顛覆人類對太空認知的行星際探測器有幾多?我來告訴你

2020-12-03 時空通訊

人類自從走出地球,開展空間探索以來,到底發射了多少個行星探測器呢?現在沒有一個完整的資料,時空通訊只能憑搜集掌握的一些數據向大家報告一個不完整統計。

迄今為止,人類發射的太空探測器約有170~180艘(不包括地球軌道衛星)。

現在還在太空運行或者外星地面工作的探測器約有10來艘。

這些探測器中,有約70艘月球探測器,這裡就不介紹了,說說100來個左右的行星探測器情況。

具體說來,上世紀從60年代開始,美蘇就展開了對太空探索的競爭,除了月球,就是對金星展開密集探索。

上世紀發射到金星的探測器有30餘艘,其中美國發射約14艘,前蘇聯發射了約16艘,這些探測器除開始部分失敗外,大部分成功。前蘇聯還在金星上進行過4次軟著陸,均獲成功。由於金星上極端惡劣的條件,探測器最長只工作了110分鐘就報廢了。

本世紀發射到金星的探測器有2艘,即日本1艘,歐洲1艘。

在金星探測中,前蘇聯取得重大成功和勝利,極大刺激了美國,所以美國才將重點轉向載人登月,6次12人登上了月球,在太空探索上從此完勝蘇聯。

通過大量的金星探測,人類已經對金星有了很多的了解。那裡有濃密的大氣,主要是二氧化碳,有幾十公裡厚的濃硫酸雲,地表大氣壓強達到地球海平面的90多倍,溫度470度左右,電閃雷鳴中下著濃硫酸雨,赤道風速達到110米/秒,還有火山熔巖奔流。因此說金星是一個地獄一點也不誇張,至少憑目前人類的能力無法開發利用那裡的資源。

除了月球、發射到火星的探測器就最多了。

火星的探測也是起源於上世紀60年代初,至今已經發射了約50個探測器,其中前蘇聯發射了20艘左右,無一成功,美國發射了30艘左右,絕大部分成功。

火星距離地球最近距離比金星多了約1500萬公裡,就是這點差距,難倒了一堆英雄漢。

前蘇聯上世紀80年代末解體前後就停止了火星探測,俄羅斯在1996年和2011年分別發射了兩艘火星探測器,都失敗了。中國搭載俄羅斯「福布斯-土壤」火星探測器前往的「螢火一號」也因此失敗。

美國的火星探測計劃一直沒有間斷,本世紀還發射了至少8艘探測器。從上世紀末開始,探測器多次在火星著陸,還釋放了至少4輛火星車,它們是索傑納號、勇氣號、機遇號、好奇號。這些火星車有的在火星上孤獨的工作了十幾年,機遇號和好奇號至今還在堅守著崗位。

本世紀發射火星探測器的還有歐洲航天局和印度,前者部分成功,後者成功。

在火星探測上,美國已經把前蘇聯和俄羅斯乃至世界各國遠遠的甩在了後面,充分顯示了其在空間探測的強大實力。

現在人類對火星的了解已經相當豐富,在某種意義上,人類已經把火星內定為第一個地外殖民地,探索、改造計劃都在醞釀和實施,載人登陸已經指日可待。

自從載人登月成功後,空間探索幾乎就成了NASA(美國國家航空航天局)獨角戲,他們先後發射了十幾艘探測器前往太陽系所有的行星,探測比較多的是木星和土星,現在已經完成了行星探測全覆蓋,還探測了行星軌道外的冥王星和柯伊伯帶小行星。

下面時空通訊簡單列舉幾個比較著名的行星際探測器。

先驅者10號、11號:這兩個姊妹探測器分別於1972年3月2日和1973年4月6日發射,他們是最早研究木星和太陽系空間的探測器,先驅者10號除了研究木星,還飛躍海王星軌道。這兩個姊妹探測器完成探測任務後,就分道揚鑣,朝著相反的方向往太陽系以外飛去,早就與人類失去聯繫。它們身上都攜帶者刻有地球和人類信息的鍍金鋁板名片,作為人類使者,踏往尋找人類知音的漫漫徵途。

旅行者1號、2號:這兩個姊妹探測器分別於1977年9月5日和1977年8月20日發射升空,看起來旅行者1號較旅行者2號發射還要晚一些,但由於1號被設計發射進了更快的軌道,所以途中超過了2號先行到達木星和土星。

這兩艘探測器是首先使用引力新技術加速,通過藉助木星、土星、天王星、海王星引力彈弓效應加速的探測器,因此將比先驅者10號、11號更快的飛出太陽系。

旅行者1號和2號探測器上攜帶著一個鍍金光碟和金剛石唱針,在太空環境10億年後還能音質如新,裡面含有更多的太陽系和人類信息,有照片和音樂,其中也有不少中國人的信息。

前面所說的4艘探測器現在都從不同的方向飛往太陽系外,飛得最遠的是旅行者1號,距離我們已經有217億公裡,在17000年後將飛出奧爾特雲帶(被視為太陽系邊緣),76000年後將會掠過距離我們最近的恆星系~半人馬座a星系統。

伽利略號木星探測器:1989年8月18日發射,繞木星飛行了34圈,發現了木星幾個衛星有地下海洋和火山爆發,探測收集了木星大氣層大量資料,在超期服役6年後,於2003年9月21日以壯烈墜毀到木星大氣層的方式,結束了其14年的太空探索生涯。這是人類首艘探測器在地球以外的天體實施可控墜毀。

朱諾號木星探測器:2011年8月5日發射,這艘探測器打破了歐洲航天局創造的依靠太陽能飛行7.91億公裡的紀錄,創造了人類利用太陽能飛行最遠的紀錄;而且朱諾號還是利用木星的巨大引力成為當時運行速度最快的飛船,時速達到26.5萬公裡(秒速73.6公裡)。

