先驅者10號上的鍍金鋁板只為尋找外星文明

2021-01-15 天文在線

1972年，也就是40年前的3月2號，在美國佛羅裡達州的卡納維拉爾角，一個叫先驅者10號（曾用名「先驅者F號」）的飛行器被成功發射了。作為人類首架克服太陽系逃逸速度的太空飛行器，它的赫赫功勞無可比擬。

*【逃逸速度：一個自由物體脫離其受另外一個大質量天體重力影響所需要的最低速】

在這段長達30年的漫長旅程裡，先驅者10號創造記錄的能力也在不斷更新。一不小心地它就成了第一架飛越木星並且捕捉到不少木星特寫鏡頭的飛行器；一不小心地它就成了第一架穿梭小行星帶，領攜我們探索外太陽系的第一架飛行器。

圖解：先驅者10號從佛州卡納維拉爾角空軍基地發射

依靠阿特拉斯-仙泰三階式火箭發射技術，先驅者10號已經可以做到不停靠地軌直飛木星。穿越時，飛行器還傳送回了不少關於這個巨大天體的寫真圖像。可惜的是，自2003年起，也就是在距離地球12億萬公裡外的遠方， 這位功臣徹底和我們失去了聯繫。

先驅者10號 - 「我的工作日誌」

為了探索太陽系外部極為罕見的「行星聯珠」現象，早在1964年「行星大旅行」就已經啟程了。先驅者10號的發射，自然也歸為成就行星大旅行的其中一環。在對探索外太陽系的行星體做足大量推理和研究後，在控制所需推進劑量的費用到最低條件下，先驅者10號和11號也於1972和1973兩年間的某段良辰吉日，開始了自己的漫長旅程。

圖解：畫家筆下接近木星的先驅者10號

1969年，美國國家宇航局NASA批准了這次發射先驅者F和G號的任務。這兩架飛行器相繼更名為10號和11號。它們原屬於一個叫做「先驅者」的項目- 用於發號一系列從1958年起直至未來20年探索小行星帶和木星環境的太空無人任務。為了實現關於木星周圍輻射、流星群和小行星的批量化觀測和帶電粒子的特性研究等任務，先驅者飛行器同時也裝載了多達150件的科學儀器。

圖解：先驅者10號（左）和先驅者11號、旅行者1號、旅行者2號的飛行軌跡

NASA管理此項目的艾姆斯研究中心於1970年籤約了美國天合汽企(TRW)， 由其負責先驅者10號和11號的建造。本來依照原計劃飛行器將於2.17-3.29日間發射，以便於其在1974年的十一月份抵達木星。然而這個日子又因對通信重疊的擔憂，延期到了1973年的十二月份。

先驅者10號發射軌道的設計理念就是為了收集儘可能多的關於木星周圍輻射的信息，即使這麼做將帶來不同程度的系統折損。

飛行器的構造設計

飛行器發射時的稱重約為260kg。其主倉室是一個安放了八個科學儀器，深約36cm的上下六邊形。側面板長約76cm。旁邊還有一個裝載重達36千克的肼推進劑的球形槽。主倉的部件運行可以產生將近100瓦的熱量，因此一層用於熱控的鋁化聚醯亞胺絕緣層和聚酯樹脂層內置必不可少。燃料由三對肼推進器提供，每一對都有自己獨特的用途：一個協助維持轉速，一個控制高度 一個維持正面助推。

先驅者10號的操作動力來源於4臺通過放射性同位素Pu-238衰變生熱的電動機。發動機與飛行器裡的各種儀器之間留有安全距離，並且燃料也被儲存在隔熱的太空艙內。發動機在發射時能提供155瓦的能量。到達木星時，耗能15瓦。儘管Pu-238的半衰期為87.7年，燃料實際生成的熱量要比預期少得多。2005年的總排放量也僅達到65瓦。這樣的減少，部分歸結於用於測溫的熱電偶元件的質量退化。

