太阳系的谜团——提丢斯的魔咒 1766年。 德国数学教师正在给学生们介绍“天文数字”——行星间的距离。在当时，人们已经测算出太阳系中各个行星的位置关系，行星间的距离非常遥远，用千米来表示，简直是一堆杂乱无章的数字。然而凭借数学教师特有的敏感，提丢斯发现了一些蹊跷——倘若将地球到太阳的距离定为10，那么水星到太阳的距离为4，金星为7，地球为10，火星为16，木星为52，土星为100，那么把这组数字减去4，就会得到0、3、6、12、48、96这样一组有规律的数字，只是中间少了一个24。提丢斯对于24的失踪很不满意，断言那里定会有一个不为人所知的天体。
提丢斯的断言如同一个魔咒，引得人们在这个未知的区域疯狂搜寻，不久便有所斩获——“谷神星”首先出现在众人眼前。谷神星的轨道非常符合提丢斯的预言，但令人沮丧的是，它的个头太过渺小，根本算不上行星。不甘心的人们又开始继续搜索，没想到在谷神星之后，智神星、婚神星、灶神星以及众多更小的天体陆续在这个区域被发现。于是人们明白了：被提丢斯预言的这个位置上，并没有像火星或者地球这样的行星，只有不计其数的小天体组成的“碎石块”区域——小行星带。
寻找失落的太阳系——“黎明”计划
人们朝思薯想的行星，就这样化为泡影。预言中的那个行星去了哪儿？这些小石块又是从何处而来？会不会来自于一个大个子行星的爆炸碎裂？还是在太阳系形成之初，这里就没有形成行星？神秘的小行星带给人们留下无穷无尽的疑问，不过有一点是肯定的，这些小行星是太阳系珍贵的化石——它们没有条件经历剧烈的地质改变，至今还携带着太阳系形成初期的信息。如果人类想要知道太阳系如何形成，还要听这些“碎石块”来讲过去的故事。为了能到这些小天体上一探究竟，“黎明”计划启动了。这是一个让飞行器飞入小行星带，进入引力势范围后环绕拍摄小行星细节的计划。
如今，我们可以对宇宙的创生，膨胀指指点点，但对于自己居住的这个地球，以及地球所在太阳系如何产生，还难以说清。该计划取名为“黎明”，寓意着这个项目旨在通过探测这些太阳系中的“化石”，来揭示出太阳系早期演化的故事。
不过，对于那些现实人来说，“黎明”计划还有另外的意义。
在地球上，许多资源部是宇宙的馈赠：钢铁——这是大质量恒星产生的物质，要经过千万年的积累；煤炭石油天然气——这是生物在数亿年的时间中悄悄积累太阳能才攒下的一点财产；贵金属这是超新星爆炸时产生的稀有物质，有限的资源决定了它们的命运，资源的价格总是在节节攀升。如果有一天你发现钢铁的价格突然暴跌，那么就会有这样一种可能：人类开始在小行星上开采资源了。飘荡在火星与土星间的小行星们是天然的矿床，根据天文学家的光谱观测结果，很多小行星的铁镍含量非常之高，甚至可能蕴含金银铂等贵金属。虽然“黎明”号并没有着陆到小行星上的任务，但给小行星画一张地图，已经够让人眼馋的了。
目标？众神之星！
2007年，“黎明”计划在紧张进行着。选定目标天体，也是计划进行中的一部分。由于探测器需要环绕天体，那么大个头的天体在探测难度上来说相对低一些，因为足够的引力可以将探测器牢牢抓住。在小行星带中这样的大个头并不多。早期发现的谷神星、灶神星、智神星和婚神星号称小行星中的“四大金刚”，但它们并非都因个头大而闻名。
谷神星是第一个被发现的小行星，直径有近1000千米，形状近似为球形——要知道绝大多数小行星不是球形的，比如今年年初飞临地球的“爱神星”就呈香蕉形。也正因此，谷神星现在有了新的身份——矮行星。2008年，国际天文学会对太阳系天体做了重新划分，将原来的九大行星缩减为八个，而像冥王星这种个头不大，但圆润，且轨道附近还有其他天体的，叫做“矮行星”。随着矮行星定义的出现，太阳系中的冥王星、阋神星、妊神星、鸟神星和谷神星被划为矮行星。有意思的是这四个矮行星中，只有谷神星处于小行星带，其余四个部属于遥远的柯伊伯带天体，甚至更远的天体。由此可见谷神星是多么值得“黎明”号去拜访一番啊！
