2015年7月14日，十多年的立項(xiàng)準(zhǔn)備，九年多的長途飛行，50億公里的漫漫旅程，新視野探測器拜訪了冥王星，迄今為止，這是人類*偉大的征途�；赝厍�，地球只是一個(gè)微不足道的藍(lán)點(diǎn)，我們就生活在這個(gè)藍(lán)點(diǎn)上。在這里，所有的老人和孩子，所有的凡夫和偉人，所有的戰(zhàn)爭與和平，所有的民主和獨(dú)裁都在這個(gè)藍(lán)點(diǎn)上。這如同一粒塵埃的藍(lán)點(diǎn)上發(fā)生的一切，我們稱之為蒼穹之下。而那浩瀚的星空中，還有無數(shù)個(gè)這樣的世界，它們連同更多熾熱的恒星一起被我們稱為蒼穹之上。
仰望星空，關(guān)注蒼穹之上才能引領(lǐng)人類的文明，《蒼穹之上》系列圖書并非科學(xué)時(shí)代對人文精神的感嘆，它是全波天文時(shí)代人類對宇宙的新認(rèn)識。這充滿趣味的科普，它的主旨就是要引領(lǐng)著科學(xué)時(shí)代的少年飛入未來的星空。
本書簡介：
從人類能夠使用雙腳站立起來那一天起，人們就開始觀察星空的變化，于是就產(chǎn)生了*古老的科學(xué)，天文學(xué)。只有當(dāng)望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之后，天文學(xué)才真正稱得上是科學(xué)。
探測太陽系空間，帶回太空物質(zhì)是一種手段，撞擊彗星也是一種手段。發(fā)射探測器作為一種手段，僅僅能在太陽系這樣的近距離有效，對于浩瀚的星空，更好的探測方法是望遠(yuǎn)鏡。
來自遙遠(yuǎn)宇宙的信息并不僅僅是電磁波中的可見光，還有電磁波的其他波段，還有中微子和引力波，因此不僅有光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，還出現(xiàn)了伽馬射線望遠(yuǎn)鏡、X射線望遠(yuǎn)鏡、紫外線望遠(yuǎn)鏡、紅外望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡、中微子望遠(yuǎn)鏡等等。在它們之中，大規(guī)模應(yīng)用的是射電望遠(yuǎn)鏡，它可以組成陣列，得到更好的觀測效果。
各種各樣的探測器，基于不同的原理工作，成為了觀測大氣層的望遠(yuǎn)鏡，這些所謂的望遠(yuǎn)鏡是人們觀測宇宙的另類眼睛。
作者簡介：
戴銘玨，筆名北辰；
專業(yè)的天文科普從業(yè)者，國家國防科工委特約撰稿人，主創(chuàng)航天天文科普和相關(guān)的科幻小說。對天文科普有著十五年的創(chuàng)作實(shí)踐，重視科普寫作視角和題材的選定以及文字中所需要的藝術(shù)表現(xiàn)，擅長使用多種手法把晦澀難懂的物理知識變成有趣的內(nèi)容，從而有利于讀者的理解。深刻地了解中國的科普現(xiàn)狀，科普藝術(shù)性的開拓者和求索者。
目錄：
01智慧一號—比汽車還慢的月球探測器／／001
02新視野，開拓太陽系的邊疆／／008
03“起源號”的起源和歸宿／／020
04有去有回的星塵探測器／／026
05隼鳥探測器——搖搖晃晃的不死鳥／／036
06人間大炮打彗星／／046
07黎明號的黑暗和黎明／／052
08非凡的卡西尼土星探測器／／058
09望遠(yuǎn)鏡的故事／／066
10世界上口徑**的天文望遠(yuǎn)鏡／／074
11中國**的天文望遠(yuǎn)鏡睜開眼睛／／084
12索菲亞空中天文臺(tái)開始登場／／092
13哈勃望遠(yuǎn)鏡，一臺(tái)永生的發(fā)現(xiàn)機(jī)器／／102
14哈勃望遠(yuǎn)鏡為新視野導(dǎo)航／／108
15斯皮策望遠(yuǎn)鏡要改行／／11401智慧一號—比汽車還慢的月球探測器／／001
02新視野，開拓太陽系的邊疆／／008
03“起源號”的起源和歸宿／／020
04有去有回的星塵探測器／／026
