為什麼旅行者1號會越飛越慢?

2021-01-07 火星科普

旅行者1號現在降速純屬正常現象,因為它的運動仍然會受到太陽引力的影響,並不是什麼神秘的力量迫使它降速。

旅行者1號離開地球已逾四十年,它的飛行速度已經超過太陽系逃逸速度,所以它無需動力僅依靠慣性就能衝出太陽系。但即便這樣,旅行者1號受到太陽引力的作用是不會中斷的。太陽引力試圖把旅行者1號拉回來,所以旅行者1號需要克服太陽引力做功,動能必定會損耗掉一部分,這意味著旅行者1號的速度會越來越慢。

在1977年,旅行者1號先由泰坦三號E火箭加速到36公裡/秒,這裡速度指的是相對於太陽的速度(即日心速度)。旅行者1號最初達到的速度無法擺脫太陽引力的束縛,因為在地球附近的太陽系逃逸速度為42公裡/秒。

隨後旅行者1號飛往木星,在太陽引力的作用下,它的軌道速度迅速下降,最低只有14公裡/秒。在1979年飛掠木星時,藉助木星的強大引力作用,旅行者1號的速度大幅提升,它的日心速度一度達到37公裡/秒。

由於距離太陽越遠,受到的太陽引力作用越弱,所以逃逸速度也就越小。木星距離太陽約5.2天文單位,此處的太陽系逃逸速度只有18公裡/秒。因此,經過木星引力加速之後,旅行者1號的速度已經超過太陽系逃逸速度,這意味著它只依靠慣性無需動力就能飛離太陽系。在1980年飛掠土星時,旅行者1號又被進一步加速。

此後,旅行者1號再也沒有近距離飛掠大型天體,它的速度在太陽引力的作用下逐漸減慢。但不管怎樣,旅行者1號的速度始終大於它所在位置的太陽系逃逸速度,太陽的引力已經無法束縛住它,它將會飛向星際空間。

目前,旅行者1號距離太陽大約216億公裡,即144天文單位,日心速度為17公裡/秒。相對於半徑可達1光年的太陽系,旅行者1號的速度還是太慢了,距離它真正飛出太陽系還要再過至少1.76萬年的時間,所以旅行者1號的星際旅行其實才剛剛開始。

