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新視野，

開拓太陽繫的邊疆

新視野踏上征程

2006年1月，美國佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地，又一個探測器飛往了太空，這是美國的“新視野”，承載“新視野”啟程的是“阿特拉斯”三級運載火箭，它的速度可達13千米每秒，這樣的速度讓它在幾個小時之後就越過了月球軌道，而當年的阿波羅登月飛船卻花費了3天的時間。

“新視野”的樣子像是一臺洗衣機，大小也如同一臺洗衣機，質量是416千克。踏上征途之後，它的電子繫統將會處於休眠狀態，這樣可以能量，它所使用的能量是放射性同位素發電機，燃料是二氧化鐶，這並不是新的能量繫統，早在20世紀60年代就已經使用了。讓人們關注的不是這些，讓人們關注的是“新視野”的意義。

這是首個飛往冥王星的探測器，它的目的地是遠離太陽40多億天文單位的冥王星，還有比冥王星更遠處的柯伊伯帶天體，那裡被稱為地獄，那裡也是太陽繫的邊疆。為了這次遠征，“新視野”計劃醞釀了十幾年，在這十幾年的時間內，它多次面臨夭折。

從冥王星－柯伊伯快車到新視野

在20世紀90年代，美國航空航天局（NASA）制定了一個名為“冥王星－柯伊伯快車”的計劃，來探測冥王星及其衛星卡戎和柯伊伯帶天體。這個探測器計劃於2004年12月18日發射，2012年12月24日與冥王星相遇。此計劃無疑有極大的科學價值，如果能夠實施，將會大大增加我們對太陽繫邊緣的了解。

但是，隨著深入調研，此計劃的預算增長了兩倍，達到。NASA同時還希望進行探測木衛歐羅巴的計劃，另外，兩次火星登陸的失敗也令NASA雪上加霜。2000年 9月13日，NASA宣布停止冥王星-柯伊伯計劃。這遭到了很多天文學家的激烈反對，它們堅持要讓探測冥王星計劃再次上馬，美國的行星學會發動了“拯救冥王星計劃”運動。

行星學會鼓動科學家們，還有那些熱衷於太空探索的人們，通過傳媒、網絡，散發萬張明信片、書信等各種形式讓大眾及國會議員們了解探索冥王星和柯伊伯帶的重要意義，敦促美國國會提出議案要求航天局重新做出考慮。

人們的努力沒有白費，*後美國航空航天局於2000年12月20日發表了聲明，他們將不采用原計劃，而是向世界範圍內征集新的計劃，並在大學、實驗室等研究機構以及航空公司之間競標，看誰的計劃能夠用*少的支出完成冥王星－柯伊伯之旅；而且還提出了比較苛刻的要求，提出的方案必須具有兩個特點：一是要在2015年前飛抵冥王星，另一個是花費金額不能超過，公開征集截止日期是2001年3月19日。

公開地由航天局之外的研究小組參與太空計劃的競標，這在美國航空航天局歷史上還是首次。

還是行星學會，開始了為這個任務的奮鬥，他們自己掏出40，用於研制太陽帆，試圖用太陽帆為動力來實現冥王星的探測。這種利用太陽能的方式是利用太陽光子來驅動一個巨大的帆板，就像風吹輪船的風帆那樣。這個風帆是用非常薄的材料制作的，當來自太陽的光子擊打在這層薄膜上的時候，它就可以推動飛船前進了，這種方式中的動力繫統就是太陽帆。利用太陽帆，可以很容易地使探測器的速度達到90千米每小時，使之能在數年時間裡，飛到太陽繫以外的空間。但是，有關太陽帆的研究卻不是一帆風順的，它的研制過程中遇到了很多意想不到的難題，直到現在，太陽帆還是沒有通過正式試驗。

與此同時，還有很多機構提出了其他方案。*後讓NASA認可的是“新視野”計劃，“新視野”計劃的全名是“新視野-拓荒邊疆”，又被譯成“新地平線”。“新視野”飛船還肩負著其他科學使命，它要探測的目標還有柯伊伯帶天體。

