第五篇 漫漫长路
在新视野号离开地球几周后，导航系统工程师注意到一对推进器的点火频率比正常高出很多。后来查明是某张试算表上多年前的设计错误，某位工程师算错了飞行器的质量与平衡性，而且不知道什么原因，竟然没在一次次独立的工程审查中被发现，他们因此采购到了规格错误的推进器，搞得现在推进器只能加班工作以你补性能的不足。推进器原本的设计是点火至少50万次才失效，而探索完冥王星后至少还能剩下一半。但现在这么一搞，预计推进器会在飞掠冥王星前点火100万次以上。怎么办？为此，团队加入了新的控制方式，严格控制飞行器日后转动的次数，同时加入备用推进器一起分摊工作量，以求把这两组推进器的点火次数都控制在50万次以内。虽然找到了解决的办法，但这种控制在日后探测器的飞行中是都得忍着了。
这期间另一项重要任务是最优化前往木星重力弹射的路径。经计算，团队发现这路径已经很准了，只需要让发动机微调飞行速度每秒18米即可。接下来旧是好好检测飞行器上那些科学仪器了。在团队的严谨测试下，所有仪器都顺利通过。只是萝莉在一次测试的时候，不小心直接指向了太阳数秒。就像人透过望远镜直视太阳可能导致失明一样，萝莉的相机也有这个危险。新视野号上有飞行软件，会尽力避免发生这种情况，其逻辑是任何时候瞄准目标都要至少与太阳保持20度的差距，否则就放弃瞄准，但其并不会确认在瞄准的过程中会不会扫到太阳。然而在测试的过程中，就是发生了这事儿，萝莉因此在转弯时短暂直视了太阳。哎呀，不好！于是萝莉自动关机以保护自己，但阳光仍然沿着缝隙钻到了镜筒里。好在仪器并没有因此受损，但团队着实被吓了一身冷汗，飞行控制团队赶紧去给软件修了这个bug。
随着新视野号离木星越来越近，团队关于新视野号飞掠木星的计划也在紧张筹备当中。他们必须在刚好的时间来到刚好的木星瞄准点并穿过太空中一个微小的空间窗口，才能得到朝着冥王星而去的重力辅助。而且木星是冥王星之前唯一的中继点，，想让新视野号练习与行星交汇也只有这次机会，顺便也能探测一下木星系统。其中一个目标是对木卫一进行为期数周的火山运动观测并记录，另一项工作则是对木星上各暴风系统进行多周的观测记录。
就在与木星达到最短接近距离的几天后，新视野号就遇上了所谓的“安全模式事件”，即飞行器因为某个环节出了问题，触发了某硬件进入安全模式。进入这个模式，出问题的系统就会关闭，由对应的备用系统顶上。随后飞行器会以无线电回报给地球，等待指示。团队开始了解状况，最终发现问题出在莫名重启的主飞行电脑上。在新视野号开始接近木星的时候，也发生过类似情况。隔了几个月，同样的情况又来了。刚开始有的成员担心这主电脑在慢慢失灵，或许撑不到冥王星。但随着类似事件继续发生，团队成员发现每两次之间的间隔越来越久，工程团队便推测，主电脑没有失灵，是木星强大磁层里的带电粒子在导致主电脑重启。并推测假以时日，造成重启的电子回路会从辐射造成的伤害中复原。果然等到新视野号抵达冥王星时，主电脑已经数年没有重启了。
过了木星这一站，新视野号在到达冥王星之前的大多数航程都将处于冬眠的状态。虽然让新视野号冬眠的软件在发射前就写好了，但只测试过几天，所以团队打算先让新视野号冬眠一周，看看情况如何，要是没问题再慢慢把每次冬眠的时间延长。结果第一次测试很成功，于是新视野号冬眠的时间从一周延长到几周，4个月，再逐渐延长到7个月。从2007到2014年，只要新视野号处于冬眠状态，团队便能专注于冥王星飞掠任务的详细规划。在两次冬眠之间，飞行器会被唤醒，进行详细的检查以及仪器的校准，甚至执行沿途的科学观测、更新软件。
从2008年初起，团队开始着手研究新视野号穿越冥王星系统的日期和距离。由于新视野号上的燃料存量足以让飞掠时间多出数周的弹性调整空间，团队便从哪天飞行器会飞越冥王星的哪些部分、每一颗冥王星的卫星每天与新视野号的不同距离，甚至地球上哪一个无线电追踪站可以在哪天就定位，进而测量冥王星的大气压力和雷达的反射率等各方面考虑。考量的日期包括2015年的6月底到7月的每一天，最后敲定了7月14日。然后就是研究新视野号与冥王星的最近距离，同时飞行器与各颗冥王星的卫星的距离也得加以考量，从3000到20000公里都在考虑范围之中。最后综合了各方面的意见，把距离定在了7800英里（约12553公里）。而在这个距离下，要使所有镜头都能正确对准目标，到达时间的误差必须控制在9分钟内，而最近飞掠点偏离轨道的容错空间只有60英里（约96公里）。
