太空漫遊40年航海家2號進入星際空間

2020-12-03 奇聞軼事歷史趣聞

美國航空航天局NASA於12月10日宣布,傳奇的航海家2號(Voyager 2)通過了所謂的日圈(heliopause,也譯作太陽圈、太陽層頂),也就是太陽風的最邊界,未來面對的就是星際空間了。航空航天局是依據在航海家2號的儀器,發現自11月5日之後,偵測到的太陽風粒子急劇下降,相對的來自銀河系的宇宙射線大幅提升。

太空新聞(Space News)報導,在此之前,它的「兄長」航海家1號((Voyager 1)已於2013年通過日圈進入星際空間,不過兩者仍然有所差別,因此仍然相當值得研究。

噴射推進實驗室前主任、現職加州理工學院太空研究所的艾德.史東(Ed Stone)說:「經歷41年的航行後,這是個重大的裡程碑。」

史東指出,航海家2號通過日圈的位署與航海家1號並不完全相同,1號是從太陽系的北半球離開,而2號是在南半球,不同的飛離地點也就會有不同的資料,「如果資料一,那我們會感到相當驚訝。」

航海家1號與2號是1977年發射的行星探測船,原本的任務目的地是木星與土星,不過在飛航過程期間,噴射推進實驗室發現,2號的飛航軌道只要稍做調整,可以繼續調查天王星與海王星,於是在1號完成土星任務,朝向太陽系的北方脫離後,2號又續續前往天王星和海王星。

航海家2號在1986年抵達天王星,近距離觀測這個傾倒下來的怪異氣體行星,天王星的星環與衛星們都是垂直轉的,可能是幾十億年前,天王星被另一個巨大的氣體行星撞倒所致。另外,天王星旁邊的天衛5-米蘭達衛星(Miranda)也很奇特,它是天王星最小的衛星,但它的表面異常崎嶇,就像一堆亂七八糟的碎石聚合而成,一種理論是,天衛5本來也很正常,但它遇到巨大的流星撞擊而裂成好幾塊,但這些碎片沒有飛散的很遠,在往後的歲月又重新聚集,變成這種科學怪人的模樣。

航海家2號在1989年抵達海王星,發現海王星也有自己的星環,原本在地面望遠鏡只發現海王星有2個衛星,結果航海家2號新發現了另外12個(總共14個)。而且海王星表面也有類似木星的巨大風暴系統,被稱為大暗斑,圍繞在大黑斑周圍的風速,高達每小時2,400公裡,是太陽系中最快的風。

離開海王星後,航海家2號與1號一樣開始記錄日圈,想要理解太陽風的邊界所在,如今離開了日圈,它們的新任務就是收集星際空間的資料,一般認為,相對於太陽高能粒子稱為「太陽風」,來自星際空間的宇宙高能粒子,也可稱為「星際風」,這是個值得研究的課題,天文學家很希望知道星際風的性質與密度。

航海家計畫的現任負責人蘇珊娜.多德(Suzanne Dodd):「這兩具探測船雖然老,但是都非常健康,可說是老當益壯。」

如此遙遠的探測船,當然無法使用太陽能發電,而是採用放射性同位素熱電發電機(RTG,簡稱核電池),上頭的2具核電池可以長期供熱發電。不過鈽燃料的效能也是有極限的。多德說「目前航海家號的核電池功率每年下降約4瓦,要供應全機體的溫暖愈來愈困難,現在擔心的是一但聯胺燃料被冰凍,太空船就會失控。」

多德說,他們正在密切關注航海家2號的溫度,隨著核電池功率繼續下降,項目官員必須再關閉一些儀器,這當然是困難的決定,但是多德希望能再延長航海家1號與2號的飛航時間,希望能在2027年時還能與它們通訊,到時航海家計畫就會迎來50年慶。

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