用43年飛了189億公裡,旅行者號歷經四次大遭遇,鍍金盤讓人擔憂

2021-01-17 有趣探索

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儘管不少專家稱時間可以停止甚至逆轉,但事實上時間齒輪從未停止過旋轉,日復一日,年復一年,我們從公元2020年來到了2021年,而不是從2020年逆轉到了2019年,地球所有人又長了一歲,包括你,我,他。

而在太空中,向更遠空間飛去的美國旅行者2號飛船不僅長了一歲,還與我們直線距離更遠了一圈,達到了189.5億公裡,一個無法用地球上實物來形容的距離,要用天文單位AU來形容比較適合,約為126.67AU。

一說起美國旅行者2號,相信不少航天愛好者都能說上個一二句,讚嘆上個世紀的美國科技,一艘比全球一半人口還年長的古老飛船,上個世紀70年代發射,現已經在太空中飛行了43年零4個月,衝出了太陽圈。

1977年8月20日,一枚大力神號運載火箭從美國佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地起飛,20多分鐘後將旅行者2號推入太空,並賦予了極高初速度,相對太陽速度達每秒42.2公裡,旅行者2號憑藉初速度以曲線軌跡飛向太陽圈外。

在地球軌道上人造物想要脫離太陽引力,進入太陽系外星際空間,至少需要每秒42.1公裡的初速度(相對太陽),該速度又稱太陽系逃逸速度。如果以地球作為參考,那麼太陽系逃逸速度為每秒16.7公裡,即第三宇宙速度。

有了這麼快速度,旅行者2號輕鬆跨過小行星帶,隨後經歷了四次大遭遇,不到兩年時間便與十幾億公裡外的木星遭遇,旅行者2號以570,000公裡距離飛掠木星雲層,對逆時針旋轉大紅斑進行了探索,確定這是一個極其詭秘的巨型風暴。

木星遭遇是一箭雙鵰的好事,不僅通過引力彈弓效應大大增加了旅行者2號的飛行速度,還獲得大量一手探索數據,揭示了木星環境。木星遭遇後,旅行者2號速度比之前每秒要快16公裡,意味著又可以探索其它行星了。

飛行四年後與太陽系第二大行星土星遭遇,借用這次機會,旅行者2號對土星高層大氣進行了探測,發現土星高層大氣溫度為-203°C,大氣壓為7000帕斯卡。土星的遭遇再次增加了旅行者2號的飛行速度。

八年後,旅行者2號與天王星遭遇,在經過一系列機動操作後,旅行者2號與天王星雲層僅相隔81500公裡,超近距離的探索,讓旅行者2號有了新發現,發現11顆新衛星,天王星旋轉軸與磁場不重合,這與其他行星不同。

九年後,與藍色的海王星相遇,在經過多次軌道校正後,旅行者2號以4950公裡距離掠過海王星北極上方。發現了以前未知的行星環和六個新衛星,還在海王星附近發現了「大暗斑」,最後被確定為是一個高純度甲烷雲。

行星探測任務結束後,旅行者2號能量消耗得差不多了,飛行速度下降到16.5每秒公裡,於是踏上了星際探索之路,離開太陽系探索未知的星際空間。43年過去了,但旅行者2號還在與我們通信,以每秒160位速度傳輸科學數據。

旅行者2號之所以還能正常工作,是因為攜帶了三節核電池和一個直徑3.7的大型拋物線形高增益天線,三節核電池在過去的43年中一直提供穩定電流,而大型拋物線形高增益天線主要用來與地面上深空網絡進行通訊。

為了讓高增益天線對準地球,旅行者2號每隔一段時間需要調整一次姿態,而調整姿態用的肼MR-103推進器多達16個,燃料肼被裝在一個直徑70釐米的球形鈦制儲罐內,發射之初共有100公斤,現在還沒有用完,預計可以用到2034年。

但是核電池電力持續衰減,旅行者2號無法支撐到2034年,為了節省電力,在不得已的情況下,10種科學儀器已關閉了5種,隨著時間的推移,剩下5種陸續關閉,因為2025年後,無法為任何一臺儀器供電,我們會失去旅行者2號。

但是旅行者2號會繼續它的使命,飛向更遠的星際空間,並將一個裝有大量人類信息的鍍金盤帶到外星世界,如果旅行者2號真被外星人劫持了,那麼地球坐標就暴露了,根據鍍金光碟上信息,完全可以找到地球,想想都讓人擔憂。

不過,旅行者2號被外星人劫持的可能性很小,因為在浩瀚宇宙面前,任何生命都是那麼渺小,人類如此,外星人亦是如此。

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    作者 | 辰辰出品 | 網易科技《知否》欄目組(公眾號:tech_163)旅行者2號宇宙飛船已經離開地球43
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    旅行者1號 圖源: NASA 截至2012年11月29日,它已經運行了超過35年零2個月。目前它距離地球約1.84 x 10^10公裡,是最遠的人造物體。加裡·弗蘭德羅(Gary Flandro) 圖源:NASA旅行者1號所採用的技術旨在以最少量的推進劑和較短的行星間飛行時間來運載探測器。它最初是作為水手號計劃(Mariner Program)的一部分探索金星、水星和火星,後來由於預算限制,它被設計成只飛掠木星和土星。
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    現在旅行者2號已經離地球110億英裡遠,自從它在1977年發射以來,每天以每小時成千上萬英裡的速度飛向太空。接著讀下去將為你揭曉它的位置及其它相關消息。值得祝賀,人類,已經兩次正式成為星際物種。去年,美國航天局NASA的旅行者2號飛船已經跨出太陽系邊緣,進入到巨大又空洞的星際空間。它現在與它姊妹(旅行者1號)會合,旅行者1號在2012年同樣跨出了太陽系邊緣。2004年底,旅行者1和2號的軌道顯示,旅行者1號已經距地球140億公裡遠,成為太空中最遠的人造太空飛行器。據預測兩個飛船至2020年將繼續運行。
  • 太空探索:太陽系以外的神奇世界 「旅行者」號為你揭開秘密
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    尤其是環境惡化首當其衝,現在有科學家認為,地球已經在12000年前進入了第六次生物大滅絕之中;這個時間點剛好是人類進入農耕時代以後,現在由人類造成的地球生物滅絕率已經遠遠地超過了本底滅絕率,人類導致的生物加速滅絕使得我們認識到了保護環境的重要性。
  • 「旅行者1號」給了答案
    發射旅行者號宇宙探測器是漫長探索史中最值得一提,也最具備裡程碑意義的事件。眾所周知,旅行者號探測器包括"旅行者1號"和"旅行者2號",距今已經離開地球超過40年。在這40多年間,旅行者一號堅守在崗位上兢兢業業,先後為地球傳回了百萬計的照片,為科學家研究宇宙提供重要的依據。據悉,"旅行者一號"探測器的能量將在2024年1前後耗盡,到時候旅行者一號將會與地球徹底失去聯繫,淪為太空垃圾並繼續向太空深處推進。
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    ,比飛機速度要快得多,以它的視角來看,前方是更黑暗的星際空間,只有觸不可及的星星,後方是太陽和地球,太陽縮小得只有針孔那麼大。2006年1月19日成功發射之後,有超快速度的新視野號不斷地向外飛去,15年後的今天,它已經飛行在八大行星之外的柯伊伯帶,柯伊伯帶寬度超過30億公裡,漂浮著大量冰冷的小天體,新視野號想要穿過這片區域,至少還需要5年時間。