05隼鳥探測器——搖搖晃晃的不死鳥／／036
06人間大炮打彗星／／046
07黎明號的黑暗和黎明／／052
08非凡的卡西尼土星探測器／／058
09望遠(yuǎn)鏡的故事／／066
10世界上口徑**的天文望遠(yuǎn)鏡／／074
11中國**的天文望遠(yuǎn)鏡睜開眼睛／／084
12索菲亞空中天文臺(tái)開始登場／／092
13哈勃望遠(yuǎn)鏡，一臺(tái)永生的發(fā)現(xiàn)機(jī)器／／102
14哈勃望遠(yuǎn)鏡為新視野導(dǎo)航／／108
15斯皮策望遠(yuǎn)鏡要改行／／114
16保衛(wèi)地球的哨兵望遠(yuǎn)鏡／／120
17尋找宇宙隱身人，殺雞要用宰牛刀／／126
18全波天文觀測儀器——望遠(yuǎn)鏡家族的另類成員／／134
19觀測地球大氣層的望遠(yuǎn)鏡／／148
20天文學(xué)家呼喚引力波／／154
21歐洲強(qiáng)子對撞機(jī)——霍金與西格斯的一場豪賭／／166前言從人類能夠使用雙腳站立起來那一天起，人們就開始觀察星空，于是就產(chǎn)生了*古老的科學(xué)——天文學(xué)。天文學(xué)誕生之后，在上萬年的時(shí)間內(nèi)，幾乎沒有變化，人們的所謂研究范疇無非就是把星象與人間的事件聯(lián)系在一起。只有在望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之后，天文學(xué)才真正稱得上是科學(xué)。尤其是進(jìn)入20世紀(jì)，一系列天文學(xué)的發(fā)現(xiàn)，讓人們的視線進(jìn)入到浩瀚的宇宙空間，技術(shù)的進(jìn)步讓一大批星際探測器進(jìn)入太空，近距離觀測研究太陽系天體。
20世紀(jì)60年代，美國阿波羅飛船登月，龐大的火箭才促成登月之舉，離子推進(jìn)引擎出現(xiàn)之后，也給再次探測月球帶來了可能，在這一系列新的探月潮流中，智慧一號開創(chuàng)了一種新的方式，智慧一號把太陽能電池板的光能轉(zhuǎn)化為電能后，用這些電能把惰性氣體原子電離，然后高速向后噴出，由此產(chǎn)生向前的動(dòng)力。
比智慧一號更進(jìn)一步的是新視野探測器，這個(gè)探測器原來設(shè)想使用太陽帆到達(dá)*遙遠(yuǎn)的冥王星，*終沒能使用太陽帆，它所使用的能量是放射性同位素發(fā)電機(jī)，燃料是二氧化從人類能夠使用雙腳站立起來那一天起，人們就開始觀察星空，于是就產(chǎn)生了*古老的科學(xué)——天文學(xué)。天文學(xué)誕生之后，在上萬年的時(shí)間內(nèi)，幾乎沒有變化，人們的所謂研究范疇無非就是把星象與人間的事件聯(lián)系在一起。只有在望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之后，天文學(xué)才真正稱得上是科學(xué)。尤其是進(jìn)入20世紀(jì)，一系列天文學(xué)的發(fā)現(xiàn)，讓人們的視線進(jìn)入到浩瀚的宇宙空間，技術(shù)的進(jìn)步讓一大批星際探測器進(jìn)入太空，近距離觀測研究太陽系天體。
20世紀(jì)60年代，美國阿波羅飛船登月，龐大的火箭才促成登月之舉，離子推進(jìn)引擎出現(xiàn)之后，也給再次探測月球帶來了可能，在這一系列新的探月潮流中，智慧一號開創(chuàng)了一種新的方式，智慧一號把太陽能電池板的光能轉(zhuǎn)化為電能后，用這些電能把惰性氣體原子電離，然后高速向后噴出，由此產(chǎn)生向前的動(dòng)力。
比智慧一號更進(jìn)一步的是新視野探測器，這個(gè)探測器原來設(shè)想使用太陽帆到達(dá)*遙遠(yuǎn)的冥王星，*終沒能使用太陽帆，它所使用的能量是放射性同位素發(fā)電機(jī)，燃料是二氧化钚，它在2006年踏上十年的漫漫征途，它探測的不僅僅是冥王星，還有太陽系遙遠(yuǎn)邊疆的柯伊伯帶天體。
