恶劣天气阻止了美国航空航天局1月17日如期发射冥王星探测器“新视野”，该航空航天局表示次日再次尝试。天文学家因何急切地探访冥王星，探测器集成了哪些高新技术，“新视野”的使命是什么？本报记者就这些问题于1月16日晨采访了中国空间技术研究院研究员庞之浩。
“美国计划于2006年1月17日~2月14日这29天“发射窗口”期间，从卡纳维拉尔角的肯尼迪航空航天发射中心，用美国洛马公司的宇宙神-5重型运载火箭将冥王星探测器——“新视野”号（New Horizons）发射升空，这是因为冥王星公转的轨道周期为248地球年，自转周期为6.39地球天，这颗行星自70多年前被发现至今，在轨道上才行走约1/4圈，特别是自1989年以来，冥王星已开始远离太阳，吸收的热量越来越少，正变得越来越冷，此后不足二三十年时间，其整个大气有可能冻结沉降到表面，这对科学研究非常不利，而待下次大气解冻再行探测，需在200多年以后的23世纪……”
庞之浩强调，若“新视野”探测器能在“发射窗口”期间前11天内即在2月2日之前这一最佳时机顺利发射升空，那么，它就能在2007年途经木星时，借助其引力将速度提升到75623千米/小时即约21千米/秒，这样“新视野”即可望在2015年夏抵达冥王星；否则错过这次机会，只能以45052~48270千米/小时的速度直接飞向冥王星，其最迟可能要在途中耽搁5年，直到2020年才抵达目的地。
庞之浩说，在太阳系九大行星中，冥王星距太阳最远，探测难度极大，是此前人类惟一未用空间探测器进行“专访”的行星，故科学家对其知之甚少。1951年，天文学家柯伊伯曾提出一种理论，即太阳系起源于一片星云，太阳于此中最先形成，残余物质则形成了围绕太阳的星云盘，星云盘物质由于引力不稳定而迅速集聚成大行星，剩余物质便形成了一些小天体，它们位于冥王星轨道之外的太阳系边缘，这就是柯伊伯带。
庞之浩说，由于冥王星是惟一可以通向柯伊伯带的行星，还由于冥王星有“流逸”现象, 即其最外层多数气体分子有足够摆脱冥王星引力的能力，表面大气的逃逸率较高，对其进行研究便具有特殊意义：地球表面早期可能就是因为发生地球大气中氢元素的快速损失现象，形成了适合人类居住的地理和气候环境，从而使地球成为适宜生命产生的星球。“新视野”探索行动负责人曾称探索冥王星和柯伊伯带，其价值就像在实施一次考古挖掘计划，是在寻找太阳系的历史，亦是在寻找更多有关地球形成和生命起源的信息。
庞之浩介绍说，“新视野”的使命，是确定冥王星及其卫星卡戎表面的化学构成、地质构造以及形态结构；确定冥王星大气的各类参数并探测其卫星卡戎是否拥有大气层；探索冥王星是否拥有其他的卫星或光环系统；获取冥王星表面高清晰照片。以上各项研究所获取的数据，将以10亿比特的传输量传回地面；而当成功完成这些探测任务后，“新视野”探测器将不再像以往探测器那样进入环冥王星轨道，而是再次启程前往柯伊伯带对其他天体展开研究。
庞之浩说，“新视野”对冥王星的首次探测是人类探索宇宙的一个新里程碑。“新视野”行动的全名是“新视野-拓荒边疆”计划，又被译成“新地平线”；“新视野”探测是美国航空航天局（NASA）名为“新疆域太空探测计划”的第一次中级别太空探测任务，它将使美国成为世界上第一个对太阳系的每颗行星都进行过考察的国家。
庞之浩说，“新视野”号探测器具有3个特点：其一，由于冥王星与太阳相距太远，飞行时间很长，故探测器平台及所载遥感设备的寿命必须很长，至少为 10年以上；其二，“新视野”各分系统必须能耐得住低温，这便不能用太阳能电池为探测器提供电力而采用核能；其三，发射“新视野”的运载火箭，其推力必须足够大，且探测器质量也必须控制在465千克（包括燃料）内。
庞之浩进一步介绍说，“新视野”探测器主体形状犹如一块三角形三明治，其中的一个角上伸出小的圆柱体，这是放射性同位素热电发电机（RTG）。由于太阳光需经4个多小时“长途跋涉”才能到达冥王星，而且其亮度只是地球上所看到的太阳光亮度的1/1000，因而在其漫漫征途中，“新视野”装有此前曾在木星探测器和土星探测器等探测器上使用过的放射性同位素热电发电机，即依靠所携带的10.9千克钚丸放射性衰变为其提供动力。它能为探测器提供稳定的电力，功率约为228瓦，并可在苛刻的环境条件下工作许多年。他说，该探测器的背上装有一副直径2.1米的碟形天线，又是“新视野”的一个突出特点：它将把X波段数据以768比特/秒的速度传回地球上的美国航空航天局深空网。 |