“新視野”的整個費用預計是4億8千8，包括超過8千萬的預算性儲備，預計在2016年到達冥王星，這滿足了航天局苛刻的要求。而且“新視野”還將攜帶更多的儀器，發回比原來的快車計劃多十倍的觀測數據。

這個計劃是由一個臨時組成的機構來完成設計的，它的主持者是西南研究所，其他成員來自二十多個大學和研究機構。*終這個項目就由美國霍普金斯大學應用物理實驗室負責建造。

從“冥王星－柯伊伯快車”到“新視野”，讓這次探測使命經歷了一次生死的考驗，幸運的是，美國的行星學會挽救了它，使這個計劃得以繼續下去。

歷盡磨難的“新視野”

就跟當初的冥王星－柯伊伯快車的命運一樣，浴火重生的“新視野”也不是一帆風順的，它的命運也是歷盡坎坷。2002年2月份，布什政府的2003財年預算中取消了撥給“新視野”計劃的1億2千2撥款，這讓“新視野”再次遭受到嚴重打擊，但是，探測冥王星的機會二百年纔能有一次，過了這個時間，冥王星上將會到處是寒冰，不利於科學探測。

又是美國行星協會再一次拯救了這個計劃。他們在寫給美國國會的聲明中指出，1433年，當鄭和的航隊即將啟程探險那未知的大西洋時，明英宗朱祁鎮卻將他們召回了——從而中國也就失去了在哥倫布數十年前發現美洲新大陸的機會；而今天，在21世紀，我們是否又要由於目光短淺而失去另一次探索新疆界的良機？

不僅是行星協會，還是其他的科學組織，都又重新把目光投到這個問題上，*後，美國國會終於通過了決議，支持探測冥王星以及柯伊伯帶的“新視野”計劃，要求政府繼續提供資金資助，至此，坎坷的冥王星探測計劃似乎該一路順風地走下去了。但在2004年，它的命運再一次面臨著嚴峻的考驗。

這一年，美國重新制定了未來幾十年的太空探測計劃，把太空探索的目光集中到了月球上，在未來幾十年內，美國要加緊準備登陸月球，為此需要花費大量的金錢，一大批空間探測項目因此被再次否決。但是，“新視野”計劃*終還是獲得了資金資助，美國霍普金斯大學應用物理實驗室負責繼續實施“新視野”計劃。

2005年，因為航天飛機不能正常使用，再加上資金困難，NASA再一次砍掉了一些太空計劃，就連備受矚目的木星冰月亮計劃也被再一次推遲，但是，“新視野”計劃並沒有被推遲，它依然在按照原計劃進行。

從冥王星－柯伊伯快車，到現在還在試驗的太陽帆飛船，到正在實施的“新視野”，探測冥王星遙遠邊疆的計劃經歷了太多磨難。

新視野的老任務

“新視野”飛船計劃在2006年1月發射，一年後，在飛越木星期間，“新視野”還可以對木星和它的衛星繫統和它的極光、大氣、磁層進行探測。然後借助木星引力，加速到每小時7萬千米，直飛冥王星。在此後的漫漫征途中，“新視野”將進入暫時休眠狀態，關閉不必要的儀器來降低儀器損壞的可能性且大大減少開銷，它也不時向地球發回一些信號，並在一年中被喚醒50天，以供地面控制人員檢查飛船狀況，為其飛臨冥王星做*後的準備。

在接近冥王星一年之前，它將被喚醒，並開始對冥王星和卡戎進行測量。當飛船距兩星還有16萬千米時，照相機就可以開始繪制**批地圖。以後的三個月裡，它將不斷地拍攝照片，進行光譜測量。如果那時候冥王星的大氣是凍結的，“新視野”還能夠觀測到季節的變化。

在和冥王星相遇的半天時間裡，飛船將探測冥王星大氣層發出的紫外線輻射，並分別在綠、藍、紅和對甲烷霜敏感的特殊波段繪制清晰的地圖。它還將繪制近紅外光譜圖，來為我們揭示冥王星和卡戎的地表組成，以及各個組成的分布和溫度。在距離*近的半小時之內，飛船將拍攝*為清晰的冥王星和卡戎“特寫”，*清晰時能分辨冥王星上達60米的地貌！