新視野沒能使用太陽帆遠(yuǎn)航，那是因?yàn)槲覀儗μ柗尿?qū)動(dòng)原理還缺乏認(rèn)識，能驅(qū)動(dòng)太陽帆前進(jìn)的是太陽粒子，太陽粒子是太陽風(fēng)的主要成分，為了能夠得到*純凈的太陽粒子，起源號探測器在太陽和地球的引力平衡點(diǎn)，也就是拉格朗日點(diǎn)蹲守三年，收集太陽粒子，并把收集到的粒子帶回地球。把外太空的物質(zhì)帶回地球似乎成為一種潮流，星辰號也是一個(gè)這樣的探測器，它帶回地球的是懷爾德2號彗星上的物質(zhì)。日本的隼鳥探測器帶回的是小行星上的物質(zhì)。相比能夠安全返回地球的起源號與星辰號，隼鳥探測器就歷經(jīng)了太多的磨難。
探測太陽系空間，帶回太空物質(zhì)是一種手段，撞擊彗星也是一種手段，于是我們又看到了人間大炮打彗星這種場面，其實(shí)那是一場演習(xí)，目的是練好本領(lǐng)準(zhǔn)備擊碎撞擊地球的外來天體。太陽近距離的行星都迎來了探測器，小行星也迎來了探測器，黎明號已經(jīng)開始探測兩顆較大的小行星谷神星和灶神星，大行星土星也迎來了個(gè)頭**的卡西尼探測器，它成為土星的衛(wèi)星，探測土星這個(gè)龐大的家族。
發(fā)射探測器，僅僅能在太陽系這樣的近距離有效，對于遙遠(yuǎn)的浩瀚星空，更好的探測方法是望遠(yuǎn)鏡。伽利略望遠(yuǎn)鏡和開普勒望遠(yuǎn)鏡，都沒有取得大發(fā)展，得到大發(fā)展的是牛頓式望遠(yuǎn)鏡，這是種反射式望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)代的大型望遠(yuǎn)鏡基本都是反射式，而且使用多個(gè)鏡片組合成一個(gè)大鏡片，在這方面，凱克望遠(yuǎn)鏡是大口徑望遠(yuǎn)鏡的先驅(qū)者，它的建造涉及到光學(xué)自適應(yīng)技術(shù)、光學(xué)干涉技術(shù)等，其他大型望遠(yuǎn)鏡也普遍使用了這些技術(shù)，中國的郭守敬望遠(yuǎn)鏡也是這種新思路的產(chǎn)品。
不管是古代還是現(xiàn)代，天文臺(tái)都建造在高處，這是因?yàn)楦咛幙梢钥朔髿舛秳?dòng)，獲得更好的成像效果，于是，搭載在飛機(jī)上的空中天文臺(tái)出現(xiàn)了。要想獲得更好的效果，*好是飛出地球大氣層，把望遠(yuǎn)鏡放置到太空，哈勃望遠(yuǎn)鏡和斯皮策望遠(yuǎn)鏡就是這樣的杰出代表。至于哨兵望遠(yuǎn)鏡要放置在太空，僅僅是為了在特別的角度觀測小行星。
來自遙遠(yuǎn)宇宙的信息并不僅僅是電磁波中的可見光，還有電磁波的其他波段，這是一個(gè)全波天文學(xué)的時(shí)代，所以不僅有光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，還出現(xiàn)了伽馬射線望遠(yuǎn)鏡、X射線望遠(yuǎn)鏡、紫外線望遠(yuǎn)鏡、紅外望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡等，在它們之中，大規(guī)模應(yīng)用的是射電望遠(yuǎn)鏡，它可以組成陣列，得到更好的觀測效果。
除了電磁波之外，來自宇宙的信息還有中微子和引力波，它們是大規(guī)模天體活動(dòng)的產(chǎn)物。在南極，就建有探測中微子的望遠(yuǎn)鏡，下一代的引力波探測器也將飛上太空，雖然它們并不需要鏡片，甚至不成像，但也被稱為望遠(yuǎn)鏡。其實(shí)它們是各種各樣的探測器，基于不同的原理工作，比如，觀測大氣層，就能得到伽馬射線的消息，于是就出現(xiàn)了觀測大氣層的望遠(yuǎn)鏡，這些所謂的望遠(yuǎn)鏡是人們觀測宇宙的另類眼睛。
探測器讓我們獲得的是對宇宙天體的個(gè)體認(rèn)識，各種望遠(yuǎn)鏡讓我們得到的是對宇宙的普遍認(rèn)識，人們已經(jīng)知道，龐大的宇宙與微觀世界緊密相連，于是又建立了強(qiáng)子對撞機(jī)，強(qiáng)子對撞機(jī)能夠讓人們獲得對宇宙的終極認(rèn)識。文字創(chuàng)造出來的科普藝術(shù)