除了巨大而圆润的谷神星，还应该去探测谁呢？虽然小行星带可称得上是一个大的部落，这个部落也由一个个家族构成。在部落靠近地球最近的一侧，分布着“灶神星族”小行星，其中最大的就是灶神星。灶神星也是最大的几个小行星之一，直径约为500千米，形状近似为扁球形，不是很规则。也由于模样的原因，它被暂排除在矮行星范围之外，目前仍然属于小行星成员。距离地球近，成了它引人注目的原因，于是被选为另一个“黎明”号探测的目标。
谷神星和灶神星虽然都属于小行星带，它们的结构完全不相同，谷神星表面可能有冰层存在，而灶神星表面是干燥的玄武岩。先接近较近的灶神星，环绕探测，然后再启动加速奔往谷神星，再环绕谷神星探测——于是，“黎明”号的旅程就这样被定了下来。
携带行囊，“黎明”号启程！
“黎明”号长成什么模样？中间方方正正，两侧各支出一个巨大的翅膀——那是太阳能帆板，可以像太阳能热水器那样从太阳光线中获取能量。中间的方块是核心部分，包括推进器、控制系统和一堆探测装置。“黎明”号的推进器非常值得大书特书一番，因为这是第一次在科学探测器上采用离子引擎。所谓离子引擎，就是将携带的推进剂电离成等离子，然后由电磁感应产生推力。与以往的火箭推进器相比，所需的推进剂会大大减少，一方面让探测器“瘦身”，一方面可以获得更远的航程。
然而，“黎明”号的旅行被一再耽搁。原计划2006年的“黎明”号发射被一再推迟，原因多种多样，最重要的是经费紧张，项目不得不叫停。计划被推迟到2007年7月发射，然而笨手笨脚的工程师却让发射不得不再一次推迟——探测器的能量来源之一是接受太阳能的帆板，就好像很多太阳能热水器拼起来的那个东西，居然被工程师不慎用工具划伤了。计划只能再延后。再后来，举世瞩目的火星探测器“凤凰”号发射，“黎明”号为其让路。总之，到2007年9月27日，“黎明”号才发射升空。
“黎明”号开始了远行，行囊中满满当当。相比于调节系统和推进装置等必备装置，人们更加关心它到底携带了哪些科学仪器，这些仪器又能拍到怎样的照片？发现怎样的秘密？ 第一个设备，叫做“帧式照相机”，这是一台相机，拥有20毫米口径，150毫米焦距，7.5的光圈，后端配备了1024像素×1024像素的帧转移CCD。有人看了这个配置，不禁感到奇怪，怎么看起来还不如家用相机厉害？这是由它的工作方式决定的。这种相机就是用来一点一点扫描出天体的全貌，而且可以在7个色彩范围进行拍摄。由于这个相机对整个计划来说至关重要，因此“黎明”号携带了两台，以备不时只需。
“黎明”号携带的另外两个设备，分别是光学·红外成像摄谱仪，和伽玛射线一中子探测器。前者可以在400个色彩个范围拍摄图像，后者则可以用来测量氧、镁、铝、硅、钙、钛、铁，甚至钾、钍、铀等元素的丰度。
从远观到细打量
“黎明”号启程了，慢慢从人们视线中消失，这是作为一个航天器都逃不出的宿命——人们要花上一两年甚至几年十几年来等待，而在这个期间，公众会把它忘却，只有参与“黎明”号计划的人，才会盯着它一直不放。
2009年2月，“黎明”号见到了火星。这个大家伙的引力会助“黎明”号一臂之力，加速向灶神星冲去。当然，既然到了火星就要不虚此行，“黎明”号顺便拍了一些照片，这些照片将作为校准数据来使用。
2011年3月，又飞行许久的“黎明”号再次睁开眼睛，工程师将对它进行的一次全面体检。再不久，“黎明”号将开始自己的工作，环绕灶神星拍摄。此时灶神星在“黎明”号看来，还是一个小光点。到了5月，“黎明”号第一次拍摄了灶神星的画面，但说实话，还不及哈勃空间望远镜在地球上空拍摄的清晰。