即使當飛船飛離冥王星和卡戎後，還有很多工作有待完成。回視冥王星和卡戎*為陰暗的部分，是觀察冥王星大氣中的霧，以及辨認冥王星和卡戎表面是否平坦的*好方法。同時它也將回視太陽和地球的無線電波發射器，測量當太陽和地球落入兩星的大氣層中時所接受到的日光和電波的變化情況。

這些使命並不復雜，它僅僅是“新視野”使命的一部分，是到達冥王星之後必須要做的事情，它還有更加復雜的任務，它要解開那遙遠邊疆的許多秘密，首先，它要探測柯伊伯帶天體的秘密。

1951年， 美國天文學家柯伊伯提出，太陽繫起源於一片星雲中，首先形成的是太陽，殘餘物質形成了圍繞太陽的星雲盤。星雲盤物質由於引力不穩定而迅速集聚成大行星，其餘物質則形成了一些小天體，它們位於太陽繫的邊緣，這就是柯伊伯帶，它位於冥王星軌道之外。1992年，他的預言被證實了。這一年，一顆柯伊伯天體出現在天文學家的望遠鏡裡，它在遙遠的冥王星以外，距太陽44天文單位處。

現在，已經發現的柯伊伯天體超過一千多顆，人們據此認為，冥王星和它的衛星也都是柯伊伯天體，隻不過冥王星的反光率太高了，纔使當初的發現者輕易找到了它。柯伊伯帶有太多的問題需要解決，如果我們對那裡的了解不夠的話，就很難說了解了太陽繫，所以，“新視野”的另一個任務是要探測柯伊伯天體。毫無疑問，“新視野”的行程一定會給我們帶來更多有關這個家族的發現。

新視野的新任務

這也僅僅是“新視野”計劃前幾年所需要承擔的任務，就在這兩年，有關太陽繫遙遠的邊疆不斷地出現新的發現，這又將成為“新視野”的新任務。

原來，人們一直以為冥王星隻有一顆衛星，那就是卡戎，但是，2005年11月，科學家發現，冥王星還有另外兩顆衛星，它們倆質量較小，距離冥王星的軌道也太遠，而且是逆行軌道。這兩顆新衛星的發現無疑加大了新視野的任務，它需要關心的不是兩顆天體，而是四顆。所以，等它到達那裡的時候，科學家會給它增加新的任務。

新視野的新任務還不僅如此，有關柯伊伯帶不斷地傳出來新的信息。2003年，塞德娜又橫空出世，它是在柯伊伯帶發現的**天體，但是，這個紀錄很快又被打破，2005年7月29日，美國科學家又發現了太陽繫一顆大天體，大小相當於冥王星的1.5倍。它也處於柯伊伯帶，距太陽的距離是冥王星的3倍，暫時被命名為2003UB313。更多的人要讓它坐上第十大行星的寶座，它是否有這樣的資格，引得人們對太陽繫邊疆的極大興趣。

事情僅僅過去了五個月，12月，在那遙遠的地帶，科學家再次發現了一個奇異的天體，它比冥王星略小，位於距離太陽58個天文單位的地方，從來不會近到50天文單位，因為它的軌道基本是正圓形。這讓科學家大惑不解，這麼遠的距離，它的軌道應該是橢圓的。令人疑惑的還不僅如此，它的軌道傾角也很大，跟太陽繫的盤面有47度的交角，這兩個特征向我們固有的太陽繫形成理論提出了嚴峻的考驗。

近年來發現的這些特別的太陽繫天體都位於柯伊伯帶，毫無疑問，“新視野”在完成冥王星的探測計劃之後，就會把它們列入研究對像，“新視野”在那遙遠的地方，比我們在地球上研究那裡具有更好的條件，當“新視野”探測完成冥王星和卡戎之後，它將會被重新定位，繼續前行，飛向幾個具有代表意義或者是容易接近的柯伊伯帶天體，根據當時的具體情況決定目標，而探測過程也類似冥王星。“新視野”注定要大大開拓人們對太陽繫認識的視野，這就是“新視野”計劃的內涵。