科普就是把復(fù)雜的知識通過簡單的講解讓公眾知道，文字科普是*簡單、*原始的科普方式，它易于被公眾接受和理解�？破彰媾R著軟與硬的問題，包含知識點(diǎn)較多的科普，科學(xué)概念較多，技術(shù)含量很高，這是硬科普，也叫做專業(yè)科普，因?yàn)樘珜I(yè)的內(nèi)容很難被解說得簡單易懂。而那些知識含量較少的科普，可以叫做軟科普，由于貼近我們的日常認(rèn)識，就容易被公眾接受，或者說能被完全理解。
在評價(jià)科普作品是否成功的時(shí)候，我們一般只評價(jià)它是否易于被公眾理解，而忽視了科普的軟與硬的問題。毫無疑問，在這種評價(jià)中，那些生物和地理科普就很容易占到便宜，而那些物理相關(guān)的科普就很難獲得認(rèn)可。在物理相關(guān)的科普中，包含太多的概念，不了解這些概念，就讀不懂科普。尤其是青少年，他們還沒接觸過那些抽象的物理概念，自然很難讀得懂，這種情況在天文學(xué)科普中尤其突出。
古老的天文學(xué)是觀測星象的學(xué)科，并把觀測到的星象與人間事務(wù)聯(lián)系在一起。當(dāng)代的天文學(xué)，完全依靠觀測技術(shù)的進(jìn)步，大量的耗資龐大的觀測設(shè)備出現(xiàn)了，它們形形色色、原文字創(chuàng)造出來的科普藝術(shù)
科普就是把復(fù)雜的知識通過簡單的講解讓公眾知道，文字科普是*簡單、*原始的科普方式，它易于被公眾接受和理解�？破彰媾R著軟與硬的問題，包含知識點(diǎn)較多的科普，科學(xué)概念較多，技術(shù)含量很高，這是硬科普，也叫做專業(yè)科普，因?yàn)樘珜I(yè)的內(nèi)容很難被解說得簡單易懂。而那些知識含量較少的科普，可以叫做軟科普，由于貼近我們的日常認(rèn)識，就容易被公眾接受，或者說能被完全理解。
在評價(jià)科普作品是否成功的時(shí)候，我們一般只評價(jià)它是否易于被公眾理解，而忽視了科普的軟與硬的問題。毫無疑問，在這種評價(jià)中，那些生物和地理科普就很容易占到便宜，而那些物理相關(guān)的科普就很難獲得認(rèn)可。在物理相關(guān)的科普中，包含太多的概念，不了解這些概念，就讀不懂科普。尤其是青少年，他們還沒接觸過那些抽象的物理概念，自然很難讀得懂，這種情況在天文學(xué)科普中尤其突出。
古老的天文學(xué)是觀測星象的學(xué)科，并把觀測到的星象與人間事務(wù)聯(lián)系在一起。當(dāng)代的天文學(xué)，完全依靠觀測技術(shù)的進(jìn)步，大量的耗資龐大的觀測設(shè)備出現(xiàn)了，它們形形色色、原理各異。它們的觀測成就豐富了天文理論，導(dǎo)致天文物理知識大爆炸似的增長。這些物理知識很難被公眾理解，這對天文科普提出了挑戰(zhàn)。
《蒼穹之上》天文科普叢書解決了這個(gè)問題，本叢書對新知識、新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了趣味的選取，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行藝術(shù)的重新構(gòu)造之后，打磨出一套圖文并茂科普作品。不僅選題具有趣味性，在寫作方法上也別出心裁，采用比喻、擬人、自述等多種寫作手法，文風(fēng)各異，把所述的內(nèi)容變得淺顯、有趣、易懂，讓文字的科普作品充滿了藝術(shù)性。這既不是科幻的藝術(shù)性，也不是童話式的藝術(shù)性，而是面對著大量艱深物理概念的藝術(shù)描述。
本叢書不是對天文科學(xué)知識進(jìn)行簡單的系統(tǒng)描述，它跟當(dāng)前科普市場上的所有科普都不一樣，這是藝術(shù)的科普，真正體現(xiàn)了科普的藝術(shù)性，這是消耗大量時(shí)間和精力的產(chǎn)物。
