经过近10年的旅行，美国国家航空航天局的“新视野号”宇宙飞船终于将飞过冥王星，这是人类与这颗矮行星的首次近距离接触。

 

但航天器至少已有10年的历史(可以说更像是20年，因为航天器需要使用经过试验和测试的组件)。如果它是用今天的技术建造的，那么“新视野号”就能以更快的速度发回更多的数据。那么，太空科学家如何应对使用旧技术进行新发现的问题，以及这将如何影响他们所从事的科学研究?

 

对冥王星的搜寻始于1906年，当时珀西瓦尔·洛厄尔(Percival Lowell)开始了寻找第九颗行星的计划。不幸的是，他仅在10年后就去世了，但最终克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)还是继续了他的探索。1930年2月18日，他发现了火星的第一个迹象，当时他注意到在那一年1月拍摄的两张照片中有一个微小的光点在移动。

 

根据汤博的要求，“新视野号”实际上是把他的骨灰带上船。

 

在这一发现大约60年后，一群科学家开始着手让一艘宇宙飞船前往冥王星及其卫星卡戎。当时我们还不知道它的另外四个伴星:卫星Nix和Hydra(2005年发现)，Kerberos和Styx(分别在2011年和2012年发现)。我们也不知道冥王星有大气层。

 

各种各样的想法被发展出来，杏耀流水从冥王星350，这是一个只有四个仪器的小宇宙飞船，到一个类似卡西尼号的大型和高能力的宇宙飞船，卡西尼号正在探索土星和它的周围。最终，这些想法并没有超出设计阶段。

 

但比赛还在继续。到20世纪90年代末，天文学家已经了解了冥王星的大气层，并相信在2020年之前，冥王星会因为远离太阳而冻结在冥王星的表面上。因此，为了能够研究冥王星的大气层，迅速发射一些东西是很重要的。迫于公众和科学界的压力，于2001年11月选定了“新视野”项目，并于2006年1月启动。

 

“新视野号”和其他航天任务一样，也有不同的组成部分:宇宙飞船、科学仪器和返回地球任务基地的设备，比如用于与深空任务通信的射电望远镜。

 

显然，随着技术的进步，我们可以不断地改进地面上的部分。这是为了支持美国国家航空航天局(NASA)的伽利略(Galileo)木星任务和旅行者(Voyager)的巨行星任务。但是很明显，我们不能改变宇宙飞船上的任何东西，因为冥王星自2006年以来就一直在太空中。

 

宇宙飞船通过向地球上的射电望远镜发射微波信号与地球通信。宇宙飞船越远，我们接收图像和其他数据的速度就越慢，就像远离电话交换机意味着你在家里的宽带就越慢。如果一艘宇宙飞船从火星向地球传输图像需要两分钟，那么它在木星上需要10分钟，在土星上需要20分钟，在冥王星上需要1个小时!这是新视野号的设计者必须克服的一个难题。

 

一般来说，高频微波可以减少这些时间。如果你想绘制冥王星的整个表面，这是非常重要的。在太空时代诞生之际， 杏耀娱乐信誉如何 ，1964年飞越火星的“水手4号”(Mariner 4)等航天任务使用的是“s波段”，频率在2至4千兆赫之间(调频广播约100兆赫)。

 

十多年后，“航行者”号使用了频率更高的“x波段”，在8到12千兆赫之间，这使得“航行者”号能够比“水手”号传回更多的数据。大多数航天器仍然使用x波段(包括“新视野”)，但有一种趋势是使用更高的频率，NASA在2009年发射了第一个任务，使用“ka波段”，27-40 GHz，就在“新视野”发射两年后。

 

如果新视野号能够使用ka波段就可能能够返回更多的数据(三至倍倍),或者返回一个类似的数据量比今年要更快发回所有测量在冥王星(三到四个月左右)。但这可能不会带来如此巨大的改善。宇宙飞船的设计并不简单。某一特定区域的一个小变化可以影响整个航天器的设计和任务计划。