以人类目前科技水平，100 年内能否可以发射人造物体进入冥王星轨道？
一、 现有技术基础与挑战
首先，让我们回顾一下人类在太空探索方面已经取得的成就，以及进入冥王星轨道所需的关键技术和面临的挑战：
深空探测器经验： 人类已经成功发射了多个探测器前往太阳系外围，例如“旅行者”号系列、“先驱者”号系列，以及最近的“新视野”号。特别是“新视野”号，它在2015年成功飞掠冥王星，为我们提供了大量宝贵的近距离观测数据。这证明了我们有能力将探测器送往如此遥远的距离。
推进系统： 目前我们最常用的深空推进技术是化学火箭。这类火箭虽然强大，但在需要长距离、高速度的深空任务中，其燃料质量比（单位质量燃料产生的推力）相对较低，需要携带大量的燃料，导致飞船质量庞大，发射成本高昂。
导航与通信： 在广阔的太阳系中，精确导航和与飞船保持通信是一项巨大的挑战。距离越远，信号传输延迟越长，且信号强度衰减越厉害。深空网络（DSN）等基础设施是支持这些任务的关键。
能源供应： 冥王星距离太阳非常遥远，太阳能的利用效率极低。因此，深空任务通常依赖放射性同位素温差发电机（RTG）作为主要的电力来源。RTG利用放射性元素的衰变产生的热量转化为电能，能够稳定提供电力，不受日照影响。
时间与成本： 将物体送往冥王星需要很长的飞行时间，通常以年计。“新视野”号从发射到飞掠冥王星就花了大约9年半。进入轨道则意味着需要精确减速，这比单纯飞掠更加复杂和耗能。此外，深空任务的成本也是一个巨大的考虑因素，每一次发射都需要巨额的资金投入。
二、 未来一百年的技术发展预测
在接下来的一个世纪里，我们可以合理地预期在以下几个方面会有显著的技术进步，这些进步将极大地提升我们执行此类任务的能力：
1. 推进技术的革新：
核动力推进： 这是最有可能颠覆深空旅行的技术之一。
核热推进（NTP）： 利用核反应堆加热推进剂（如氢气），通过喷嘴高速排出产生推力。相比化学火箭，NTP的燃料效率（比冲）可以提高数倍，这意味着更少的燃料可以达到更高的速度或携带更多载荷。
核电推进（NEP）： 利用核反应堆产生电力，驱动电推进器（如离子推进器、霍尔推进器）产生推力。电推进器虽然推力较小，但效率极高，能够持续加速，理论上可以达到很高的速度。在漫长的深空旅程中，NEP可以累积可观的速度增益。
先进的化学火箭： 虽然核动力是焦点，但传统化学火箭技术也会继续进步，例如使用更高效的燃料组合，优化发动机设计，以及采用更轻质的材料。
其他概念性推进： 在未来100年内，也可能出现更具革命性的推进概念，例如基于激光或微波的定向能推进（将能量从地球或轨道空间站传输给飞船），或者更遥远的聚变推进。这些技术的成熟度可能不确定，但一旦实现，将彻底改变深空旅行的时间和效率。
2. 材料科学的进步：
轻质高强度材料： 新型复合材料、金属合金以及3D打印技术的发展，将使飞船结构更加轻便，同时保持足够的强度来承受发射和太空环境的考验。这将直接降低发射成本和提高载荷能力。
耐辐射材料： 在深空中，辐射是一个持续的威胁。新材料将能更好地保护飞船的电子设备和载人部分。
3. 能源技术的突破：
更高效的RTG： 即使RTG继续使用，我们也会看到其效率和寿命的提升。
小型核反应堆： 如果核热推进或核电推进得以实现，小型、安全、可靠的核反应堆技术将是关键。
4. 导航与自主性：
增强的自主导航系统： 飞船将具备更强的自主导航能力，能够根据星体位置和自身传感器数据进行更精确的轨道计算和修正，减少对地面控制的依赖。
更先进的通信技术： 激光通信有望替代传统的射频通信，提供更高的数据传输速率和更强的抗干扰能力，尽管距离仍会是挑战。量子通信也可能在未来有所进展，虽然短期内用于深空通信的可能性较低。
5. 载人航天技术的进步（如果目标是载人任务）：
生命维持系统： 更高效、更可靠的生命维持系统是载人任务的关键，需要解决长期太空旅行中的空气、水、食物和废物处理问题。
辐射防护： 对宇航员进行有效的辐射防护是进入深空的必要条件。这可能包括新型屏蔽材料、药物或居住区域的设计。
心理与生理健康： 长期太空旅行对宇航员的身心健康会产生巨大影响，需要先进的医疗支持和心理调适方法。
三、 人类能否在100年内进入冥王星轨道？
综合以上分析，我认为人类有相当大的可能性在100年内可以发射人造物体（包括无人探测器）进入冥王星轨道，并且载人任务虽然挑战更大，但并非不可能。
无人探测器：
考虑到“新视野”号的成功，我们已经具备了抵达冥王星的技术基础。
