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

2021-01-13 有趣探索

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

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。

相關焦點

  • 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?
    宇宙在140億年前一次大爆炸中形成,而地球則誕生於46億年前的原始太陽星雲,地球是太陽系中的一員,太陽系又歸屬於宇宙,並且在宇宙中有無數個太陽系般的星系,宇宙如此之大,人類對它的研究可以說微乎及微,目前而言,人類也僅僅只是對太陽系中地球周邊的幾個星球開始探測研究而已,就比如今天所介紹到的旅行者1號,也就是由美國宇航局研發的一艘無人空間探測器
  • 43年飛行223億公裡,「旅行者一號」使用了什麼作為動力?
    或者說它究竟使用了什麼動力,以至於能夠在宇宙中43年飛了223億公裡呢?我們都知道,火箭想要飛到宇宙中需要大量的燃料,所以隨著火箭荷載的增加,所需要的燃料也在增加。更主要的是,如果拋一次不行,還可以繼續換顆星球拋第二次、第三次。這種借力的方法被科學家們取了一個非常貼切的名字——引力彈弓。20世紀70年代,科學家們發現太陽系外側的四個行星——木星、土星、天王星以及海王星正在向太陽一側靠攏,這種極為罕見的排列方式通常176年才會發生一次,而這個時候也是利用引力彈弓探索這四個行星絕好的機會。
  • 178億公裡外,旅行者號遭遇高溫火牆,人類的牢籠or保護罩?
    ,旅行者號姐妹帶著「金唱片」,待完成對四顆遠日行星的探測之後,它們將繼續向深空飛行,目標是飛出太陽系,最終實現和太陽肩並肩,繞銀河系中心運動。今天旅行者2號已經43歲了,在太空中飛行了43年,最新數據旅行者2號距離地球大約178億公裡。
  • 來到227.64億公裡外,飛了43年後的旅行者1有何發現?
    1號是世界上首個突破日球層的太空飛行器,也是人類目前飛得最遠的人造物,就算我們現在發射一艘光速飛船去追趕旅行者1號,也要等到21小時5分33秒後才能超越它。最有趣的是,當旅行者1號回望太陽系的時候,發現了一團物質從太陽系內飛出,說到這裡,估計不少人開始猜測了,這團物質究竟會是什麼?
  • 來到227.64億公裡外,飛了43年後的旅行者1有何發現?
    外太空的浩瀚讓我們意識到人類的渺小和短暫,不過這並不代表我們就已經放棄了探索的熱情,要知道在227.64億公裡外,旅行者1號正以每秒16.9995公裡的超快速度繼續遠離太陽系,探索未知的星際空間。
  • 飛行43年,距離地球223億公裡,旅行者1號的結局是什麼?
    不過,作為人類文明的一個重要標誌,發射於43年前的旅行者1號探測器,仍然是人類值得驕傲和自豪的傑作,那麼,這個距離地球超過223億公裡的太空飛行器,它的最終命運會是什麼?截至2020年8月28日,旅行者1號已經在太空中飛行了42年零11個月22天,距離地球223億公裡,是迄今為止距離地球最為遙遠的人造物體。到目前為止,旅行者1號仍然通過美國宇航局的深空網絡與地球保持聯繫。
  • 飛行43年,距離地球223億公裡,旅行者1號的最終命運是什麼?
    不過,作為人類文明的一個重要標誌,發射於43年前的旅行者1號探測器,仍然是人類值得驕傲和自豪的傑作,那麼,這個距離地球超過223億公裡的太空飛行器,它的最終命運會是什麼?能否被高度發達的外星文明所捕獲,從而暴露地球文明在宇宙中的位置?
  • 飛了43年後,旅行者號距地球227億公裡,人類是如何與它通訊的?
    在人類航天領域,兩枚無人探測器旅行者號從上世紀70年代發射,至今已經43年零3月,它仍然還在運轉,而且正在儘可能地突破人類的探索邊際。截止於筆者寫文章時,旅行者一號已經距離地球152.25個天文單位,也就是227.766億公裡,它也成為了距離地球最遠的人類探測器。要知道旅行者號可不是純粹走直線,它在整個旅程過程中還實現了幾次變軌。
  • 旅行者2號距地球約200億公裡,43年從未斷信,它如何與地球聯繫?
    在距離地球大約200億公裡的星際空間裡,美國太空總署(NASA)的「旅行者2號(Voyager 2)」探測器已工作了43年,也是第二個離開太陽圈(heliosphere)的人造物體(第一個是『旅行者1號』)。而在這幾十年裡,旅行者2號只有在去年1月出現故障和地面唯一收發信號站需升級天線斷聯8個月外,都一直保存著聯繫。
