为什么还没有谷神星的特写镜头？

消息灵通的《大众科学》读者都知道，谷神星很可能是一颗毁灭行星的“死星”。我们希望在 3 月 6 日 NASA 的“黎明”号探测器进入轨道后，近距离观察这颗矮行星可能存在的超级激光。但到目前为止，我们还没有看到谷神星的任何近距离照片，原因很简单：黎明号探测器已经加入了黑暗面。不是黑暗面——只是这颗小矮行星的黑暗面。

除了星球大战的笑话之外，网上流传的谣言说，我们没有看到任何新的谷神星照片，是因为 NASA 试图隐藏外星生命的证据。这很荒谬，原因有很多，其中最重要的一点是 NASA 的科学家几年前就计划好了这段暂时的停电期。我们与 Dawn 任务科学家 Marc Rayman 谈论了无线电静默，他解释说这一切都与航天器前往小行星带的疯狂路径有关。

“这是从我们现在的位置（绕太阳运行）到我们想要到达的位置（绕谷神星运行）的最快路线，”雷曼说。“这只是黎明号进入轨道的惊人技巧的一部分。”

为了帮助解释，我制作了这个方便的（简化的）绘图：

黎明号于 2007 年从地球发射升空。在其逆时针螺旋轨迹（图中以红色表示）上，航天器逐渐远离太阳，越过火星轨道。本月，黎明号终于赶上了谷神星，谷神星位于木星和火星之间的小行星带中。航天器停在这颗矮行星旁边，矮行星也以逆时针绕太阳运行。从图中可以看出，继续沿逆时针轨迹运行，黎明号将绕到谷神星背对太阳的一侧。那里没有太多好的拍照机会。而且它将一直处于黑暗面直到下个月。

通常情况下，黎明号从谷神星的黑暗面飞到光明面不会花这么长时间。然而，黎明号急于飞到谷神星，所以它飞得非常快。尽管重力和发动机制动减慢了航天器的速度，但在谷神星从 38,000 英里外将探测器置于其引力怀抱中后，黎明号仍继续沿原方向飞行了一小段时间。由于航天器的动量，黎明号在高海拔、略呈椭圆形的轨道上绕谷神星运行。在更高的海拔，航天器必须绕行星飞行更大的圈，因此这次旅行最终需要更多时间。高海拔也会减慢航天器的速度，因为重力的影响在长距离上会减弱。例如，月球绕地球运行的速度约为每小时 2,300 英里，而低地球轨道上的卫星运行速度约为每小时 17,000 英里。

今年 4 月，黎明号将进入一个较低、速度更快的轨道，高度约为 8400 英里。在这个高度，航天器需要 15 天才能绕谷神星一圈，而且由于谷神星的一半区域被黑暗覆盖，因此轨道周期的一半（7.5 天）将在黑暗中度过。但随着黎明号在未来几个月内靠近谷神星，它将以更快的速度绕行谷神星，它在黑暗区域停留的时间将更短，但频率更高。

黎明号将在 4 月初发回下一组快照。那时它仍位于黑暗面，但会快速接近明亮面——因此我们将能够看到一个细长的发光新月，类似于上面的照片，这是黎明号在进入谷神星轨道前拍摄的。更好的照片将在 4 月底发布，届时黎明号将进入 8,400 英里高的轨道，开始绘制该行星的表面。从那个距离看，谷神星看起来大约相当于从 10 英尺外看到的足球大小，但照片将比上面的谷神星/死星 gif 好看三倍。

然后，照片会越来越清晰。到今年年底，黎明号将在距离谷神星仅 230 英里的地方绕行，照片将比我们迄今为止看到的任何照片都要好 100 倍。

更正 2015 年 3 月 23 日：本文早期版本错误地将月球的轨道速度定为每小时 1,000 英里。它的实际速度约为每小时 2,300 英里。我们对此错误深表遗憾。