学实验室, 中国科学院月球与深空探测重点实验室伙伴实验室, 澳门

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41490633);澳门科技发展基金资助项目(048/2012/A2和020/2014/A1);中国科学院西部之光联合学者项目

Review for New Horizon Mission to the Pluto and Kuiper Belt

ZHENG Yongchun¹,
HU Guoping²

1.
Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012, China;Laboratory of Lunar and Planetary Science, Partner Laboratory of Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration of Chinese Academy of Sciences, Macau University of Science and Technology, Macau
2.
Laboratory of Lunar and Planetary Science, Partner Laboratory of Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration of Chinese Academy of Sciences, Macau University of Science and Technology, Macau

摘要: 迄今为止飞得最快的航天器、人类发射的第一个冥王星探测器——"新视野号",经过约9年的行星际旅行,于2015年1月15日抵达距地球约47亿千米的冥王星附近,开始探测冥王星、冥卫、以及它们所处的柯伊柏带其他天体。柯伊柏带是1992年才发现的太阳系新大陆,虽然冥王星已被重新定义为矮行星,却从一颗颇具争议的行星成为数千颗冰冻小天体的"领头羊"。本文介绍了"新视野号"的科学目标和有效载荷,分析了"新视野号"采用的探测器长期休眠、木星借力、太空核能等关键技术,探讨了冥王星和柯伊柏带探测的意义。作为太阳系的冷库,柯伊伯带天体保留着太阳系形成时的原始状态,对它的探测,有助于揭示太阳系行星形成时的关键环节。"新视野号"也可能发现新的太阳系行星,其成果将有助于我们更深入地认识太阳系。
- 新视野号 /
- 科学目标 /
- 有效载荷 /
- 冥王星 /
- 柯伊伯带
Abstract: After nine years interplanetary flight, the fastest spacecraft and the first Pluto probe in the world, New Horizon spacecraft, arrived nearby to the Pluto on Jan. 15, 2015. Its distance to the Earth is about 4.7 billion kilometers. New Horizon will probe the Pluto and its satellites, and the other objects in the Kuiper belt. The Kuiper belt is firstly discovered in 1992. It is a new world in the solar system. Since the discovery of numerous Kuiper objects, the Pluto has been downgraded to a dwarf planet in 2006. However, it has become the shepherd object of thousands of frozen celestial bodies in the Kuiper belt. This paper reviewed the science goals and payloads aboard the spacecraft. We summarized the overall design of the New Horizon mission. The key technologies include long-term non-activation and steep, acceleration by the gravity of the Jupiter, the application of space nuclear energy. Since the cold and dark environments, the celestial bodies in the Kuiper belt remain its original state since the solar system was formed. The exploration of the Pluto system and the Kuiper belts will help to reveal the key stage of the formation of planets. It is possible for the New Horizon mission to discover the new planets in the solar system. Its achievements will improve our knowledge of whole image of the solar system.
- New Horizon /
- science goals /
- instruments /
- Pluto /
- Kuiper belts

[1]	Jevvitt D. Discovery of the candidate Kuiper Belt object 1992 QB1[J]. Nature, 1993,362(6422):730-732.
[2]	Terrile R J, Stern S A. Spacecraft missions to the Pluto and charon system, in Pluto and charon[M]//Tucson :University of Arizona Press, 1997 :103.
[3]	Stern A, Spencer J. New Horizons: the first reconnaissance mission to bodies in the Kuiper Belt[J]. Earth, Moon, and Planets, 2003,92(1-4):477-482.
[4]	Kusnierkiewicz D Y, Hersmana C B, Guo Y, et al. A description of the Pluto-bound New Horizons spacecraft[J]. Acta Astronautica, 2005,57(2):135-144.
[5]	Russell C. Reconnaissance of the Pluto-Charon system and the Kuiper Belt[J]. Issues, 2008,1:4.
[6]	Weaver H A, Gibson W C, Tapley M B, et al. Overview of the New Horizons science payload[J]. Space Science Reviews, 2008,140(1-4):75-91.
[7]	Gomes R. Kuiper Belt dynamics[M]//Scholarpedia, 2012,7(1):11034.
[8]	Marcos C, Marcos R. Extreme trans-Neptunian objects and the kozai mechanism: signaling the presence of trans-Plutonian planets?[J]. arXiv preprint arXiv: 1406.0715, 2014.
[9]	de la Fuente Marcos C, de la Fuente Marcos R, Aarseth S J. Flipping minor bodies: what comet 96P/Machholz 1 can tell us about the orbital evolution of extreme trans-Neptunian objects and the production of near-Earth objects on retrograde orbits[J]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2015,446(2):1867-1873.
[10]	Guo Y, Farquhar R W. New Horizons Pluto-Kuiper Belt mission: design and simulation of the Pluto-Charon encounter[J]. Acta Astronautica, 2005,56(3):421-429.
[11]	DeBoy C C, Haskins C, Duven D, et al. The New Horizons mission to Pluto: advances in telecommunications system design[J]. Acta Astronautica, 2005,57(2-8):540-553.
[12]	Kusnierkiewicz D Y, Fountain G, Guo Y, et al. The New Horizons mission to the Pluto system and the Kuiper Belt[C]//Aerospace Conference, 2008 IEEE. [S.l.]: IEEE, 2008:1-10.
[13]	郑永春,欧阳自远.太阳系探测的发展趋势与科学问题分析[J].深空探测学报,2014,1(2):83-92.[Zheng Y C, Ouyang Z Y. Development trend analysis of solar system exploration and the scientific vision for future missions[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014,1(2):83-92.]

