新視野號來到75億公里外，電力每年降3.5瓦，在瞄準另一目標

在一片滿是小天體的遙遠太空中，一個人造物正趁著昏暗光線，依靠著慣性默默地向外飛去，速度快到14公里每秒，比飛機速度要快得多，以它的視角來看，前方是更黑暗的星際空間，只有觸不可及的星星，後方是太陽和地球，太陽縮小得只有針孔那麼大。

這個人造物便是5個離開太陽系人造物之一的新視野號，新視野號由美國西南研究所（SwRI）和約翰霍普金斯大學應用物理實驗室製造，成本約7億美元。新視野號創造了多個新記錄，是21世紀唯一個飛向星際空間的人造物，是有史以來發射速度最快的人造物。

2006年1月19日成功發射之後，有超快速度的新視野號不斷地向外飛去，15年後的今天，它已經飛行在八大行星之外的柯伊伯帶，柯伊伯帶寬度超過30億公里，漂浮著大量冰冷的小天體，新視野號想要穿過這片區域，至少還需要5年時間。

根據美國宇航局實時更新數據顯示，2021年2月，新視野號已經抵達75億公里外，假設新視野號每年飛行5億公里，太陽系邊界（日光層）在150億公里外，那麼新視野號還需要再飛15年才能進入星際空間，2036年後它將和旅行者一樣，探索太陽系外世界。

當一艘飛船來到木星軌道外後，光照就會變得十分微弱，就算安裝了太陽能面板，也無法起到作用，因此新視野號選擇安裝了一塊核電池，以提供長期而又穩定的電力支持。可能很多人誤認為核電池和現在的核電站原理一樣，但實際上差別極大。

新視野號核電池裡面實際上是圓柱形放射性同位素熱電發生器（RTG），型號「 GPHS-RTG 」，RTG裡面裝有9.75千克鈈-238，鈈-238是放射性元素，半衰期為87.7年，鈈-238小球被包裹在銥中，外面再包上一層石墨殼，熱電偶裝置，將鈈-238釋放熱轉化為電。

新視野號在發射的時候，核電池能夠提供245.7瓦電力，但由於鈈-238的衰竭，每年約以3.5瓦的電力在下降，如果按這種速度來計算，那麼在2021年的今天，新視野號電力大約在193瓦，到2040年，電力供應大約只有107瓦，無法再為無線電接收器供電。

我們來整理一下，2006年，新視野號核電池供應電力為245.7瓦，2040年，供應電力大約只剩下107瓦。不是說鈈-238半衰期為87.8年嗎？按理說要等到2093年，核電池裡面的鈈-238才剩下一半，電力才下降到122瓦，為什麼2040年就只剩下一半不到的電力呢？

理論上，RTG電力減半需要到2093年，但是熱電偶裝置的老化，讓熱電轉化效率大幅下降，比如一開始熱電轉化材料的熱電轉化率為80%，但是20年後，由於材料的老化和接頭的鬆動，熱電轉化率可能只有30%，而現在新視野號的RTG正是如此。

在5個離開太陽系的人造物之中，新視野號最為先進，他擁有7種先進儀器，遠程偵察成像儀（LORRI），太陽風研究儀器（SWAP），高能粒子光譜儀科學研究（PEPSSI），紫外線成像光譜儀（Alice），拉爾夫望遠鏡，威尼斯伯尼學生除塵器（VBSDC），無線電科學實驗（REX）。

截止到現在，新視野號已經飛越了一個柯伊伯帶天體，2019年1月1日，新視野號飛掠了被命名為Arrokoth的小天體，一個類似葫蘆形狀的奇怪天體，獲得了大量科學數據，由於數據傳回地球需要20個月，所以所以在過去的兩年中，新視野號不斷地傳送數據。

不過在2021年，它將燃燒化學推進器，用來瞄準下一個小天體，因為還剩下11千克燃料，在離開柯伊伯帶之前，可以再次飛掠另一個冰冷的小天體。結束第二個小天體飛掠之後，美國宇航局不再干擾新視野號飛行軌跡，讓它依靠慣性永遠飛行下去。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索。

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