5艘星際飛船正飛離太陽系,暴露地球位置和人類信息,NASA要幹啥

2021-01-17 火星科普

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64年前,人類開啟了太空時代,我們終於可以離開地球。我們可以把人造衛星送入太空,把無人探測器送到其他星球上,也可以讓太空人飛上太空,甚至還能讓太空人登上月球。

人類的太空探索能力還不限於此,太陽的引力沒能束縛住人類。過去數十年來,美國宇航局(NASA)相繼發射了5艘星際飛船,它們都在飛離太陽系。然而,這些星際飛船攜帶著地球的位置和人類的信息,一些人擔心這會向宇宙暴露出地球,置人類於未知的危險之中。那麼,NASA到底想幹什麼呢?

先驅者10號和11號

上個世紀60年代,天文學家通過計算發現,十幾年後,太陽系中最大的四顆巨行星(木、土、天王與海王星)將會運行到特殊的軌道位置,出現百年一遇的罕見排列。在此期間,太空飛船隻需很少的能量,藉助四大巨行星的引力進行加速,就能相繼造訪它們。

為此,在1972年,NASA發射了試驗飛船——先驅者10號,它承載著人類的期望飛向宇宙。這艘無人太空飛船猶如太陽系拓荒者,創向了當時的很多世界第一。

當時,先驅者10號是飛得最快、並且離地球最遠的人造物體。它首次穿過了小行星帶,飛向太陽系深處,先後探測了木星和土星,並且也率先飛出了太陽系八大行星的範圍。

雖然先驅者10號早已消耗完燃料,但由於它的速度足夠快,超過了太陽系逃逸速度,它不會被太陽的引力所束縛住。目前,先驅者10號正以11.9公裡/秒的速度朝著金牛座方向前進,距離地球190億公裡。

需要注意的是,我們平時所說的第三宇宙速度為16.7公裡/秒,太空飛船只有達到這個速度才能脫離太陽系,這個速度是指從地球上發射的太空飛船所需的初速度(利用地球的公轉速度)。而距離太陽越遠,引力作用越弱,衝出太陽系所需的初速度也會越小,先驅者10號的速度始終大於它所在位置的太陽系逃逸速度。

在先驅者10號離開地球一年之後,先驅者11號也開啟了星際之旅。先驅者11號也是先後探測了木星與土星,然後朝著盾牌座方向進發。目前,先驅者11號的飛行速度為11.2公裡/秒,距離地球160億公裡。

先驅者10號和11號都攜帶著一塊特製的鍍金鋁板,上面刻有人類的畫像,以及地球相對於銀河系中14顆脈衝星的位置,天文學家想要藉此向宇宙中可能存在的外星人發出問候。

旅行者1號和2號

經過前面兩次的成功試驗之後,到了1977年,NASA先後發射了旅行者2號和旅行者1號。這兩架探測器攜帶著更加先進的科學設備,對四大巨行星開展更加深入的研究。

雖然旅行者1號比2號晚兩周出發,但它的速度更快,追過旅行者2號,更早飛抵木星。之後,旅行者1號藉由木星引力前往土星,在那裡進行計劃外的變軌,對神秘的土衛六進行觀測,導致它無法繼續後面的行星探測任務。

如今,旅行者1號早已超越先行離開地球的先驅者10號和11號,成為飛得最遠的人造物體。旅行者1號最先飛出太陽風層頂,正面接觸來自星際空間的物質。旅行者1號目前距離地球將近228億公裡,飛行速度為16.9公裡/秒,飛行方向為蛇夫座。

後來,只有旅行者2號完成了四大巨行星的探測。時至今日,也只有旅行者2號拜訪過天王星和海王星這兩大冰巨行星。旅行者2號目前距離地球189億公裡,飛行速度為15.3公裡/秒,飛行方向為孔雀座。

旅行者1號和2號都攜帶著一張鍍金唱片,其中包含著更加豐富的地球和人類的信息,以期外星文明能夠知道人類的存在,並與人類進行通信,甚至造訪地球。

新視野號

這是NASA迄今為止發射的最後一艘星際飛船,它於2006年離開地球。新視野號(又稱新地平線號)的首要任務是造訪曾經的第九大行星——冥王星,它在2015年完成了這項任務。此後,新視野號深入柯伊伯帶,對那裡面的小行星進行觀測。

考慮到此前四艘星際飛船有暴露地球和人類的風險,再加上成本問題,新視野號並沒有攜帶與外星文明進行溝通的信息。目前,新視野號正以13.9公裡/秒的速度朝著人馬座方向進發,距離地球75億公裡。

對於此前洩露地球和人類信息的行為,一些人持批評的態度。因為我們無法知道外星人是不是善意的,一旦外星文明有能力發現並且造訪地球,他們的科技文明等級一定遠超人類,如果他們想要入侵地球,根本不費吹灰之力。

不過,這樣的擔憂也許是多餘的。因為宇宙空間實在太過於浩瀚,以最快的旅行者1號為例,它要完全飛出太陽系將要耗時長達1.8萬年,人類的5艘星際飛船幾乎不可能會被外星文明發現。

這些星際飛船在宇宙中唯一可能會遇上的智慧文明就是人類。因為它們還要漫長的時間才會飛出太陽系,等到未來人類的宇航科技足夠發達,那時完全有可能追上它們,並將它們帶回地球。

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