在美國宇航局的“新視野號”探測器現在正孤獨地巡航，單程飛出太陽系的荒涼地帶，除了嗅探等離子體的氣息和觀星之外，幾乎沒有什麼可以打發時間的。經過近二十年的深空操作，該探測器目前距離地球超過 80 億公里。與我們地球本身非常相似，這項任務的鼎盛時期——2015 年曆史性地與冥王星相遇，以及 2019 年飛越阿羅科斯，這是迄今為止航天器訪問過的最遙遠的天體——正在後視鏡中越來越遠。
在地球上，一場關於航天器未來的戰鬥已經展開。冥王星和阿羅科斯都位於所謂的柯伊伯帶，這是一個遙遠而神秘的軌道區域，位於我們太陽系外圍的冰冷天體聚集地。“新視野號”——人類第一個也是迄今為止唯一一個探索柯伊伯帶的機器人使者——仍在穿越其深處，盡職盡責地收集資料，並有些絕望地尋找另一個可以攔截的天體。然而，去年 NASA 提出將結束這些調查，以節省資金，這引發了天文學家的強烈抗議，因為在未來幾十年內，沒有其他航天器會探索柯伊伯帶。
看來，這項決定已被部分推翻。在 NASA 於 9 月 29 日釋出的宣告 中，該機構位於華盛頓特區的科學任務理事會副局長尼古拉·福克斯宣佈，“新視野號”的部分柯伊伯帶科學研究將繼續進行。“該機構決定，最好將‘新視野號’的執行延長至航天器離開柯伊伯帶，預計時間為 2028 年至 2029 年，”福克斯說。NASA 的宣告指出，該機構將“評估繼續‘新視野號’任務遠遠超出其最初探索計劃的預算影響”，並且其他任務可能會受到該決定的影響。“未來的專案可能會受到影響，”宣告補充說。
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西南研究院的行星天文學家艾倫·斯特恩領導著“新視野號”任務，他對這一決定表示歡迎。“這對柯伊伯帶的探索來說是個好訊息，我們的團隊以及行星科學界都非常歡迎，”他說。約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室 (APL) 的龐圖斯·勃蘭特也同樣歡欣鼓舞。“我和科學界都對這個僵局終於打破感到興奮，”他說。“這是柯伊伯帶科學的正確決定。”斯特恩指出，一些更精細的細節尚待敲定。例如，目前尚不清楚“新視野號”對柯伊伯帶的研究將在多大程度上繼續，NASA 最近的宣告指出，該機構的決定“允許未來有可能使用該航天器近距離飛越”柯伊伯帶天體 (KBO)。
壯觀的成果
NASA 於 2006 年發射了耗資近 $10 億美元 的“新視野號”任務，開啟了前往冥王星和柯伊伯帶的開創性航程。探測器在九年後抵達矮行星，這是太空探索史上令人驚歎的時刻，“新視野號”傳回了令人歎為觀止的影像，展現了一個出人意料的複雜世界，這裡有崎嶇的冰山和 冰凍氮 海，以及冥王星同樣迷人的紅色月亮卡戎的快照。額外訪問阿羅科斯是一個幸運的獎勵，這要歸功於及時發現了 KBO，當時它仍在接近的航天器日益減少的推進劑儲備的觸及範圍內。1992 年共同發現柯伊伯帶的奧斯陸大學的簡·盧說，這兩次飛越產生了“壯觀的成果”。
儘管“新視野號”的日常執行需求並不高，但每年的成本加起來也接近 1000 萬美元。去年，NASA 批准了一項任務延期——但 僅到 2024 年 9 月，而不是斯特恩及其團隊要求的 2025 年。那時，NASA 計劃結束該航天器的行星科學研究，轉而專注於太陽物理學，將“新視野號”重新用於專門研究我們的恆星如何塑造外太陽系和星際空間邊界的條件。這種轉變將使任務從 NASA 的行星科學部門轉移到其太陽物理學部門。鑑於斯特恩及其團隊沒有聽從航天局的要求，在 2022 年 11 月之前提交一份提案，將“新視野號”專門用於太陽物理學，這種轉變也將使他們離開任務團隊。“我們拒絕撰寫一份終止柯伊伯帶科學研究的提案，”斯特恩說。“令人憤慨的是，當唯一一個專門為柯伊伯帶建造並送往該地帶的任務仍在收集獨特資料時，你卻要終止它。”
NASA 前首席科學家兼前行星科學負責人吉姆·格林說，這種以太陽為中心的轉變將大大限制任務的科學產出。“它基本上將科學團隊精簡到幾乎為零，並且真正以最少的人員操作航天器，”他說。“從我的角度來看，如果我是部門主管，我就不會做出這樣的決定。” 他說，逆轉是“一個好的決定”，並將“在正確的時間為任務提供正確的科學”。
