科普美文“新视野号” New Horizons 深邃的夜幕

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科普美文“新视野号” New Horizons。太阳系|太阳|冥王星|探测器|先驱者|旅行者---

深邃的夜幕，璀璨的银河，茫茫的繁星，人类文明如黑夜大海上的一叶孤舟...

每当我们陷入孤寂开始沉思时，每当我们因为伤感无处宣泄时，每当我们追寻浪漫表达爱意时，我们都曾或多或少的将目光转向头顶那浩淼的星河，顷刻间，一种浓浓的胜似乡愁却超越相思的苦闷与彷徨就会袭上心头。

啊，璀璨的星辰，那些夜空里升起的明亮大行星，在短暂的一世纪光阴里，或多或少的留下了人类近距探索地外文明的足迹...在夜幕的更深处，银河中那亿万颗绚丽夺目的恒星，承载着古人、今人千万年来思想的精华，刹那间绽放，随光流逝亿万年...而那亿万颗闪亮的恒星，它们都是一个耀眼的太阳，数以亿万的太阳就这样散落在无垠的宇宙空间，而我们，对它们的了解却形同捕风捉影，对于它们，我们所知的实在太少，浩瀚的空间阻碍了我们探索外太空的步伐。当然，有一点毫无疑问，地球绝非偶然!

地球，孕育人类文明的摇篮，温暖而安详...但我们不能永远生活在母亲温暖怀抱的呵护下。终有一天，我们将带着一丝疑虑和无限的求知欲，怀着美好的憧憬、满踹着希望踏上遥远的寻根之路。43年前，“先驱者10”号承载着人类的远大理想出发了，带着地球的各种信息，带着神圣的使命，带着美好的问候，踏上了追寻之路。紧随着，“先驱者11”号，“旅行者1号”、“旅行者2号”也带着同样的问候飞向了夜幕深处...

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时过境迁，当“先驱者10号”、“先驱者11号”音讯全无，“旅行者1号”、“旅行者2号”在太阳系外围传回微弱的讯号时，2006年1月19日，随着一阵阵轰隆巨响，擎天神V551型(Altas V551)火箭携带着“新视野号”深空探测器在佛罗里达州卡纳维纳尔角空军基地发射，最终探测器被推出太空，再由半人马座(Centaur)火箭送入绕地轨道，最后由星48B型(STAR 48B)固体燃料火箭冲出地球引力圈，方向，冥王星。

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在穿越太阳系的过程中，“新视野号”将掠过火星，成功越过危险的小行星带，并在极短的时间内靠近木星，再凭着木星强大的引力加速跨过土星、天王星和海王星轨道，预计2015年中旬到达冥王星。如今“新视野号”探测器已在太空遨游9年。今年中旬它将开始执行它的第一项任务，随后它将进入遥远的柯伊伯带，最终，它终究敌不过命运的宿命，踏上孤独的征程，在飞离太阳系的时候，它将掉转方向，向我们的太阳系、向它的地球母亲深情的望上最后一眼，再一次为人类留下太阳系大家族的“全家福”，然后义无返顾地踏上新的征程，奔向浩淼的星空。

在信息传递介质上，“新视野号”与以往的深空探测器稍有不同，以往的探测器携带的是录音带，而“新视野号”带着刻着45万名支持者的名字和DVD以及克莱德·威廉·汤博的骨灰,(1930年美国天文学家汤博发现了冥王星)在“新视野号”完成主要任务后，它将远离太阳系，循着早期的“先驱者”和“旅行者”的足迹前进，飞往更遥远的地方。旧的结束意味着新的开始，此刻，“新视野号”的使命才真正的开始。而美国宇航局(NASA)将再次使用位于加利福尼亚州、澳大利亚和西班牙的巨型天线“深空探测网”与该探测器进行联络。最后，“新视野号”或许会和它的前者，“先驱者”, “旅行者”一样永远消失在人类的视野里，杳如黄鹤，像一个漂浮在海上的漂流瓶一样游弋在茫茫宇宙。作为人类的信使，“新视野号”与它的四个兄担负的使命虽然相似，但它们从地球出发后，分别向不同的方向进发，因此永远不可能相遇，也不会再绕回太阳系，它们注定要孤独地旅行一生。

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按照美国国家宇航局(NASA)的计划，“新视野号”探测器探测任务将经历数个阶段。

1.航行初期:

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如果“新视野号”探测器在第一发射窗口发射，在它飞往冥王星旅途的前13个月中，对整个探测器及其所携仪器进行检查和调试，修正其飞行轨道，并未接近木星做准备。

2.飞跃木星:

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“新视野号”探测器预计将在2007年2月28日接近木星。届时，“新视野号”会以21km/s的速度，比“卡西尼号木星探测器”更接近的距离飞跃木星。

3.穿越太阳系:

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在“新视野号”探测器接近最后8年时间里，再次对整个探测器及其所携带仪器进行检查和调试，修正飞行轨道，并为接近冥王星做准备。

4.与冥王星相遇:

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“新视野号”到达冥王星的时间取决于发射时间，如果再第一发射窗口发射则2015年-2017年抵达,如果在第二窗口发射则2019年-2020年抵达。

5.进入柯伊伯带:

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“新视野号”将会探测1-2个直径为40-90km的柯伊伯天体。

6.与太阳系道别:

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历经23年艰险，“新视野号”探测器将于2029年离开太阳系。

“新视野号”探测器质量为454kg,长2.1m，耗资7亿美元，发射过程耗资5.5亿美元，由美国约翰.霍普金大学应用物理实验室设计制造。因冥王星距离太阳较远，探测器无法使用太阳能，将使用放射同位素热电发电机，由10.9kg钚丸放射性衰变能源提供动力，这种核燃料发电机曾在25次太空探索中使用，其中包括6次探测月球的阿波罗飞行，2次探测木星和探测土星的飞行，以及2次探测火星的飞行。为确保安全，二氧化钚燃料被封装于特制的球星防火陶瓷中，这种陶瓷在水中有抗分解的能力，不易于其他化学物质发生反应，一旦破裂可形成较大的颗粒和碎片，产生的危险小于微型颗粒。

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“新视野号”探测器携带的7种科研仪器分别是:

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一是获得高清晰度彩色地图和冥王星及其冥卫一表面成分的设备(Ralph)。该设备主要由多谱线可见光成像相机(MVIC)和线性标准成像光谱阵列(LEISA)组成。MVIC在可见光范围内工作，它有四个不同的滤光器。一个用来测量分布于表面的甲烷霜，其它的分别覆盖蓝、红和近红外等光谱区域。此外，还有两个全色滤光器，当测量发微光的遥远物体时，可让所有可见光通过，从而最大限度地增加仪器的敏感性。从滤光器穿过的光线均被聚焦到一个电偶合器件上通过该相机可产生彩色地图。LEISA利用热辐射在红外光谱范围内工作它可像棱镜一样使不同波长的光按不同比率弯曲，这样就可以分别对每种光进行分析。根据量子物理，不同分子辐射和吸收不同波长的光，因此，对光的成分进行分析，就可以鉴别不同的分子。它将用于描绘冥王星表面甲烷霜、氮、一氧化碳、水及冥卫一表面水冰的分布情况。

二是放射性实验仪器(REX)。

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它由一小块集成到探测器通信系统中的含先进电子设备的印刷线路板构成，探测器向地球传输科学数据等所有电信联系均通过它来完成，对探测任务能否成功关系重大。当探测器飞临冥王星时，它上面的83英寸的无线电天线将指向地球。美国宇航局功能强大的深空网络无线电发射机同时对准新视野探测器并向其发出信号。当探测器飞到冥王星背面，冥王星大气将使无线电波产生弯曲，弯曲程度依气体分子的平均重量和大气温度而定。此时，该仪器将记录到的无线电波数据发送回地球进行分析。该仪器还有一种辐射线测定模式，可测量冥王星本身微弱的电磁辐射。当这种辐射线测定在探测器飞过冥王星后回望时，可准确测定冥王星的夜间温度。

三是用来探测冥王星大气构成的紫外线成像光谱仪(Alice)。

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它也不仅可以像棱镜一样将不同组分发出的光分别开来，而且能形成不同波长探测物的影像。

四是远程勘测成像仪(LORRI)。

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由一个20.8厘米孔径望远镜组成，能将可见光汇聚到电偶合器件上，产生高空间分辨率图像。当探测器到达距冥王星最近点时，将由它拍摄高解析度图像。

五是太阳风分析仪(SWAP)。

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可用来测量冥王星附近来自太阳风的带电粒子，以决定这颗行星是否有磁场圈及其大气逃逸速度。

六是高能粒子频谱仪(PEPSSI)。

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可用来寻找从冥王星大气中逃逸的中性原子。这些原子逃逸后即与太阳风作用变为带电粒子。

