2006年1月19日下午2點，我們的主角——“新視野”號（New Horizons，又譯“新地平線”號）探測器由宇宙神-5火箭搭載，由美國佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空。
新視野號發射升空
使命在身
新視野號的使命是探測冥王星（Pluto）及其衛星，以及其它柯依伯帶天體，是本世紀初美國國家航空航天局（NASA）最具雄心的深空探測項目之一，耗資7億美刀。在它之前，先後有先驅者10號、11號，旅行者1號、2號共四個探測器飛越了海王星軌道，新視野號將成為第五個。這是首次以冥王星和柯依伯帶為目標而開展的太空任務，它將人類的視野拓展到了太陽系遙遠的邊緣，帶來了不折不扣的”新視野“。
新視野號搭載的科學載荷
新視野號的尺寸大約是2.7米*2.1米*0.7米，相當於一架鋼琴大小，搭載了功能全面的科學載荷，主要包括遠程高清勘測相機（LORRI），可見光和紅外波段成像儀/光譜儀（Ralph），太陽風和等離子體分析儀（SWAP）等。這些儀器由一臺二氧化鈈核電池（RTG）供電，因為探測器飛得如此之遠，陽光已經十分微弱，核電池成為唯一的選擇。
征程漫漫
為了完成這次史無前例的遠征，NASA為新視野號設計了最佳的飛行路徑，如下圖所示：
新視野號飛行軌跡
新視野號發射47分32秒後，與火箭的第三級分離，此時它的速度已經達到16.26公里/秒，是子彈速度的50倍，成為有史以來人類發射的最快飛行器。在發射後9個小時，新視野號就飛越了月球軌道，相比之下，阿波羅登月飛船用了三天。
在此之後的13個月裡，新視野號不斷進行系統檢查、儀器校準和軌跡修正，直至到達木星附近。為了更快的抵達冥王星，探測器需要利用木星的“引力彈弓”效應來加速，使其速度再增加約4公里/秒。這一過程中，新視野號與木星的最近距離為230.5萬公里，正好位於木衛四的軌道半徑之外，遠遠小於2000年路過木星前往土星的“卡西尼”號，因此獲得了觀測這顆巨大行星的絕佳機會。
新視野號飛越木星（想象圖）
新視野號利用木星“引力彈弓”加速
2007年2月至3月，新視野號對木星開展了一系列觀測活動，包括木星氣象、極光研究，木星磁場採樣，塵埃採樣，對木衛一的星環的紫外成像，以及對木星各個衛星的表面測繪，成分測量和大氣層研究。
新視野號拍攝的木星以及木衛一在木星上的影子
新視野號拍攝的木衛二正在升起
離開木星後，新視野號還需要經歷8年的飛行，才能與冥王星相會。探測器上的儀器設備進入了休眠狀態，以節省出寶貴的深空測控網絡資源供其它航天器使用，還可以減少電子設備的損耗。在休眠期間，探測器以每秒五圈的速度旋轉，並保證無線電天線始終對準地球。地面操縱人員每年會喚醒探測器一次，以確保天線朝向地球，並進行軌跡修正、系統檢查和儀器校準。
在抵達冥王星之前約200天（2014年秋天），新視野號全面甦醒，開始為與冥王星的交會作準備。
約會冥王星
為了兌現與冥王星約會的承諾，新視野號在飛行了50億公里後，其軌跡必須確保穿過一個直徑不超過300公里的圓，才能實現既定的觀測目標。為了完成這個看似不可能的任務，新視野號在接近冥王星的過程中，不斷的拍攝冥王星及其衛星系統的詳細照片並比對，以判斷是否飛行在正確的軌跡上，稱為“光學導航”。值得一提的是，新視野號的重量超過450公斤，而自帶的推進器推力僅有4.4牛頓，好在實際飛行時只需要進行微小的修正。