這個探測器更豐富的了解了木星,設計任務在2017年全部結束,現在還在木星軌道飛行,預計在2022年與伽利略號同樣的命運結束它的生命。

卡西尼~惠更斯號探測器:1997年10月15日發射升空,是有17個國家參加的大型合作項目,探測器重達6.4噸,直徑3米,高7米。上面搭載的惠更斯探測器成功降落在土衛六(泰坦星)上,是人類第一艘在地外行星衛星上降落的探測器。

這是一艘迄今為止人類發射最大最重的無人行星探測器,如用只靠火箭使它達到抵達土星的速度,需要攜帶70噸的燃料,現代的航天技術還不可能攜帶這麼多的燃料。由此,卡西尼利用了地球、金星、太陽、木星的引力多次加速,達到每秒30公裡的速度,經過6年8個月35億公裡行程,於2004年7月1日按計劃抵達了土星軌道。

卡西尼號繞土星飛行了76周,並近距離接觸了土星以及諸多衛星,還冒險多次穿越土星環,獲取了大量資料,因燃料耗盡於2017年9月15日受控墜入土星大氣層,以絢麗的火花結束了自己20年的探索生涯。

新地平線號探測器:2006年1月19日發射升空,也有翻譯成「新視野號」的。是人類首艘探測太陽系最遠行星軌道以外矮行星的探測器。冥王星原來屬於太陽系第九大行星,但於2006年被國際天文學會投票排除出行星隊伍,歸入矮行星行列。一部分科學家對冥王星的遭遇耿耿於懷,新地平線號任務的主持者,NASA科學家艾倫·史騰就是其中之一,所以新地平線號光臨冥王星,也算是讓它享受了一把行星待遇。

這艘探測器被認為是當時發射速度達到最快的探測器,剛脫離火箭時的速度就達到了16公裡/秒。這艘探測器一路飛掠火星、探測木星、穿過土星、天王星、海王星軌道,為節省體力(電力消耗),一路睡了(休眠)1873天,於2014年12月8日被成功喚醒。

2015年7月14日,新地平線號近距離飛掠冥王星和卡戎(冥衛一),最近距離分別為13695公裡和29473公裡,測得冥王星準確直徑為2370公裡,卡戎準確直徑約1208公裡,而且通過拍照和探測,獲得了冥王星和卡戎的大量前所未知的資料,傳回地球。

然後新地平線號將深入柯伊伯小行星密集帶,下一個探測目標是編號為2014 MU69的柯依伯帶小行星。在未來十幾年的時間裡,這艘探測器都會在柯伊伯帶穿梭,在2029年向太陽系外飛去,成為人類第五位派出太陽系的機器使者。新地平線號除了帶有若干探測儀器,還有冥王星發現人克萊德·湯博的部分骨灰、美國國旗、一張CD,CD上刻有曾在「飛向冥王星」網站上將近45萬籤名的網友姓名。

值得一提的是除了上述幾艘著名的探測器,還有幾艘也必須特別說明一下。

一艘是2018年NASA發射了首艘恆星探測器「帕克號」,飛向太陽日冕層,近距離撫摸太陽的「鬍鬚」,開創了研究恆星的新紀元。這艘探測器將最近在距離太陽表面650萬公裡的日冕層裡撫摸太陽,屆時將經歷1400多攝氏度的高溫,並依靠太陽引力將自己加速到200公裡/每秒,成為人類製造運行速度最快的無人探測器。

另外日本先後發射了「隼鳥號」和「隼鳥2號」探測器,它們在太空飛行若干年,飛了幾十億公裡,分別在長度540米的「系川」、直徑約900米的「龍宮」兩顆小行星上著陸,取回它們的巖土樣品進行分析。其中隼鳥號於2005年發射升空,於2010年成功取回樣品;「隼鳥2號」2014年12月發射升空,今年2月已經降落「龍宮」取得樣品,預計2020年將樣品帶回地球。

還有歐洲航天局2004年3月2日發射的羅塞塔號彗星探測器,在太空追了10年,飛行67億公裡,於2014年11月13日追上了這顆僅4公裡直徑的67P彗星,釋放了「菲萊」登陸器成功登陸,進行彗星物質分析。其主要目的是研究太陽系形成早期的一些狀況。這顆探測器在與67P彗星同步飛行近2年後,於2016年9月30日撞向67P,結束了自己14年半的太空孤獨之旅。

現在依然在太空或目標星球上工作的探測器有去年NASA發射的火星內部探測器洞察號、新地平線號、朱諾號、隼鳥2號、帕克號等,還有2輛火星車在工作,4艘已經向太陽系外飛去,其中先驅者10號、11號已經失去聯繫,旅行者1號、2號還有信息發回,已經失去控制,自主慣性飛行。

如果要算上月球,中國的嫦娥4號也還在工作中。

聲明:本文介紹的探測器只是根據收集到的資料整理,統計並不完整,歡迎朋友們查遺補漏。

以上這些探測器未註明發射國別的,除了個別(如卡西尼號、洞察號)由多國合作但以NASA為主製造發射以外,基本都是NASA獨立完成。

這些探測器就像神話中的孫悟空,用他的火眼金睛洞察著千奇百怪的地外世界,各顯神通。

這些探測器對太陽系的成功探測,加上哈勃太空望遠鏡等對宇宙遙遠星系的觀測,完全顛覆了人類對地外空間的了解,這種了解已經超越了人類幾千年歷史的千百萬倍,使人類走向太空夢向從過去的遙不可及漸漸變成了現實。

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