不过到了6月，“黎明”号的威力开始显现，灶神星上坑坑洼洼的结构已经依稀可见。到了7月初，灶神星清晰地如同一个千瘪的核桃。之后，“黎明”号拍摄了灶神星的南极部分，这仅仅是飞船工作的开始，7月16日，飞船进入环绕轨道，众人期待已久的灶神星“高清地图”就要立即出炉了。
8月初，在地球上翘首以盼的人们接收到“黎明”号发出的第一批照片，人们得以仔细打量这个未知的世界。这个天体一眼看上去，其实有点像我们用望远镜看到的月球，上面布满了一个个陨击坑。不过它的形状并不那么浑圆，更像一个气不足的皮球，或者一个干瘪的核桃。这些陨击坑大大小小形态各异，比较有意思的是三个很大的坑排列成一字，好像人们冬天堆砌的雪人，于是有人干脆叫这个特征为“雪人”了。在灶神星的南极部分有一个巨大的艟击痕迹。
对于这些地质构造，公众关注的是它奇特的外形，以及漂亮的风景。而对于天文学家而言，特殊的地貌揭示着这个星球的与众不同。经过数个月的数据整理，一些关于这个星球的秘密正在慢慢揭开。从这些撞击产生的痕迹可以判断，在这个外表看似平静的石头星球地下，可能曾经有一个涌动的岩浆海洋。对于太阳系中的星球而言，岩浆海洋出现时，整个星球部正在经历一个熔融状态。当岩浆海洋一层层慢慢冷却，就形成了像地球、火星那些岩石质行星一副坚不可摧的模样。
灶神星上的另一些地质结构看起来有些颠覆，比如那些在陨击坑中央出现的山峰——其实在月球上，这种陨击坑中的山峰并不少见，像哥白尼这些年轻的陨击坑中就是山峰耸立。这种山峰实际上是撞击反；中形成的。而在灶神星上，这些陨击坑中的山峰显得特别宽阔而高大。其实这个现象也好理解：在灶神星这种小质量天体上，引力作用相对微弱，因此撞击反冲形成的中央峰也会比月球上大很多。
其实，在这次探访灶神星之前，天文学家对灶神星也并非一无所知，这是由于人们在地球上发现了一些陨石。根据望远镜拍摄的光谱和这些陨石的成分分析判断，这些陨石可能来自于灶神星。“黎明”号的观测数据再次证实了这一点，这些陨石富含辉石、铁质和镁元素。在地球上发现的6%的陨石可能来自灶神星，它们是怎么跑来的呢？又是撞击！灶神星表面的坑洼已经说明了这一点，不过，灶神星上最大的陨击坑非常年轻，只有10亿岁，要知道在月球上类似的地质结构要比它年纪大得多！为什么灶神星上有这些年轻的巨大撞击痕迹，目前还没有一个好的解释。
再启程
“黎明”号表现良好，人们计划让它在灶神星周围多呆40天。到2012年8月26日，“黎明”号将结束在灶神星为期一年多的访问，继续自己的征途。
下一站，便是小行星带上唯一具有矮行星资格的天体，曾经的一号小行星，谷神星。
按照计划，2015年1月，“黎明”号就会抵达那里。掐指一算，还有两年半的时间。于是在这段时间里，它又将从大众的视野中淡出。为它牵肠挂肚的，还是那些参与计划的天文学家们。
那么，祝你一路顺利吧，“黎日月”号。
“黎明”号小行星探测器简介
“黎明”号小行星探测器，是由美国研制，第一个探测小行星带的人类探测器，也是第一个先后环绕谷神星与灶神星这两个体积最大的小行星的人类探测器。2007年9月27日早7时34分从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。科学家认为，探测灶神星和谷神星将有助于了解太阳系的起源，因此将这个项目取名为“黎明”。
多冰的“谷神星”是小行星带第一个被发现的天体，也是体积最大的。科学家推测，“谷神星”25%的成分可能是水，与“灶神星”差别很大。望远镜观测显示，“谷神星”表面布满粘土、碳酸盐和其它形成水所需的矿物质，因此这里也可能为生命形成提供了条件。
“黎明”号此次配有三种科学仪器——帧式照相机、光学一红外成像摄谱仪、伽玛射线一中子探测器，它将从不同高度对两个天体进行探测，研究太阳系早期环境及形成过程。