歷經9年的飛行之後，新視野號距離與冥王星交會還有5個月，此時遠程勘測相機和譜儀開始拍攝。冥王星和它最大的衛星卡戎最初僅能拍到小小的亮點，隨著距離的不斷拉近，它們變得越來越大。
新視野號捕捉到冥王星和卡戎
交會的時刻終於到來了。2015年7月14日11點49分（協調世界時），新視野號到達與冥王星的最近點，此時距離冥王星僅13695公里。這是人類有史以來最接近冥王星的一次，這一紀錄將保持相當長的時間。11分鐘後，到達與卡戎的最近點，距離29473公里。
交會前後的24個小時是新視野號任務中最繁忙的階段。探測器上的科學儀器火力全開，獲得了大量觀測數據，包括使用多個波長拍攝的冥王星及其衛星的全景地圖，採用近紅外波段獲得的可提示星體表面成分的光譜圖像，以及對冥王星大氣層的觀測和採樣等，同時精確的測得冥王星的直徑為2370公里。最受人關注的成果當屬冥王星高清全清地圖，分辨率達到了100米，為我們展現了大量的地形地貌細節，我們清楚的看到了冥王星上寒冷的平原，崎嶇的山峰甚至冰凍的湖泊（氮冰），這在之前是不可想像的。
冥王星全景圖，注意右下方的“冥王之心”
冥王星和卡戎
冥王星的地貌
平原上聳立的山峰
冥王星的大氣分層
冥衛一：卡戎
這是人類第一次有幸在這麼近的距離上觀察冥王星系統，對冥王星有了全新的認識，新視野號居功至偉！由於相關圖片太多，這裡不再一一展示，有興趣可到NASA網站查閱。
天涯海角
與冥王星分手後，新視野號並未停下它的腳步，它繼續穿行於寒冷荒涼的柯依伯帶，並發現多個柯依伯帶天體。
柯依伯帶天體
柯依伯帶天體
但它們並不是新視野號的下一個觀測目標，這個神秘的二號目標是編號為 2014 MU69的小天體，距離冥王星16億公里，體積只有冥王星的1%。在此之前，人類的對這個天體的形狀一無所知，據哈勃望遠鏡的觀察，它的表面有可能是紅色的。。。經過向公眾徵集名稱後，NASA選擇了“Ultima Thule”作為2014 MU69的暱稱，Thule是古代傳說中的“極北之地”，而Ultima Thule意為“終極遠境”，但我們中國人翻譯的名字顯然更為貼切——天涯海角。雖然後來官方正式命名為Arrokoth（印第安語“天空），但天涯海角這個美麗的名字已經永遠被中國網民接受。
較遠距離拍攝的”天涯海角“及其3D想象圖
最初，根據在比較遠的距離上拍攝的天涯海角的照片，科學家認為它的形狀像花生，由兩個稍顯球形的部分連接在一起。而在2019年1月，新視野號追上它之後，才看了個真切，原來不是”花生“，而是兩塊粘在一起的煎餅！而且，確實是偏紅色的。
“天涯海角”高清照片
“天涯海角”3D動圖
像其它柯依伯帶天體一樣，這顆冰凍的天體封存了太陽系早期的奧秘，新視野號對它的考察將大大有助於我們解開這些秘密。
奔向星辰大海
探尋”天涯海角“時，新視野號已經孤獨的旅行了65億公里，時至今日，按照速度大致估算，它已經飛行了70多億公里。NASA的研究團隊計劃在今年夏天，通過地面和哈勃望遠鏡為新視野號選擇下一個拜訪對象，屆時，我們對柯依伯帶的認識將更上一層樓。
雖然不情願，但新視野號也在逐漸老去，搭載的核電池功率每年都在下降，也許在未來的某天，它會突然壽終正寢，但我相信，作為人類現存的最遠的“慧眼”，一定能像旅行者1號、2號那樣超出人們的期望！用不了幾年，新視野號的行程就將突破百億公里，這是一次無與倫比的遠征，代表了人類航天事業的最高成就。承載著人類夢想的新視野號將繼續前進，直至飛出太陽系，奔向遠方的星辰大海！
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