  • ​失控8個月,已飛188億公裡的旅行者2號傳回兩個字,啥情況
    2號探測器在接收到這個深空網絡DSS 43號無線電天線的信號後傳回的,此時旅行者2號探測器距離我們地球已經達到188億公裡了,所以信號傳輸需要比較長時間。,藉助行星引力進行加速,旅行者2號僅用了2年時間在1979年3月到達木星,然後再用了1年時間到達土星。
  • 安全飛行了43年的旅行者號,未來會在宇宙中遇到什麼呢?
    旅行者號探測器是源於美國NASA「星際之旅」的項目,它有兩艘姊妹飛船,分別是旅行者1號和旅行者2號,它們都是NASA的驕傲。自1977年發射升空以來,距今已經有43年了,它們在這40多年的時間裡,都有什麼成就呢?未來在宇宙中又會遇到些什麼呢?我們一起往下看看。
  • 旅行者1號在64億公裡外傳回的這張照片,為何讓人感到挫敗感
    雖然這一次飛天嘗試失敗了,但萬戶可以說是世界上第一個想到利用火箭推力飛上天的第一人,被稱為「世界航天第一人」。由於它們的飛行時間已經很漫長,所以離我們地球的距離也已經很遙遠,其中旅行者1號探測器與我們地球的距離已經超過150個天文單位(1個天文單位相當於地球與太陽的平均距離,大約為1.5億公裡),也就是說,旅行者1號探測器現在已經離我們地球達到225億公裡遠。
  • 飛了43年,旅行者號現在到了哪裡?它靠什麼與地球聯繫?
    我認為它就是人類早在1977年8月和9月發射的兩顆探測器。它們是旅行者號,其主要的任務就是拜訪外太陽系的四顆巨大的氣態行星以及它們的衛星,這是人類目前為止發射的探測器中性價比最高的一次任務。61198公裡,單向光傳播的時間需要20小時45分36秒;2號距離地球18,540,785,660公裡,約185億公裡,速度每小時55347公裡,單向光傳播的時間為17小時10分鐘45秒。
  • 失控7個月飛了188億公裡旅行者2號傳回兩個字,究竟怎麼了?
    美國宇航局1977年發射的旅行者2號太空飛行器,目前已離開太陽系,進入星際空間,距離地球約188億公裡。不過自今年三月以來,旅行者2號就已實際失去控制,但它自己卻不知道,還在鶯歌燕舞地快樂趕路,希望在電池2025年完全失效之前,為人類發回更多的信息。
  • 科學家對旅行者1號,表現出深深的擔憂,有毀滅人類的可能!
    旅行者1號在1977年正式發射,現在已經服役了43年的時間,飛行距離高達222億公裡,在這期間不斷的為地球傳回一些珍貴的數據,是人類歷史上飛行距離最遠,飛行時間最長最偉大的探測器之一,然而隨著旅行者1號飛行的距離越來越遠,很多的科學家表現出了深深的擔憂,認為很有可能有由於它的存在,而導致人類的毀滅。
  • 旅行者2號還活著!已飛行43年:距離地球188億公裡,還有電
    編者按:NASA已經和旅行者2號取得了聯繫,目前該探測器已經飛行43年,距離地球188億公裡。宇宙印象|頭條獨家 深度科普欄目第1820期1977年,美國宇航局發射了兩個行星際探測器,分別為旅行者1號和2號,均使用了鈽238核電池。2012年,旅行者1號進入星際空間,2018年,旅行者2號進入星際空間。
  • 飛行225億公裡,旅行者1號最後拍攝的照片,為什麼讓人深思?
    為了更深入的探索宇宙,人類向太空發射了大量的探測器,截止到目前為止,距離我們地球最遠的一個探測器是旅行者1號,距離地球已經超過225億公裡。 對此很多人都很好奇在旅行者1號的43年飛行時間內,為地球傳回了無數張精彩的照片,做出不不少的貢獻,為什麼是拍攝的最後一張照片讓人類感到深思呢?
  • 飛行43年跨兩百億公裡,旅行者號的最後一瞥,讓我們陷入沉思
    人類最遠的足跡是上個世紀六十年代末至七十年代初,NASA的阿波羅載人登月計劃中留下來的,當時共成功載人探月6次把12名太空人送上了月球表面,目前這個成就無人再現。阿姆斯特朗51年前在月球上留下的腳印,成為人類最遠的足跡,遠在38萬公裡之外。
  • 距地188億公裡的旅行者2號:指令收到,已安排
    這也許是旅行者2號發射了43年以來,最煎熬難耐的時間了!萬幸的是,經歷了8個月的等待!然後,當地面工作人員,在10月30日重新給旅行者2號發出最新指令,34小時48分鐘後,旅行者2號:Hello,指令收到,已安排!
  • 「暗淡藍點」拍攝30周年 旅行者1號探測器43年222億公裡的星際旅行
    地面指示旅行者1號向後拍攝它所探訪過的行星。美國宇航局(NASA)最終從這個任務組中編輯出60幀照片,合成了一幅太陽系的全家福。 下面這張照片是旅行者1號探測器在距離地球60億公裡的宇宙外太空所拍攝的地球作品,名為《暗淡藍點》,這是旅行者1號拍攝的距離地球最遠的最著名的地球照片,畫面中地球懸浮在太陽系漆黑的背景中。