核动力推进的任何一种形式（NTP或NEP）一旦成熟并投入实际应用，将极大地缩短飞行时间或允许携带更复杂的轨道插入设备。即使是基于现有技术的优化，例如更强的化学火箭与更优化的轨道设计，也有可能在未来几十年内实现。
进入轨道比飞掠更复杂： 进入轨道需要精确的减速机动，这需要额外的燃料或非常高效的推进系统来执行。如果我们目标是精确进入冥王星的特定轨道，那么对推进系统效率的要求会更高。
结论： 对于无人探测器，在100年内实现进入冥王星轨道具有很高的可能性。技术上的障碍主要是效率和时间，而这些正是我们正在积极攻克的领域。
载人任务：
载人任务的挑战要大得多，主要体现在生命维持、辐射防护、心理健康和往返速度上。
虽然在100年内实现载人前往火星甚至火星轨道有比较普遍的预期，但冥王星的距离是火星的数十倍。这意味着单程就需要数年，往返则可能需要十几年甚至更长。
要实现载人绕冥王星轨道飞行，需要能够支持宇航员在太空环境中生存数年的先进技术，尤其是高效的生命维持和强大的辐射屏蔽。核动力推进将是载人任务的关键驱动力。
结论： 载人任务的实现性相对较低，但如果核动力推进技术取得重大突破，并且我们能够有效解决长途深空旅行的生命支持和辐射防护问题，那么在100年内实现载人进入冥王星轨道并非完全不可能，尽管它会是人类太空探索的又一个巨大飞跃。相比之下，先实现载人前往更近的木星或土星，再考虑冥王星，可能是更自然的路径。
总结：
在未来一个世纪里，人类科技，尤其是在推进系统和能源技术方面的进步，将为我们打开通往太阳系更遥远区域的大门。发射人造物体（无人探测器）进入冥王星轨道，凭借现有技术基础和未来可预见的技术发展，在我看来，是极有可能实现的。而载人任务虽然面临更多严峻的挑战，但随着科技的指数级增长，也不能完全排除其可能性，只是难度系数会非常高。
网友意见
现有的科技水平大概率是不能的......（其实主要是钱上不能）
根据坎巴拉太空计划RSS（真实太阳系）MOD的DV图，从近地轨道到冥王星转移轨道需要大约17.4km/s的DV（速度增量）
而从冥王星转移轨道到进入冥王星100km圆轨道只需要3km/s的DV，如果把轨道放宽到大椭圆轨道则则只需要2.7km/s的DV
实际上人类发射的航天器早就可以进入太阳的双曲线轨道，需要的DV实际更高，因此从DV上来说不存在技术问题
真正的问题是时间
以上的计算都是最低能量，也就是霍曼转移的方式进行。所谓霍曼转移就是从与地球轨道外切的方式发射，以与冥王星轨道内切的形式转移。实际上走的是一个大椭圆轨道，如下图：
蓝色是地球轨道，黄色是冥王星轨道，红色是探测器的霍曼转移轨道
根据开普勒第三定律，绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星，其各自椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。
地球轨道半长轴大约是1.5亿公里，运行周期约为1年，以此为基准我们可以粗略估计探测器的飞行时间：
对于探测器来说，近日点显然是地球轨道，越1.5亿km，远日点如果是冥王星的近日点的话（时间最短）是44亿km，显然可以估算出探测器的轨道半长轴大约为22.7亿km。
根据开普勒第三定律，可以计算得到，轨道周期：
霍曼转移在最理想条件下需要半个轨道周期，也就是探测器需要飞行大约30年。
而当冥王星出在远日点的时候，探测器需要飞行大约63年，估摸着没几个工程师敢拍着胸脯说自己的东西在太空能坚持30年甚至60年吧......
很不幸......现在冥王星正在向远日点运动之中......偶对了，冥王星的轨道周期是248年......
双曲线轨道的优势
所以，飞向太阳系边缘的探测器，普遍采用的是双曲线轨道，并且尽量借助引力弹弓加速。这样的好处是飞行时间短得多，坏处就是要从双曲线轨道减速进入环绕轨道需要的DV远高于霍曼转移。
比如新视野号只用了不到10年就飞到了冥王星，但是代价是在飞掠冥王星时相对冥王星速度超过了13km/s......
要知道冥王星的逃逸速度（第一宇宙速度）是1.2km/s，即使是擦着地皮变轨.....也需要超过11km/s的DV，这个速度都快够从地面奔月了......
所以还是等核推吧......
不过新视野号提供的信息：冥王星有大气层，这样的话为气动减速提供了可能。不过冥王星的大气层很可能是温度依存的，也就是在近日点的时候大气比较多，远日点可能就没了。那样估摸着还是在近日点进行气动减速的好......但是这样好等接近200年.....
