太阳系的“天涯海角”，我飞了4730天跨越65亿千米来看你

[ 摘要 ]新视野在飞掠“天涯海角”时距离仅为3500千米。在人类航天的深空探测领域，这是一个极其了不起的成就。我们现在需要耐心等待数据在未来逐渐传回。

本文作者系：知乎答主太空精酿，代尔夫特理工大学 航天工程在读博士

2019年的第一天，已经在浩瀚太空中飞行了4730天的新视野号成功飞掠了一个叫做“天涯海角（Ultima Thule）”的天体（编号2014 MU69，小行星编号486958）。

新视野号已经完成飞掠和拍照，但数据需要近两年才能完全传回地球，在可见的未来，这张图会逐渐变得更加清晰（图源：NASA）

把它叫做“天涯海角”，是因为它实在太远：距离太阳平均67亿千米，最近时也有64亿千米。相比之下，地球距离太阳仅1.5亿千米。它的平均直径仅有约30千米，如果将地球比作一个篮球，它仅犹如一粒盐。当它在无尽的黑暗中围绕太阳转一圈的时候，地球已悄然度过298年。

所谓“君在天之涯，我在海之角”，莫过于此。

而这一天涯海角的见证者，是新视野号探测器。它和“天涯海角”的相遇，是一系列美丽故事的延续，也一定不是整个故事的终点。

一、为飞出太阳系而生的新视野号

2006年1月19日，新视野号探测器从地球出发，它的目标正如其名：为整个人类航天提供观看太阳系和宇宙的新视野。

能够飞出太阳系，是它基本的目标。

太阳的引力是所有探测器的终极桎梏，如果从地球出发，一个探测器需要达到至少42.1千米/秒的相对太阳速度，否则一定会被太阳强大的引力拽回来。即便探测器借助地球公转的速度（29.8千米/秒），依然相距悬殊。

为克服困难，此前仅有的四个飞出太阳系使者，先锋10/11号、旅行者1/2号，无一不借助了“引力弹弓”技术：先拼尽全力飞到木星，再借助这个太阳系最大的行星引力进一步加速。旅行者二号更加夸张，木星、土星、天王星、海王星，一步一步加速，最终目标飞出太阳系。

但这有个巨大的代价：速度慢，耗时间，而探测器的寿命是有限的，尤其是耗电大户的影像记录仪器。因而，最理想的方案是不顾一切冲出去，不借助任何“引力弹弓”。

新视野号与旅行者二号速度对比（图源：Pradeep S Bhat）

新视野号就是这种方案，它需要一枚强大的火箭。

NASA现在用来进行深空探测的专用火箭是宇宙神（Atlas），为了发射新视野号，它特地升级了一个宇宙神系列火箭最强的-551版本。这枚重达569吨的火箭全力以赴，将重量仅0.478吨的新视野号推出了超过45千米/秒的相对太阳速度，创造出了史上最快离开地球人造物体的速度。

这个速度已经足够它不借助任何外力永远飞出太阳系。它只花了13个月时间就抵达木星，相比较而言，另一个著名的太阳系使者旅行者二号，花了23个月。

二、新视野下一站，冥王星

飞掠木星之后，它迅速朝着人类的新视野冥王星而去。冥王星是在太过遥远了，距离太阳最近也有45亿千米。人类对它永远只能远观，无法靠近。新视野号，就是探测它的人类唯一使者。

年轻有为的汤博（图源：Wiki）

美国天文学家克莱德·汤博在1930年发现了这个传说中的太阳系第九大行星冥王星，惊动全球。在随后的征名中，英国一个叫做薇妮夏·伯尼的11岁女孩提出的冥王星（Pluto）一词脱颖而出，她也获得了5英镑作为命名的奖励。

那一年，美国深陷经济危机，科学界冥王星的发现无疑给人们带来了新的希望，它的影响力波及到社会各行各业。正处在上升期的迪斯尼刚在两年前推出了米老鼠，它的那条一直没被命名的小狗也获得了最终的名字，布鲁托（Pluto），就是来自冥王星。

迪斯尼的布鲁托和冥王星一样，大热大火了一把（图源：Disney）

而化学家们在1940年新发现的元素钚（Plutonium），也以冥王星命名。没想到，而后钚元素的同位素钚-238，成为新视野号探测冥王星的绝对动力源泉。这种88年半衰期的同位素会源源不断释放热量，进而可转化为电能，支持远离太阳的探测器长期工作。人类现有的5个飞出太阳系使者，能量供应全部依赖于此。

三、新视野和冥王星跨越48亿千米的爱恋

新视野号探测器上面还携带了一个小盒子，这里面并没有携带任何仪器设备，只有逝去汤博的骨灰。这个盒子装的位置，就是探测器飞掠冥王星时，正对着它的那一面。

汤博的骨灰和新视野号（图源：NASA）

经过了近10年飞行，新视野号飞行了47.6亿千米，大约相当于沿着地球赤道走了12万圈，2015年7月14日才在离冥王星一万多千米的地方跟冥王星打了个招呼。汤博才第一次真正“看”清了他一生无法触碰的挚爱。

美丽的冥王星也露出了神秘的面纱，我们能清楚得看到一个心型。这是人类目前能看到的最远的爱心。

冥王星的美丽爱心里可能有一片巨大的“甲烷海”（图源：NASA）

可是，冥王星露出了爱心，汤博却再也不可能回应。

“嗨，你现在好么？”

“嗨，你现在好么？”

“嗨，你现在好么？”

……

四、太阳系到底有多少“天涯海角”

然而，冥王星的个头太过渺小。以至于如果把它算作一个行星，那么跟它类似、比它还重的阋神星也应该升级为行星，甚至其他一系列类似天体都应该被叫做行星。

于是，在2006年9月，新视野号出发后几个月，国际天文联合会决定剥夺冥王星的行星位置，太阳系变成仅有八大行星。从冥王星1930年被发现到被降级，这个可怜的兄弟还没有围绕太阳走完一圈（248年）。

国际天文联合会还给了冥王星一个新的身份：在柯伊伯带里发现的首个天体。这里是太阳系主行星带的边缘，它是太阳从老一代恒星爆炸后星云中涅槃重生时的周边产物，这里没有形成巨大的行星，却残留着最原始的物质。没有人说的清楚这里到底有多少神秘的星球，数量可能以亿万计，也没有人说的清楚它的边界在那里。

因而，在新视野号飞过冥王星后，它就成为人类窥视这片柯伊伯带的最佳“视野”，只是不知道后续会碰见哪一些。事实上，在新视野号出发后，现今人类最伟大的天文望远镜哈勃，也频繁将它的视野转向新视野号前进的方向，为它的未来探索指明道路。

功夫不负有心人，2014年6月26日，就在新视野号在筹划飞掠冥王星的一年前，哈勃在漫漫柯伊伯带发现了今天这颗“天涯海角”。它当然不是唯一的一颗，但它的位置非常理想，新视野号能用极小的燃料代价，就可以调整轨道成功飞掠它。

新视野号将逐渐揭开“天涯海角”的神秘面纱（图源：NASA）

它在飞掠“天涯海角”时距离仅为3500千米。在人类航天的深空探测领域，这是一个极其了不起的成就。我们现在需要耐心等待数据在未来逐渐传回。

新视野飞掠“天涯海角”，既是命运的安排，也是人类的奇迹。但显然，这种传奇还在继续。随着哈勃继续望向这片区域、新视野号本身也在“睁大眼睛”搜寻，人类还在继续搜索它的后续探测目标，扩展人类的“新视野”。

比之视野的逐渐延伸，人类真正的伟大，莫过于思想的无限延伸。