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    簡介:NASA通過旅行者號觀測發現天王星大氣層被其磁場吸收。天王星的磁氣圈及所切割的空間與其自轉軸產生了60度的擺動。且其等離子體顯示出乾淨的閉合環,與其他星體等離子體扭曲磁場對比鮮明。雖然樣本單一,但仍有重要意義。人們不會一直使用同一種方法去觀測天王星。梳理舊太空任務裡的數據以期得到新的發現是值得的。
  • 詳解「旅行者 1 號飛出太陽系」事件:堪比登月
    旅行者1號當時距離太陽183億公裡,距離地球182億公裡。問:為什麼這會被定義為一個歷史事件?答:旅行者1號是距離我們最遠的人造物體。我們之前還從未進入過星際空間。它代表了歷史上的首次壯舉,與麥哲倫第一次環球航行、1962年水手2號第一次飛掠過金星(人類第一次成功接近其他行星),以及阿姆斯特朗第一次踏上月球等歷史事件相比都毫不遜色。
  • 旅行者1號,飛出太陽系需要17571年,宇宙深空究竟有多可怕
    旅行者1號,它不是人類史上最先進的探測器,但它一定是人類歷史上最偉大的探測器。根據測算,截止到2019年10月23號,旅行者1號已經連續飛越了211億公裡的距離,這使得它成為人類目前為止飛得最遠的探測器。
  • 最孤獨的流浪者——旅行者1號
    我把它稱為最孤獨的旅者——旅行者1號。1990年2月14日,情人節,旅行者1號已經飛到了距離地球64億公裡的地方。美國宇航局在天文學家卡爾薩根的建議下,動用了旅行者1號寶貴的電力,指揮它回眸一瞥,給我們的地球家園拍攝了這張照片。地球雖然是主角,但在這張照片所佔的面積只是一個小點,給人的震撼確實前無僅有的。
  • 旅行者1號!人類首次星際太空飛行開啟,我們的目光不只是太陽系
    逃離太陽風層在1990年2月14日,旅行者1號在外圍拍下了太陽系的第一張「全家福」,其中包括行星地球,別稱「暗淡藍點」的圖像。在這之後,旅行者1號的攝影機很快失效,不能再保存能源和其它設備的計算機資源。在移除了旅行者1號的攝像機軟體後,想讓這一程序再次啟動會更為艱難,地球端閱覽相關圖片的電腦和軟體也因此失去作用。
  • 以人類現有的航天技術,在宇宙裡航行1光年要多久?
    旅行者的速度到底是多少? 旅行者脫離地球速度時大約相對太陽的速度約為36千米/秒(地球軌道30千米/秒,半人馬座火箭約6千米/秒),但它在太陽系中越向外速度就會越慢,到木星軌道時就只剩下10千米/秒了,不過經過木星的引力彈弓加速,增加了18千米/秒的速度,到土星繼續降低速度,但土星引力彈弓又補充了速度,繼續在30千米/秒左右飛向外太陽系!
  • NASA旅行者號太空飛行器探測到宇宙射線的爆發
    美國宇航局在40多年前發射了 "旅行者1號 "和 "旅行者2號",現在,這兩個年代久遠的太空飛行器仍不斷有新發現。 愛荷華大學一項新研究報告顯示,旅行者號太空飛行器首次探測到宇宙射線電子被衝擊波加速,而這種衝擊波源自太陽 。研究人員表示,這一探測是由旅行者1號和旅行者2號上的儀器進行的。
  • 專家:「旅行者1號飛出太陽系」是翻譯錯誤
    資料圖  央廣網北京9月14日消息(記者張加寧)據中國之聲《新聞縱橫》報導,昨天一大早,很多媒體發布了一條「重要消息」——「旅行者1號飛出太陽系」。旅行者1號是美國國家航空航天局的一艘無人外太陽系空間探測器,於1977月9月5日發射。  這個報導說,美國宇航局NASA昨天剛剛確認,「旅行者1號」探測器已經離開太陽系,到達太陽系外各恆星之間空曠的恆星際空間,並且已經超過一年時間,成為第一個離開太陽系的人造探測器。但是,對此也有天文學家不屑一顧,認為現在就說它已經飛出太陽系純屬天方夜譚。
  • 旅行者1號是如何飛出太陽系的?它離我們有多遠?
    目前它距離地球約1.84 x 10^10公裡,是最遠的人造物體。據推測,旅行者1號已經越過日光層進入了星際空間,它是人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船,通過接收常規指令和向地球發送信息及數據進行通信。 旅行者1號在太空中遨遊並不斷拓展,按照計劃於1980年結束了第一階段的運行,它被分配的任務是探索太陽系邊界。
  • 旅行者一號距離我們211億公裡外,為什麼還能保持通信聯繫?
    最有名的數字之一就是旅行者1號。1977年9月5號,旅行者一號發射升空,最特別的是在其內部,有一張記錄著人類和地球信息的「金唱片」,它的任務就是向外星文明傳達人類和地球的信息。在經歷了42年星際旅行之後,旅行者1號現在離太陽還有211億公裡遠。
  • 功率20瓦,飛行40餘年,旅行者1號的信息,是如何傳回地球的?
    由於旅行者一號距離地球十分遙遠,加上傳輸速度較慢,在傳輸過程中會遭受輻射等幹擾,最終地球接收的信號僅為一開始發射的100萬億億分之一,信號十分微弱,但聰明的科學家也早就考慮到了信息傳輸的問題,並且採取了以下措施保證旅行者一號信號的正常傳輸。
  • 旅行者號成功發射後,暴露了地球位置?會給人類帶來什麼災難?
    1977年旅行者1號成功發射,迄今為止已經過去了43年的時間,在這43年內旅行者1號沒有飛出太陽系,讓科學家們比較鬱悶,在這個過程中有沒有發現外星人呢?霍金之所以這麼說是害怕旅行者1號給人類帶來災難。發射旅行者號旅行者1號的建設和發射花費了眾多科學家們的心血,除了在探索木星和土星的過程中,它的重要責任是帶領人類飛出太陽系,讓人類看一眼太陽系之外的景象,截止到2019年的10月份,它已經飛行了200多億公裡,有可能會走出太陽系。
  • 旅行者二號為何被「降速」?太陽系邊緣是否存在神秘力量?
    這就是傳說中皮殼層的位置,而這所有的理論原點是旅行者2號在太陽系邊緣減速了,對於不熟悉探測器軌道與速度關係的朋友也許就懵逼了,因為旅行者確實在這個區域減速了,而且有越來越慢的趨勢,我們來看看旅行者速度變化:旅行者剛脫離地球軌道時約:42KM/S到達木星引力彈弓加速後約
  • 211億公裡外的旅行者一號,為什麼還能跟我們保持通信聯繫?
    這其中最有著名的要數是旅行者一號了。旅行者一號於1977年9月5號發身升空,最特別的是在它的內部,有一張帶有人類和地球信息的「金色唱片」,它的使命就是把人類及地球的信息傳遞給外星文明。目前,經過長達42年的星際旅程,旅行者一號已經遠離太陽達211億公裡的距離。
  • 「旅行者2號」星際穿越首批數據發布
    這些論文確認了「旅行者2號」探測器於2018年11月5日進入星際空間,其當時與地球的距離是地球和太陽距離的119倍。(當時「旅行者1號」探測器距離太陽216億公裡;「旅行者2號」探測器則距離這顆恆星180億公裡)  論文還闡述了日球層頂的具體性質——日球層頂是太陽系的最外層結構,也是日光層和星際空間之間的邊界。
  • 美國旅行者號發現宇宙最恐怖殺手,為什麼跟地球有關?
    美國國家宇航局發射的旅行者號探測器,是人類迄今為止飛行最遠的,深空探測器,目前,旅行者1號已經在宇宙中飛行了250億公裡,飛行時間45年,已經對木星、土星等星體觀測,並向太陽系邊緣飛去,它身上搭載的三個核電池將於2025年電源耗盡,並將與人類失聯,飛向遙遠的宇宙。
  • 旅行者1號飛行43年,在太空遇到什麼?究竟有沒有飛出太陽系?
    ,同時它也是距今離地球最遠的人造衛星,那麼旅行者1號在這43年期間經過哪些星球?1號提供了數萬張木星、土星以及其衛星的高解像清晰照片,歷時35年之後,在2012年8月25日,「旅行者1號」已經成為第一個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。