[1]	刘攀, 王志国, 刘建峰, 闵康磊, 游红俊. “嫦娥五号”载荷数据存储管理方法 . 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(3): 299-305. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210001
[2]	周昌义, 王赤, 李慧军, 孙辉先, 江源源, 何志平, 周斌, 杨建峰, 周维佳, 胡永富, 范开春, 徐欣锋, 周晴, 王雷, 张宝明. “嫦娥五号”探测器有效载荷分系统设计 . 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(3): 290-298. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200050
[3]	张爱兵, 李晖, 孔令高, 张珅毅, 付利平, 薛洪波, 杨建峰, 何志平, 王玲华, 李延伟. 太阳系边际探测任务的科学载荷配置研究 . 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(6): 545-553. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200060
[4]	张宝明, 朱岩, 王连国, 杨建峰, 周斌, 徐卫明, 孙树全, 蔡治国, 徐欣锋, 杜庆国. 中国首次火星探测任务火星车有效载荷定标试验 . 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(5): 481-488. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200043
[5]	贾瑛卓, 覃朗, 徐琳, 马涛, 杨蔚, 惠鹤九, 严俊, 邹永廖. 月球水冰探测 . 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(3): 290-296. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191108009
[6]	曹建峰, 陈略, 董卫华, 段建锋, 韩松涛, 张宇. 双站跟踪模式下“嫦娥4号”中继星定轨仿真分析 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(3): 241-246. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.007
[7]	陈略, 谢剑锋, 韩松涛, 曹建峰, 平劲松. “嫦娥4号”中继星开环测速方案设计与试验验证 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(3): 236-240. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.006
[8]	李碧岑, 殷建杰, 张昊, 王伟刚. 主带彗星探测的科学目的及光谱仪设计构想 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(5): 488-495. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.010
[9]	李春来, 刘建军, 严韦, 封剑青, 任鑫, 刘斌. 小行星探测科学目标进展与展望 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(5): 424-436. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.003
[10]	徐进, 张爱兵, 贺一峰, 杨光文. “嫦娥4号”中继星中继通信方案研究与分析 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 506-514. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.002
[11]	段建锋, 刘勇, 李勰, 陈明, 王兆魁. “嫦娥4号”中继星任务轨道确定问题初探 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 531-538. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.005
[12]	孟治国, 李翠, 平劲松, 黄倩, 蔡占川, AlexanderGusev. 月面冯·卡门撞击坑的着陆选址和科学探测目标浅析 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(1): 3-11. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.001
[13]	杨甲森, 刘明洁, 陈托, 智佳, 张华伟, 王炜, 陈志敏. 中国首次火星探测任务有效载荷地面综合测试系统设计 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(5): 442-449. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.05.006
[14]	李春来, 刘建军, 耿言, 曹晋滨, 张铁龙, 方广有, 杨建峰, 舒嵘, 邹永廖, 林杨挺, 欧阳自远. 中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(5): 406-413. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.05.002
[15]	朱岩, 白云飞, 王连国, 沈卫华, 张宝明, 王蔚, 周盛雨, 杜庆国, 陈春红. 中国首次火星探测工程有效载荷总体设计 . 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(6): 510-514,534. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.002
[16]	孙辉先, 李慧军, 张宝明, 周昌义, 薛长斌, 朱岩, 徐欣锋, 李俊, 杜庆国. 中国月球与深空探测有效载荷技术的成就与展望 . 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(6): 495-509. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.001
[17]	薛长斌, 周晴, 王雷, 耿浩, 刘鹏, 朱重阳, 张文璋, 徐欣锋, 李俊. “嫦娥4号”任务有效载荷系统设计与实现 . 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(6): 515-521. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.003
[18]	姜生元, 朴松杰, 张伟伟, 沈毅, 侯绪研, 全齐全, 邓宗全. 地外天体潜入式探测典型案例分析及展望 . 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(1): 68-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.01.011
[19]	黄帆, 陈昌亚. 热载荷蜂窝夹层板作用下固有频率预测与分析 . 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(4): 371-375. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.012
[20]	平劲松, 简念川, 张添翼, 张建辉. 47亿千米距离上的追踪——研究团队成功测量到即将飞掠冥王星的"新地平线"探测器多普勒速度 . 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(2): 192-192. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.015

点击查看大图

计量

文章访问数: 4732
HTML全文浏览量: 233
PDF下载量: 2503
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

Review for New Horizon Mission to the Pluto and Kuiper Belt

计量

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

English Abstract

Review for New Horizon Mission to the Pluto and Kuiper Belt

全文HTML

目录

留言板

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

Review for New Horizon Mission to the Pluto and Kuiper Belt

计量

出版历程

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.001

English Abstract

Review for New Horizon Mission to the Pluto and Kuiper Belt

全文HTML

目录