本套叢書重點(diǎn)反映的是*近十幾年，尤其是*近幾年的天文新發(fā)現(xiàn)。為了配合書中的文字講解，搭配了大量的圖片，這些圖片或者來源于美國國家航空航天局，或者來源于歐洲航天局，特向這兩個(gè)機(jī)構(gòu)表示致敬，還有一些系統(tǒng)原理圖片是作者自己繪制的。02
新視野，
開拓太陽系的邊疆新視野踏上征程
2006年1月，美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地，又一個(gè)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(yùn)載火箭，它的速度可達(dá)13千米每秒，這樣的速度讓它在幾個(gè)小時(shí)之后就越過了月球軌道，而當(dāng)年的阿波羅登月飛船卻花費(fèi)了3天的時(shí)間。
“新視野”的樣子像是一臺(tái)洗衣機(jī)，大小也如同一臺(tái)洗衣機(jī)，質(zhì)量是416千克。踏上征途之后，它的電子系統(tǒng)將會(huì)處于休眠狀態(tài)，這樣可以節(jié)省能量，它所使用的能量是放射性同位素發(fā)電機(jī)，燃料是二氧化钚，這并不是新的能量系統(tǒng)，早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)使用了。讓人們關(guān)注的不是這些，讓人們關(guān)注的是“新視野”的意義。
這是首個(gè)飛往冥王星的探測器，它的目的地是遠(yuǎn)離太陽40多億天文單位的冥王星，還有比冥王星更遠(yuǎn)處的柯伊伯帶天體，那里被稱為地獄，那里也是太陽系的邊疆。為了這次遠(yuǎn)征，“新視野”計(jì)劃醞釀了十幾年，在這十幾年的時(shí)間內(nèi)，它多次面臨夭折。
從冥王星－柯伊伯快車到新視野
在20世紀(jì)90年代，美國航空航天局（NASA）制定了一個(gè)名為“冥王星－柯伊伯快車”的計(jì)劃，來探測冥王星及其衛(wèi)星卡戎和柯伊伯帶天體。這個(gè)探測器計(jì)劃于2004年12月18日發(fā)射，2012年12月24日與冥王星相遇。此計(jì)劃無疑有極大的科學(xué)價(jià)值，如果能夠?qū)嵤瑢?huì)大大增加我們對太陽系邊緣的了解。
但是，隨著深入調(diào)研，此計(jì)劃的預(yù)算增長了兩倍，達(dá)到8億美元。NASA同時(shí)還希望進(jìn)行探測木衛(wèi)歐羅巴的計(jì)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(jì)劃。這遭到了很多天文學(xué)家的激烈反對，它們堅(jiān)持要讓探測冥王星計(jì)劃再次上馬，美國的行星學(xué)會(huì)發(fā)動(dòng)了“拯救冥王星計(jì)劃”運(yùn)動(dòng)。
行星學(xué)會(huì)鼓動(dòng)科學(xué)家們，還有那些熱衷于太空探索的人們，通過傳媒、網(wǎng)絡(luò)，散發(fā)萬張明信片、書信等各種形式讓大眾及國會(huì)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(huì)提出議案要求航天局重新做出考慮。
人們的努力沒有白費(fèi)，*后美國航空航天局于2000年12月20日發(fā)表了聲明，他們將不采用原計(jì)劃，而是向世界范圍內(nèi)征集新的計(jì)劃，并在大學(xué)、實(shí)驗(yàn)室等研究機(jī)構(gòu)以及航空公司之間競標(biāo)，看誰的計(jì)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(gè)特點(diǎn)：一是要在2015年前飛抵冥王星，另一個(gè)是花費(fèi)金額不能超過5億美元，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(jì)劃的競標(biāo)，這在美國航空航天局歷史上還是首次。