為了通信順暢，直徑9英尺（約2.74米）的高增益（高聚能）拋面鋁盤天線會一直保持面向地球， 並且數據也會通過S波段頻率（2-4GHz）傳送。

儀器元件

先驅者10號攜帶著各式各樣便於觀測的科學儀器。例如：檢測宇宙射線的帶電儀，檢測從太陽發散出的太陽風粒子的四球等離子體分析器，收集關於宇宙射線粒子的能量範圍和組成數據的宇宙射線望遠鏡，研究太陽風和木星之間的磁場交互和輔助繪製星際間磁場圖的氦矢量磁強計，記錄小流星群對航天探測器的撞擊作用的流星探測儀，還有測定太空中和木星上氦元素和氫元素數量的紫外線光度計。

圖解：先驅者10號上攜帶的人類向可能存在的外星人問候並表明我們在銀河系位置的鍍金鋁板

除了以上設備，先驅者10號還運送著一塊用金子電解陽極氧化過的鋁板。這塊鋁板上記錄著關於我們這個星球的信息，以防出現探測器被其他存在於宇宙中的高等生命體攔截的情況。值得一提的是，板上刻畫著男人和女人裸體圖像，還有一些其他的可以用來表示這輛探測器從何而來的符號信息。

表彰總結

先驅者10號是有史以來第一架飛離火星軌道的飛行器，同時穿過了小行星帶，盡其所能靠近木星。在經過木星的前前後後，先驅者10號收集到了關於能量粒子輻射、木星磁輻射和黃道雲的塵量數據，傳送回了上百張木星和木衛的照片，測量並返送了木星大氣的測量結果。基於這些數據，科學家識別出了存在於木星磁場中的等離子體。還特別發現木星長達8億公裡的強大磁尾，完全涵蓋木星到土星之間的距離。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.thetimenow-Gene6