就在团队为飞掠计划做着更细化的规划与研究的时候，艾伦却担心起了新视野号飞行模拟器的问题。他担心模拟器会在快要飞掠的时候掉链子，进而把整个计划都拖下水。他无论如何就是说服不了自己，要真的在2015年有个万一，想修复几乎来不及。好在模拟器还有一台备用的2号机，但这是个低配版，在很多方面都不如1号机，于是他让团队做出方案并拨付经费把2号机进行升级和测试。本来只是想未雨绸缪，他压根没想到，在接近冥王星的关键时期，这个决定有多重要。
整个飞掠任务由数十个命令序列构成，每一个设计完成并通过审查后，团队就会拿到模拟器上测试，要是发现有错误，就必须改正再进行新的测试，直到每个序列都彻底除错为止。其中和新阶段需要上传的指令，整整9天的关键序列，来来回回测试了8遍，每一遍都历经足足9天。其中第一次测试的版本称为V1,第二次称为V2,以此类推。而到了第8遍终于成功时，艾伦买了两箱正好名字也叫V8的果汁分送给团队里的每个人以示庆祝。接下来就是一次又一次的飞掠任务彩排，以求在真正飞掠的时候不出差错。
在2005年发现冥王星的两颗卫星后，新视野号便成功要求到了更多的哈勃望远镜观测时段，以继续寻找冥王星系统还有没有尚未发现的卫星。这一方面是如果有所发现，就得把它也排到指令序列里，而这需要一定的时间，当然是越早发现越好。另一方面是新视野号团队怀疑冥王星可能有环，而尽早得知就可以避免飞行器一头撞上。毕竟要是好不容易飞到那里，结果飞行器被撞了导致什么损失，那可不是好玩的。
经过多年的无功而返，2011年6月终于在之前发现的两颗卫星之间又发现了一颗新的，每32天绕冥王星公转一周，而在大约1年后又发现了一颗。在欣喜之余，也意味着冥王星环存在的可能性提高了。
于是，团队就冥王星可能存在的环进行了多方面的研究，并且为此准备一个预案，即在飞掠的几个小时前，也就是飞行器还没有遭受显著威胁时，先把一些在这之前已经取得的探测数据紧急回传地球，就是所谓的失效安全资料，这样就算飞行器真的出了什么意外，也至少能捞到个安慰奖。不过代价也是有的，就是明明已经到了关键时期，飞行器还得从观测中抽出几个小时来发资料，团队里就有人开始抱怨了。但艾伦的想法是如果到时真的出了意外，而又没有回传一些数据，那团队该怎么跟外界交代呢？最后这个预案还是被加了进去。
这还不够。飞行器上不是还有个萝莉望远成像仪吗？在新视野号离冥王星还有60天航程的时候，萝莉所获得的冥王星系统的影像，效果就已经超过哈勃望远镜了，团队计划在这段时间用飞行器传回的这些影像疯狂寻找卫星与环的踪迹，以判断飞行器在接近冥王星系统时是否有让人无法接受的特定风险。如果真有，又该怎么办呢？那就先多规划几条能避开风险地带的备用路线，但这也就意味着团队得同时规划好几个穿越冥王星系统的飞掠方案，每一个都走不同的路径，且都有不同的科学观测时机。这使得团队的工作量成倍增加，但为了能把风险降到最低，只能不择手段地前进。
这计划还有一个能保护新视野号的点，就是所谓的“天线转盾牌”。这方法伽利略号和卡西尼号都用过，就是把巨大的碟形天线转到前方当成盾牌使用。以这种姿态飞行，多数行星环残片的打击都必须先闯过碟形天线这关，这就提供了多一层保护。但它也有自己的问题，即如果飞行器必须把天线指向前方，它对不同方向观测冥王星及其卫星的能力就会被牺牲。
随着冥王星飞掠的时间越来越近，团队开始加紧搜寻新视野号在飞掠冥王星后还能顺路研究的柯伊伯带天体。他们用全球各大望远镜找了很久，却始终一无所获。因为他们要找的柯伊伯带天体都太过暗弱，很容易被地球大气的扰动所影响而跟星星的光线混成一堆。为此他们又想到了哈勃望远镜，毕竟它在大气层之外，也就不会受大气扰动影响。但是经过计算，他们算出这需要哈勃连续观测2周，超过正常申请哈勃望远镜时段的10倍，而且这时通过正常申请流程已经来不及，也就是必须插队，想通过那真是难上加难。这时候团队可顾不了那么多了，先申请了再说。结果不出意外地被哈勃团队给拒绝了，于是他们又去跟NASA总部好说歹说，总算是成功插上了队。