七是尘埃计数器(SDC)。

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它将沿轨道测量由彗星脱落物和柯伊伯带天体相互碰撞产生的尘埃粒子大小，其中包括从未取样的星际空间。这些仪器将在“新视野号”飞临冥王星的过程中，为这颗遥远的星球描绘出一幅全新的图像。

“新视野号”是人类深空探索领域34年后的又一杰作，是人类历史上最具有历史意义和科学意义的深空探测器，它将成为人类有史以来发射初始速度最快的人造飞行物体，(“新视野号”初始速度为16km/s，第一个深空探测器先驱者10号初始速度为13km/s。以上飞行器速度在经历几次引力加速后都会超过第三宇宙速度，如今已成型的离子推进器理论极限是55km/s)它飞越月球绕地轨道少于九小时，到达木星引力区只须13个月时间，(1960年发射的“阿波罗飞船”登月任务相同航程需要三天时间，“伽利略号”飞抵木星亦需四年时间)“新视野号”如今的速度为3.1万英里(4.99万公里)每小时。截止2014年7月21日，“新视野号”探测器距离地球大约是28.94个天文单位，在星际空间的高速公路上，没有任何标志和指示牌。在它的身后，地球母亲渐行渐远;太阳已成了更亮些的星点。周围是无边的黑暗和寂静。已经走过的9年路程，相比它的整个旅途来说，才是刚刚开始的一小步，可以说，它才刚刚跨到自家的门口。前方的路，不知道尽头在何方，直到下一个驿站，有谁愿意挽留它，它才会停下来。它怀里揣着的地球名片，上面记载着地球文明的信息。它肩负的使命，就是将这张名片交给不知在何方、来自另一个世界的文明。

当我们的先祖走出非洲大陆，再到冰河期的大迁徙，直到郑和下西洋、哥伦布发现新大陆、麦哲伦船队折返于麦哲伦海峡，任何困苦与艰险都从未阻挡住我们对未知事物与生俱来的求知欲，我们探索的脚步从未停滞，相信，在不大久远的将来，“新视野2号”也会随之杨帆起航。啊!播撒下我们星球文明之种的造物主啊!你们究竟身在何方?我们今生今世是否还有谋面的机会?虽然关于地外生命和宜居行星的各种推测和报道常有出现，但至今却都无从证实。毫无疑问，现在，我们仍然是孤独的!

向着太空深处进发的“新视野号”!你承载着人类这个矛盾物种宏伟而渺茫的梦想，奔行于人类常识所不能测度的漫漫旅途中。在这漫长而又短暂的时间里，但愿有一天我们能够学会更加善待自己的同类、善待文明、善待我们所栖居的这颗脆弱的暗淡小蓝点。但愿地球文明能够存续到我们梦想实现的那一天，倾听另一种智慧从宇宙的另一角落发来的感慨万千的回应。那时我们将共庆天地同音那一伟大的时刻!

当然，还有一种可能，“新视野号”与它的其它兄弟一样，就像大海上的漂流瓶，当被人拾起的时候，施放瓶子的人早已不在这个世界。或许，在不久远的将来，一次天体撞击、一次超新星爆发都将脆弱的人类文明都将在时间沉沦中湮灭...时间，或许又会更久远些，但幸运终究敌不过宿命，最终我们的太阳将完成氢氦聚变，膨胀成一颗巨大的红巨星，吞噬掉地球，那时，地球上的一切，都会化为乌有，最终太阳也灰飞烟灭，成为宇宙尘埃，太阳系残存的行星们也将分崩离析，而那些漂泊的尘埃们，经过亿万年沉淀后又将继续孕育新的开始。那时，这些人类制造的探测器或许仍默默地飘荡在无尽的宇宙星河中。它们将成为一种纪念--对地球上曾经存在过的智慧生命，对人类探索宇宙星空的不懈努力，对人类曾经渴望与其它生命建立沟通的纪念。至少，当其他外星生物拦截到我们的飞行器时，可以向他们证明，在银河系一条旋臂的外围，有一个叫太阳系的地方，在它的第三条轨道上有过那么一颗蔚蓝色的小行星，这里曾经存在过智慧生命，这些生命曾经多么渴望与他们沟通。

再见，“新视野号”!你承载着地球文明的光荣与梦想，带着人类在摇篮里稚嫩的理想和目光，你将成为宇宙间的丰碑。我们祝愿你一帆风顺，更祝愿我们的梦想早日实现!