“不太可能顯著提高知識水平”
停止“新視野號”柯伊伯帶研究的決定最初是在 2022 年從 NASA 對其大多數行星科學任務的年度審查 中提出的，在這個過程中，航天局評估了它們當前的狀態和未來的潛力。儘管該審查承認“新視野號”繼續執行當前任務的許多好處，但報告也指出了一個關鍵弱點。在沒有合適的交會目標的情況下，航天器只能從遠處研究 KBO——數量遠少於各種地面望遠鏡可以實現的數量，可能不到十幾個。審查報告指出，“擬議的 [KBO] 研究不太可能顯著提高知識水平”，並指出航天器的優先事項“應側重於太陽物理學和天體物理學”。
行星科學研究所的菲斯·維拉斯領導了審查“新視野號”的團隊，她說她和她的同事們無意讓他們的工作成為結束該任務行星科學研究的理由。她說，該團隊“因該任務可能失去行星科學方面的東西而受到讚揚或指責”，“我們沒有那樣說。我們只是說，所有科學加起來的量級都大於科學的某一部分。”
斯特恩說，隨著“新視野號”在柯伊伯帶中穿行，該任務 仍然有很多貢獻，包括地球上無法複製的壯舉，例如觀察 KBO 旋轉時亮度的變化。“當你從不同的角度重複這樣做時，你可以確定形狀，”他說。“但你永遠無法從地球上做到這一點，因為你永遠不會從明顯不同的角度看到 KBO。” 該航天器還可以以地球觀測者無法做到的方式搜尋雙星——共軌 KBO，並可以收集從遙遠的柯伊伯帶天體散射出來的塵埃。如果能找到可行的目標，訪問第三個天體的前景仍然存在。
預計該航天器將在 2028 年離開柯伊伯帶的已知邊界，屆時斯特恩同意柯伊伯帶科學研究可以結束。“那樣我就看不到繼續行星科學任務的理由了，”他說。據一些估計，該航天器可以繼續執行到 2050 年，屆時它將遠遠超出普遍接受的星際空間邊界。目前，沒有其他前往柯伊伯帶的航天器正在開發中。下一個可能性可能是 星際探測器，這是 APL 提出的向星際空間發射航天器的提案。APL 提案團隊負責人拉爾夫·麥克納特說，樂觀地假設“星際探測器”成為現實並在 2036 年發射，“這可能會讓你在大約十年左右的時間內到達與‘新視野號’相同的太空區域，因此有可能到 2040 年代中期。”
唾手可得的成果
6 月，格林和太空科學界的其他成員 簽署了一封信 給 NASA，敦促航天局重新考慮其決定，並對擬議放棄柯伊伯帶科學研究表示“震驚”。“我們……要求 NASA、政府和國會扭轉局面，”他們寫道。9 月，總部位於美國的國家空間協會在 其自己的信件 中也發出了類似的呼籲。“繼續‘新視野號’，這樣我們就不會錯過這個罕見、位置完美且功能齊全的任務帶來的新發現，”信中寫道。
然而，並非所有天文學家都認為“新視野號”剩餘的柯伊伯帶調查將是值得的。盧說，將任務轉變為專注於太陽物理學和天體物理學將是“一個合理的決定”，因為地面望遠鏡在許多方面都可以超越航天器的柯伊伯帶能力，特別是透過以更快的節奏研究更多的 KBO。“如果你只想使用航天器來監測 KBO，我認為最好在地面上完成，”她說。第三次飛越的前景也變得越來越渺茫，因為沒有發現明顯的目標。“如果他們找到新的候選目標，那很好，但唾手可得的成果已經被摘走了，”她說。
加州理工學院的邁克·布朗在 2003 年發現了厄里斯星，這導致冥王星 從行星降級為矮行星，他也表達了類似的擔憂。“這些決定總是很艱難，”他說。“那裡有一艘航天器！它可以做獨特的事情！但歸根結底，這是一個零和成本效益分析。除非有一個新的目標可以進行近距離飛越，否則我很難理解為什麼花費大量資金是合理的。如果這項科學可以用少量資金完成，那麼也許還可以。但當然，太空中的少量資金可能相當於地球上許多完整的科學計劃。”
目前，“新視野號”將繼續其柯伊伯帶研究——並且仍將是未來許多年內唯一可能這樣做的航天器。其持續執行將對 NASA 提到的“未來專案”產生怎樣的連鎖反應，還有待觀察。在遠離冥王星的地方，我們最遙遠的使者之一仍在加速駛向未知領域。