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    依靠阿特拉斯-仙泰三階式火箭發射技術，先驅者10號已經可以做到不停靠地軌直飛木星。 先驅者10號 - 「我的工作日誌」 為了探索太陽系外部極為罕見的「行星聯珠」現象，早在1964年「行星大旅行」就已經啟程了。先驅者10號的發射，自然也歸為成就行星大旅行的其中一環。
  • ，人類為尋找外星文明做了什麼？
    &34;《三體》中，另一文明中的和平主義者向地球發送了這則消息。在書中，會錯意的人類回應了，結果遭到了另一文明的攻擊。而在現實中，地球從1962年開始就已主動向宇宙發射信息以尋找外星文明。甚至有研究人員專門發明了&34;，但至今人類也沒有收到任何外星人的回應，這種語言自然也沒有派上用場。
  • 天文學家：如果有外星文明，可能也在觀測地球
    從目前的情況來看，已經有4個探測器朝著太陽系外飛去，先驅者10號、先驅者11號、旅行者1號、旅行者2號，其中先驅者10號、先驅者11號分別攜帶了一塊載有人類訊息的鍍金鋁板，旅行者1號、旅行者2號探測器分別攜帶了一個銅製鍍金磁碟唱片。
  • 先驅者10號:第一個「飛離太陽系」的人造探測器,大大拓展了人類認知邊界
    先驅者10號的「妹妹」先驅者11號於1973年4月6日發射。與「姐姐」的區別是，先驅者11號不僅拜訪木星，它還用了木星的強大引力去改變它的軌道飛向土星。然後順著土星軌道逃離太陽系。1995年9月30日先驅者11號因電力耗盡終止了與地球的聯繫。兩者通過拍攝圖片，給地球傳輸了大量的科學數據，讓科學家對太陽系的木星、土星等幾大行星有了深入的認識。此後兩個探測器都依靠慣性投入到銀河系星辰大海的漫漫徵程。只不過兩者向相反的方向前進。「姐姐」先驅者10號飛行方向朝向銀河系外圍飛去，朝著畢宿五恆星的方向（距離地球68光年，到達這個目標大約需要200萬年）。
  • 先驅者10號曾是離我們最遠的探測器，正飛向畢宿五恆星
    先驅者10號探測器，即Pioneer 10，是美國行星探測任務「先驅者計劃」的第16個無人探測器，是世界上第一個成功穿越所以先驅者10號探測器曾經是世界上離我們地球最遠的探測器。據資料記載，地球與先驅者10號最後一次聯繫時，先驅者10號已經離我們地球達到122.3 億公裡，隨後在 1998年2月17日，旅行者1號探測器距太陽的距離和先驅者10號探測器持平，再加上旅行者1號探測器在速度方面更具優勢，所以先驅者10號離我們的距離就被被旅行者1號超越了。
  • 先驅者10號的下一站目標:距地球65光年外,200萬年後到達
    關於先驅者10號有兩組第一，不然的話也就不叫做先驅者了，它是第一艘越過小行星帶的飛行器，也是第一艘近距離接觸木星的探測器，並且拍回來了第一組木星近距離照片，讓人類第一次看見這個太陽系行星中的龐然大物。先驅者拍攝的木星照片先驅者10號是美國先驅者計劃項目中的第16顆無人探測器，在先驅者計劃中，最為著名的也是最被世人所熟知的就是先驅者10號與先驅者11號了，因為它們倆都是外層空間探測器，其未來是要飛出太陽系的，儘管這個期限非常的遙遠
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    先驅者10號和11號都攜帶了一片小小的鍍金鋁板，上面刻有一男一女的畫像和其他的符號，標明著探測器的來源，讓遙遠未來可能的偶遇者能找到它們。圖片來源：NASA在先驅者10號和11號探測器天線的主柱之下，有一塊鍍金鋁板，出自兩位天文學家和其中一位的太太之手，小小的一塊鋁板上包含了豐富的信息，雖然也有批評指出圖案包含的訊息難以解讀、太過以人類的觀點解釋宇宙，但在這裡我們還是先了解一下這些訊息究竟都是些啥吧。
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    美國宇航局（NASA）的先驅者10號是目前有能力飛出太陽系的五艘太空飛船之一，還是最早飛出海王星軌道的探測器。雖然先驅者10號目前正朝著65光年外的畢宿五方向飛行，但這顆恆星並非先驅者10號的目的地，先驅者10號並沒有一個明確的目的地。
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    自從人類了解到地球不是宇宙中心之後就在不斷地對外探索，希望能找到地外文明存在的線索，滿足自己對外星文明的好奇。近些些年只要技術進步一點，人類尋找外太空文明的方式就改進一點。歲月在變，但是人類渴望尋找到外星生命的熱情卻不曾改變。
  • 旅行者號飛船有可能在未來給人類引來災難，這是怎麼回事？
    旅行者金唱片在1972年進入太空中的「先驅者10號」和「先驅者11號」上面，都攜帶著一張鍍金鋁板，在這個鋁板上刻著地球在銀河系中的確切位置，以及人類男性和女性的形象，希望在未來宇宙中的其他文明可以發現這個鍍金鋁板，從而知道地球上存在人類文明。
  • 但是我曾經尋找過地外文明!!!!!!!!!!
    天文學家 Seth Shostak 在2004年曾表示，基於德雷克方程，他預計會在 2020 - 2025 年之間得到一個與地外文明接觸的決定性信號。要是被外太空的其他生命發現的話，這也將會是在遙遠的未來。所以這張唱片似乎是一個象徵式的記錄，多於一個認真與外星人溝通的嘗試機會。
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    天文學家表示，外星文明或許也在觀察人類！現在實現遠距離的通訊靠的都是無線電，包括智慧型手機以及計算機都是通過它來傳遞信息的，在太空中我們的大部分飛行器也是用無線電與地球建立聯繫，比如大家所熟知的旅行者1號。上世紀70年代，科學家就往25,000光年外的星球上發送了無線信號，而當我們發送信號時，相關的信息也被傳入到了宇宙之中，這是否會暴露我們？
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  • 我們不斷的向宇宙發射人類文明信號，這樣會遭遇黑暗叢林法則嗎？
    簡單的說，就是地外文明一定是存在的，至於沒有發現的原因是，不同星球上所誕生的文明但這一假說並不能阻止人類尋找地外文明，我們為了探索宇宙，發現地外文明，採用了很多方式，如發射深空探測器、建設射電望遠鏡、向宇宙發射信號等。
  • 美國科學院院報:可能有10億顆地球
    當然，想要繁衍出類似於地球類似的文明，這些恆星起碼要具備像地球這樣的宜居條件，比如與地球相似的溫度條件，液態水的存在，才能給類似的地球生命提供支持。關於這個問題，《美國科學院院報》最新研究結果表明，在類似太陽恆星中，類似太陽的恆星中，像地球這樣的宜居行星比例為22%，也就是說，宇宙中起碼有10億顆行星，很有可能存在類似地球的文明。