還是行星學(xué)會(huì)，開始了為這個(gè)任務(wù)的奮斗，他們自己掏出400萬美元，用于研制太陽帆，試圖用太陽帆為動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)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(qū)動(dòng)一個(gè)巨大的帆板，就像風(fēng)吹輪船的風(fēng)帆那樣。這個(gè)風(fēng)帆是用非常薄的材料制作的，當(dāng)來自太陽的光子擊打在這層薄膜上的時(shí)候，它就可以推動(dòng)飛船前進(jìn)了，這種方式中的動(dòng)力系統(tǒng)就是太陽帆。利用太陽帆，可以很容易地使探測器的速度達(dá)到90千米每小時(shí)，使之能在數(shù)年時(shí)間里，飛到太陽系以外的空間。但是，有關(guān)太陽帆的研究卻不是一帆風(fēng)順的，它的研制過程中遇到了很多意想不到的難題，直到現(xiàn)在，太陽帆還是沒有通過正式試驗(yàn)。
與此同時(shí)，還有很多機(jī)構(gòu)提出了其他方案。*后讓NASA認(rèn)可的是“新視野”計(jì)劃，“新視野”計(jì)劃的全名是“新視野-拓荒邊疆”，又被譯成“新地平線”�！靶乱曇啊憋w船還肩負(fù)著其他科學(xué)使命，它要探測的目標(biāo)還有柯伊伯帶天體。
“新視野”的整個(gè)費(fèi)用預(yù)計(jì)是4億8千8百萬美元，包括超過8千萬的預(yù)算性儲(chǔ)備，預(yù)計(jì)在2016年到達(dá)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(fā)回比原來的快車計(jì)劃多十倍的觀測數(shù)據(jù)。
這個(gè)計(jì)劃是由一個(gè)臨時(shí)組成的機(jī)構(gòu)來完成設(shè)計(jì)的，它的主持者是西南研究所，其他成員來自二十多個(gè)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)。*終這個(gè)項(xiàng)目就由美國霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)建造。
從“冥王星－柯伊伯快車”到“新視野”，讓這次探測使命經(jīng)歷了一次生死的考驗(yàn)，幸運(yùn)的是，美國的行星學(xué)會(huì)挽救了它，使這個(gè)計(jì)劃得以繼續(xù)下去。
歷盡磨難的“新視野”
就跟當(dāng)初的冥王星－柯伊伯快車的命運(yùn)一樣，浴火重生的“新視野”也不是一帆風(fēng)順的，它的命運(yùn)也是歷盡坎坷。2002年2月份，布什政府的2003財(cái)年預(yù)算中取消了撥給“新視野”計(jì)劃的1億2千2百萬美元撥款，這讓“新視野”再次遭受到嚴(yán)重打擊，但是，探測冥王星的機(jī)會(huì)二百年才能有一次，過了這個(gè)時(shí)間，冥王星上將會(huì)到處是寒冰，不利于科學(xué)探測。
又是美國行星協(xié)會(huì)再一次拯救了這個(gè)計(jì)劃。他們在寫給美國國會(huì)的聲明中指出，1433年，當(dāng)鄭和的航隊(duì)即將啟程探險(xiǎn)那未知的大西洋時(shí)，明英宗朱祁鎮(zhèn)卻將他們召回了——從而中國也就失去了在哥倫布數(shù)十年前發(fā)現(xiàn)美洲新大陸的機(jī)會(huì)；而今天，在21世紀(jì)，我們是否又要由于目光短淺而失去另一次探索新疆界的良機(jī)？
