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珍贵的6.25T数据:新视野号是如何把它传回地球的

阅读: 2016-11-02 来自:网易科技 我要评论
网易科技讯 11月2日消息,去年夏天,新视野号探测器高速掠过冥王星,它只有区区几个小时的时间来尽可能多地收集冥王星的各项数据。在今年的10月25日,新视野号采集到的最后几个比特的数据也传输到了NASA的深空无线电接收器,安全到家了。 现在,让我们回顾一下,记住这历史性的一刻。仅仅在15个月之前,这颗矮行星在人类眼中还只是...

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网易科技讯 11月2日消息,去年夏天,新视野号探测器高速掠过冥王星,它只有区区几个小时的时间来尽可能多地收集冥王星的各项数据。在今年的10月25日,新视野号采集到的最后几个比特的数据也传输到了NASA的深空无线电接收器,安全到家了。

现在,让我们回顾一下,记住这历史性的一刻。仅仅在15个月之前,这颗矮行星在人类眼中还只是几粒模糊的像素。行星科学家们已经对冥王星的大气、地质以及卫星系统做出了不少理论预测,但直到今天,我们人类才得以亲眼目睹它的真面目。新视野号传回的照片不仅显示了冥王星巨大的核心,更是为我们描绘了一幅太阳系中最复杂的行星系统的画面。相信所有生活在这个时代的行星科学家都是幸福的。

新视野号配备了七种不同的多光谱成像仪,粒子嗅探器,和集尘器。这些仪器总共收集了6.25G的数据。如果要下载这么大的一部电影,可能你只需要花半天的时间。但新地平线距离地球有4.8万亿公里,它收集到的宝贵数据一个比特一个比特地飞回地球,足足花了469天。

新视野号的任务控制主管Alice Bowman是这些数据的接收者。你可能记得,在2015年7月15日新视野号完成历史性的飞跃任务并传回“一切安好”的信号时,也是她接收的信号。但她坦言:“7月15日那次不是我们的常态。我们的任务大多是非常单调的,帮助新视野号决定哪些数据应该先传输等等。我们很少在公众面前露面。”

Bowman进一步解释道:“没人希望新视野号出现任何意外,但我们还是做最坏的打算,把最重要的数据先传回来。”但这一系统远远不像我们在电脑上从一个文件夹拖拽文件到另一个文件夹那么简单。在新地平线上,所有的数据都是按照收集的时间进行编号的。所以科学家们必须计算出它飞到冥王星的准确时间,精确到秒。然后给新地平线上的电脑下命令,像是:“新地平线离开地球299,791,044秒后,滚动32度,俯仰15度和偏航256度,并激活Ralph成像器0.25秒。”

为了确保如此精确的命令不出问题,Bowman和她的团队在8个星期前就开始做准备了。她们首先在软件模拟器上测试自己的代码,然后转移到硬件模拟器上再进行测试,最后科学团队和任务控制团队还会对代码进行再一次审查,确保它们的执行结果是科学家们想要的。

不仅如此,Bowman的团队还要和NASA的其他任务团队“争抢”70米深空网络天线的使用时间。

新视野号传回的照片显示冥王星上存在大量的冰川,还有水结冰而形成的高耸的神风,氮气结冰后形成的平原,,大气雾层,以及低温火山。地质学的证据显示冥王星已经活跃了45亿年。再加上戎(冥王星卫星之一)的600英里的最低赤道峡谷等等发现,新视野号传来的每一份数据都让科学家们激动不已。

已经从事相关研究26年的Stern表示:“看见这些数据就像是看到了自己的孩子一样。我们终于亲眼看到了冥王星的真面目,它的大气层是那么的美妙,由一个大大的蓝色圆环围绕着。感觉就想看到了阿波罗登月的照片似的。”

Stern表示,他和他的团队目前只完成了对80%数据的解读,要彻底完成所有数据的研究,还需要下一代行星科学家的不懈努力。NASA对此也心知肚明,他们已经整理了几个研究方向,希望学术界有人能接下这些研究项目。

不要忘了,冥王星不是新视野号的终点。接下来,它还要前往一个更加遥远的目标:柯伊伯带中一颗名为2014 MU69的物体。

那是什么?会是新视野号发回的最后一批数据吗?你可以等着研究结果出来,或者现在就去读一个行星科学学位,自己研究出来。(恒)

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