另外一点，其实这个不能主要还是钱上不能，毕竟对接技术啥都成熟了，不惜代价送上去肯定还是可行的，就是金主难找......
由于已经先后有5个人类航天器飞的比冥王星还远甚至直接飞越冥王星——新视野号。所以我想题主问的是人类能不能发射物体环绕冥王星，也就是轨道器或者说环绕器？这个虽然因为目前火箭运力限制很困难，不过通过技术创新和用更大更强的火箭当然能在几十年内实现。NASA还真有冥王星轨道器的方案，其中甚至考虑过着陆以及在冥王星表面像无尾目两栖动物一样跳跃好考察多个地点。
首先这是2017-2018年的NASA创新先进概念研究项目之一冥王星三级跳跃探测器，依靠直径70米的巨型气球在冥王星稀薄的大气层中辅助减速，然后启动主推进系统进一步让探测器被冥王星引力捕获并且最终着陆。当时认为如果立项、钱给够能2029年发射，不需要等百年。
着陆器本身质量大约200千克，减速系统质量大约400-700千克。可以用宇宙神551+Srar 48V固体燃料火箭上面级发射，不需要更大的SLS。着陆后使用剩余的推进剂启动推进系统跳跃飞行考察不同地点。
有人可能说这是着陆、跳跃器，那轨道器或者说环绕器能不能用冥王星大气阻力减速入轨？当然可以。只不过减速后会进入椭圆轨道，需要启动发动机圆化轨道进入科学轨道。
可能有人会说美俄关系不好要停供RD-180发动机了宇宙神5没法用了那即使立项了也要泡汤，撇开SpaceX的重型猎鹰、蓝色起源的新格伦以及巨大的SLS、军方御用的德尔塔四重型版不说，明年就要发射的火神（ST粉也可以叫其为瓦肯，毕竟都是Vulcan）运力比宇宙神551强很多。
注意重型火神-半人马的月球转移轨道运力几乎是宇宙神551的2倍，如果捆绑2个核心级同时把半人马上面级换成还没开发好的先进低温上面级，那运力增长可想而知是宇宙神5无法企及的。
除了激进冒险的冥王星气动俘获方案外NASA还有更加稳妥细致的保守型冥王星轨道器方案。
去年NASA提出了一个冥王星系统轨道器及任务后期离开冥王星系统探索柯伊伯带天体的计划。这次是用SLS-Block 2在整流罩里额外加上半人马上面级来发射，豪华多了。如果立项那在2031年发射、2032年飞掠木星来引力加速、途中会飞越其他柯伊伯带天体，2058年抵达冥王星系统，环绕冥王星进行至少9年的详细科考任务。然后离开冥王星系统最晚于2069年遭遇探测其他科伊伯带天体，目前考虑目标中最大的是直径600千米的(470308) 2007 JH43，可能也是矮行星毕竟个头那么大，其轨道也和冥王星相对接近。
整个任务结束也要2070年代以后了。不知道那时现在的知乎大V还有几个活奔乱跳，也不知道中英大赛决出胜负没。
和其他探测器不同的是这个冥王星系统-柯伊伯带探测器使用放射性同位素热发电机带动3台XR-5静电网格离子推进器来作为主推进系统，当然还有化学燃料的姿态控制系统发动机辅助。探测器本身干质量2076-2699千克，装备了11种科学仪器，携带了3512-3756千克氙气、100千克肼。总发射质量6277-6844千克，这个比卡西尼-惠更斯土星探测器的5712千克还重多，也超过了5000千克的天问1号组合体。
探测器的科学目标聚焦在探测冥王星目前是否还有冰下液态水海洋、冥王星和冥卫一的内部结构是什么情况、冥王星是如何演化的等。由于为了节省推进剂和任务整体考虑、还有数据传输带宽等，所以对冥王星表面成像分辨率大约是50米/像素，比不上火星的但已经很不容易了。
由于冥王星和冥卫一可以说是双矮行星系统，互相围绕的质心不在冥王星内，冥王星系统还有其他几颗不规则卫星，所以探测器设计了非常复杂的轨道来兼顾这些高价值目标，不像火星探测器那样专一，自然无法在比较低的轨道上专心科考，上图是部分轨道在冥王星和冥卫一上投影示意图，可见轨迹本身和轨道高度。下图是轨道规划设计，可以说是玩引力的游戏非常复杂。
下表可见这个冥王星-柯伊伯带探测器成本预计为2,871,651,000美元，比卡西尼号的27.98亿美元略贵，而伽利略木星探测任务最贵倒是我意想不到的，大概是因为反复跳票加上用昂贵的航天飞机发射等吧。总体上NASA旗舰级深空探索任务平均花费31亿美元。
好久没写这样的科普了，因为最近状态很不好就没精力细说了，不过对多数人科普而言这点也够了。
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