不僅是行星協(xié)會(huì)，還是其他的科學(xué)組織，都又重新把目光投到這個(gè)問題上，*后，美國國會(huì)終于通過了決議，支持探測冥王星以及柯伊伯帶的“新視野”計(jì)劃，要求政府繼續(xù)提供資金資助，至此，坎坷的冥王星探測計(jì)劃似乎該一路順風(fēng)地走下去了。但在2004年，它的命運(yùn)再一次面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
這一年，美國重新制定了未來幾十年的太空探測計(jì)劃，把太空探索的目光集中到了月球上，在未來幾十年內(nèi)，美國要加緊準(zhǔn)備登陸月球，為此需要花費(fèi)大量的金錢，一大批空間探測項(xiàng)目因此被再次否決。但是，“新視野”計(jì)劃*終還是獲得了資金資助，美國霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)繼續(xù)實(shí)施“新視野”計(jì)劃。
2005年，因?yàn)楹教祜w機(jī)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(jì)劃，就連備受矚目的木星冰月亮計(jì)劃也被再一次推遲，但是，“新視野”計(jì)劃并沒有被推遲，它依然在按照原計(jì)劃進(jìn)行。
從冥王星－柯伊伯快車，到現(xiàn)在還在試驗(yàn)的太陽帆飛船，到正在實(shí)施的“新視野”，探測冥王星遙遠(yuǎn)邊疆的計(jì)劃經(jīng)歷了太多磨難。
新視野的老任務(wù)
“新視野”飛船計(jì)劃在2006年1月發(fā)射，一年后，在飛越木星期間，“新視野”還可以對木星和它的衛(wèi)星系統(tǒng)和它的極光、大氣、磁層進(jìn)行探測。然后借助木星引力，加速到每小時(shí)7萬千米，直飛冥王星。在此后的漫漫征途中，“新視野”將進(jìn)入暫時(shí)休眠狀態(tài)，關(guān)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(shí)向地球發(fā)回一些信號，并在一年中被喚醒50天，以供地面控制人員檢查飛船狀況，為其飛臨冥王星做*后的準(zhǔn)備。
在接近冥王星一年之前，它將被喚醒，并開始對冥王星和卡戎進(jìn)行測量。當(dāng)飛船距兩星還有16萬千米時(shí)，照相機(jī)就可以開始繪制**批地圖。以后的三個(gè)月里，它將不斷地拍攝照片，進(jìn)行光譜測量。如果那時(shí)候冥王星的大氣是凍結(jié)的，“新視野”還能夠觀測到季節(jié)的變化。
在和冥王星相遇的半天時(shí)間里，飛船將探測冥王星大氣層發(fā)出的紫外線輻射，并分別在綠、藍(lán)、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(gè)組成的分布和溫度。在距離*近的半小時(shí)之內(nèi)，飛船將拍攝*為清晰的冥王星和卡戎“特寫”，*清晰時(shí)能分辨冥王星上達(dá)60米的地貌！
即使當(dāng)飛船飛離冥王星和卡戎后，還有很多工作有待完成�；匾曏ね跣呛涂ㄈ�*為陰暗的部分，是觀察冥王星大氣中的霧，以及辨認(rèn)冥王星和卡戎表面是否平坦的*好方法。同時(shí)它也將回視太陽和地球的無線電波發(fā)射器，測量當(dāng)太陽和地球落入兩星的大氣層中時(shí)所接受到的日光和電波的變化情況。
這些使命并不復(fù)雜，它僅僅是“新視野”使命的一部分，是到達(dá)冥王星之后必須要做的事情，它還有更加復(fù)雜的任務(wù)，它要解開那遙遠(yuǎn)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(xué)家柯伊伯提出，太陽系起源于一片星云中，首先形成的是太陽，殘余物質(zhì)形成了圍繞太陽的星云盤。星云盤物質(zhì)由于引力不穩(wěn)定而迅速集聚成大行星，其余物質(zhì)則形成了一些小天體，它們位于太陽系的邊緣，這就是柯伊伯帶，它位于冥王星軌道之外。1992年，他的預(yù)言被證實(shí)了。這一年，一顆柯伊伯天體出現(xiàn)在天文學(xué)家的望遠(yuǎn)鏡里，它在遙遠(yuǎn)的冥王星以外，距太陽44天文單位處。