观测始于核准的同一周。随着观测影像如暴雨般降下，新视野号团队开始夜以继日地分析影像，侦测可能的候选天体并排定后续的确认观测。他们一共找到了3颗，而后续观测证实，有2颗确实是新视野号能到的，这回团队算是有了二选一的机会。
到了2014年夏末，一个极具象征意义的时刻到来——新视野号越过了海王星的公转轨道，这一天是2014年8月25日，而旅行者二号在25年前的同一天以最近距离飞掠了海王星，这真是个美丽的巧合。团队为此与NASA一起举办公开活动来纪念旅行者二号，同时也给10个月后的冥王星飞掠暖场。
探测器穿越海王星轨道这事儿，在地球上的人倒是很嗨，但新视野号却从头睡到尾。实际上一直到2014年12月初，它都将继续在冬眠中度过。它虽然睡得香，但团队的人此时证为各种各样的事情忙得不可开交。有的在进行最终的飞掠模拟，有的在搞公关，有的在制作分析冥王星系统信息的软件工具，也有的在针对飞掠接近时用到的指令序列进行代码的撰写和测试。
2014年12月6日，新视野号从飞掠冥王星前的最后一次冬眠中被唤醒。之前刚开始让它冬眠的时候，团队还有些不太适应。等到现在它不冬眠了，又开始不习惯了。
冥王星飞掠任务于2015年1月15日正式展开，这时新视野号离冥王星还有约2.4亿公里，远方的它看着仍然只是一个点，飞行器上的多数科学仪器还没法测量到什么，但团队已经开始用冥王星周围太阳风分析仪、冥王星高能粒子光谱科学调查仪、学生尘粒计数器来测量冥王星轨道附近的环境了。通过萝莉远距成像仪的影像拼接起来得到的视频，尽管画面质量实在说不上好，但人们也已经可以看到冥王星和卡戎在围绕着它们共同的质心“跳舞”了。NASA放出了这段视频，没多久就在网上火了起来。
到了2015年4月初，新视野号离冥王星系统只有约1.6亿公理，其亮度足以让瑞夫彩色相机拍到，NASA也在此时发表了第一章彩色画面。虽然上面只不过是相互依偎、糊成一团的两个小光点，冥王星明显较大、较亮、较红，而卡戎则较小、较暗淡、色调偏灰，看点并不多，但也并不妨碍照片在网上走红。
对于外界而言，新视野号任务除了偶尔放点儿视频、照片什么的出来之外，貌似还没太多的动静。但实际上，团队这几个月的事情可多着呢。其中导航的工作就很关键，用冥王星的影像去对比星域，以极高的精准度判断发动机该如何点火，让飞行器到达恰好的瞄准点，以便后续的核心飞掠指令序列可以按设计进行。为了拍摄近距离接近冥王星的照片，新视野号要预先设想自己和冥王星及其卫星的相对位置，误差不能超过60英里，时间的误差不能超过9分钟。如果不能达到上述要求，那飞掠冥王星时要么是该拍的东西没拍全，比如只拍到半个冥王星之类，要么就是啥都没拍到，那更惨。有两组任务导航团队各自独立计算，然后互相参照，根据结果修正航道。到3月10日，尝试了第一次修正。新视野号让推进器点火了93秒，时速的调整幅度只有4公里，但已经足以修正影像所显示的累计飞行路径误差。
就在新视野号朝着冥王星冲刺的最后数周，有意采访的媒体一窝蜂地涌了过来。团队虽然也很兴奋，但这也意味着科学家和工程师们除了每天繁重的本职工作外，还得额外抽时间来接受采访。过了两周，艾伦突然意识到，在飞掠任务结束前，自己就甭想晚上睡四五个小时以上了。
与此同时，名为“危机观测”的工作也正在展开。目的是根据探测器发回的影像判断预先飞行路径是否安全，是否需要在最后一课改道。在第一次危机观测的拍摄过程中，就有人觉得又发现了一颗新卫星。不会吧，这才刚开始就又来了？所幸后来经仔细检查，原来只是电脑在处理过程中产生的东西，虚惊一场。
是否改道的决定，有几个关键的时间点。第一个是离冥王星还有33天航程的时候，这是发动机点火最不浪费燃料的改道时机。下一个是还有20天的时候，最后的机会是离冥王星还有14天之时。然而这几次的结论都是：没有发现风险，可以按原路前进。这时已经来不及改道了，只存在要不要让天线转到前面去“挡子弹”的问题。最后在离冥王星还剩13天时，还是没有任何发现。于是在大约剩下11天的时候，团队决定不上传让天线当盾牌的指令，直接上传正常航道的指令即可。