現(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的柯伊伯天體超過一千多顆，人們據(jù)此認(rèn)為，冥王星和它的衛(wèi)星也都是柯伊伯天體，只不過冥王星的反光率太高了，才使當(dāng)初的發(fā)現(xiàn)者輕易找到了它�？乱敛畮в刑嗟膯栴}需要解決，如果我們對那里的了解不夠的話，就很難說了解了太陽系，所以，“新視野”的另一個(gè)任務(wù)是要探測柯伊伯天體。毫無疑問，“新視野”的行程一定會(huì)給我們帶來更多有關(guān)這個(gè)家族的發(fā)現(xiàn)。
新視野的新任務(wù)
這也僅僅是“新視野”計(jì)劃前幾年所需要承擔(dān)的任務(wù)，就在這兩年，有關(guān)太陽系遙遠(yuǎn)的邊疆不斷地出現(xiàn)新的發(fā)現(xiàn)，這又將成為“新視野”的新任務(wù)。
原來，人們一直以為冥王星只有一顆衛(wèi)星，那就是卡戎，但是，2005年11月，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，冥王星還有另外兩顆衛(wèi)星，它們倆質(zhì)量較小，距離冥王星的軌道也太遠(yuǎn)，而且是逆行軌道。這兩顆新衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)無疑加大了新視野的任務(wù)，它需要關(guān)心的不是兩顆天體，而是四顆。所以，等它到達(dá)那里的時(shí)候，科學(xué)家會(huì)給它增加新的任務(wù)。
新視野的新任務(wù)還不僅如此，有關(guān)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(fā)現(xiàn)的**天體，但是，這個(gè)紀(jì)錄很快又被打破，2005年7月29日，美國科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了太陽系一顆大天體，大小相當(dāng)于冥王星的1.5倍。它也處于柯伊伯帶，距太陽的距離是冥王星的3倍，暫時(shí)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，引得人們對太陽系邊疆的極大興趣。
事情僅僅過去了五個(gè)月，12月，在那遙遠(yuǎn)的地帶，科學(xué)家再次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇異的天體，它比冥王星略小，位于距離太陽58個(gè)天文單位的地方，從來不會(huì)近到50天文單位，因?yàn)樗能壍阑臼钦龍A形。這讓科學(xué)家大惑不解，這么遠(yuǎn)的距離，它的軌道應(yīng)該是橢圓的。令人疑惑的還不僅如此，它的軌道傾角也很大，跟太陽系的盤面有47度的交角，這兩個(gè)特征向我們固有的太陽系形成理論提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
近年來發(fā)現(xiàn)的這些特別的太陽系天體都位于柯伊伯帶，毫無疑問，“新視野”在完成冥王星的探測計(jì)劃之后，就會(huì)把它們列入研究對象，“新視野”在那遙遠(yuǎn)的地方，比我們在地球上研究那里具有更好的條件，當(dāng)“新視野”探測完成冥王星和卡戎之后，它將會(huì)被重新定位，繼續(xù)前行，飛向幾個(gè)具有代表意義或者是容易接近的柯伊伯帶天體，根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況決定目標(biāo)，而探測過程也類似冥王星�！靶乱曇啊弊⒍ㄒ蟠箝_拓人們對太陽系認(rèn)識的視野，這就是“新視野”計(jì)劃的內(nèi)涵。
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