先驅者11號一直在路上:到太空看星球,隨飛船去太陽系遠方

2020-12-03 天文在線

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先驅者11號 美國宇航局圖片

先驅者11號（也被稱為先驅者G號），在1973年4月6日被美國宇航局發射的太空探測器，用來研究木星和土星的外層大氣，星際空間，宇宙射線和太陽風。

先驅者11號 圖源：image.baidu

擎天神火箭在卡納維爾角被發射。由於能量有限，和探索器的交流只持續到1995年11月30日。

先驅者11號的任務在1969年被確認就是接替它的雙胞胎哥哥先驅者10號，先驅者10號在1972年3月3日比先驅者11號早一年被發射進入太空。在2012年9月，先驅者11號離太陽的距離大約86.39AU（AU為太陽到地球的距離）.其運轉速率為11.38km/s。據傳，先驅者11號朝著盾牌座的方向去。

先驅者10號飛離太陽系效果圖 圖源：image.baidu

先驅者11號的任務

先驅者最主要的任務之一就是探索太陽系外層。其他任務包括研究火星軌道周圍的星際物質，木星環境以及小行星帶和它將來是否會危害外層太陽系。土星的飛越任務是附加的目標，宇宙探索是希望能研究行星的大氣，成分，與太陽風之間的相互作用，探查土星環和其衛星泰坦。

先驅者11號 美國宇航局

在美國宇航局艾姆斯研究中心的管理下，先驅者11號被美國天合公司承包打造，作為先驅者計劃中的一部分

飛行船的設計

此飛行船重259千克，長2.9米，一個直徑2.74米的鋁蜂窩高增益天線設計成夾層材料。主夾層形狀是六邊形在飛船裡。用來在球形罐內安裝推進器，8/11的科學用具都需要用它攜帶。飛行器同時也攜帶一個低增益多方向天線，就安裝在高增益天線的下方。

飛行器的方向是由六個聯氨推進器來幫助控制的。第一對幫助飛行器保持一個連續不斷的旋轉速率4.8rpm，第二對幫助推進器保持前進，第三對幫助維持高度

先驅者號 圖源：image.baidu

先驅者11號紀念匾 美國航天局

先驅者11號飛行器是被四個發電機（放射性同位素熱電）所驅動。他們會在飛行器發射期間產生一個有155瓦特的聯合動力。然而，當飛行器靠近木星時，外部驅動力衰減至140瓦特。需要100瓦特的驅動力來使得不同的系統和儀器起作用。

和飛行器之間的通信由轉送器用S波段頻率接收和轉輸數據。從地球接受2110赫茲波段的上行鏈路和用2292赫茲的下行鏈路傳送入地球。通信直接在深空網絡，美國宇航局噴氣推進實驗室的一部分。深空網由大量的天線和其他的通信設備。這些設備旨在支持星際間的飛行器任務。

一個主要的計算機化的預測關於飛行器在地球上的工作和對其之間的轉輸。這個飛船能夠在222個地面控制人員輸入的指令中保留多達5個

先驅者11號飛略木星 圖源：image.baidu

儀器

一些用來觀測和研究先驅者11號的科學儀器在以下有詳細描述

外層太陽系和內層太陽系。外層太陽系和內層太陽系。美國宇航局圖片

-四球等離子體分析儀：用來探查太陽產生的太陽風粒子。這個儀器是從高增益碟形天線後的一個孔來進行觀測

-帶電粒子儀：探查太陽宇宙射線的存在

-氦矢量磁強計：用來繪製木星磁場圖，太陽風和木星的相互作用等等。

-宇宙射線望遠鏡：收集數據研究宇宙射線粒子的成分以及他們的能量波動。

-流星體探測器：研究小型流星造成的影響。他們是安裝在碟形天線後面的壓力探測器。

-蓋革管式望遠鏡：研究能量分布和當飛行器穿過木星的射線帶時帶電粒子的角分布

-流星狀小行星探測器：用四個非成像望遠鏡來觀測塵埃狀粒子和大型小行星。

-紫外光度計：用來感知紫外線確定氣體質量例如宇宙中的氫和氦。

-紅外輻射計：收集雲的溫度信息。以及提供木星外層溫度信息。

先驅者11號還攜帶有成像旋光儀和宇宙射線望遠鏡以及其他的一些儀器

先驅者11號，就像它的雙胞胎探查器先驅者10號，攜帶一個金陽極氧化鋁做的匾。它包含了一個男性和女性的裸體形象，以及其他一些表明其起源的圖片。這個匾是被用來提供信息以防其他的智慧生命攔截飛行器。

先驅者11號所帶信息面板 圖源：image.baidu

深空網。美國宇航局

先驅者11號是首個飛略土星的人造飛行器。首張木星極地地區的圖片就由先驅者11號傳回地球。它在1974年11月3日飛行離木星最近，甚至比先驅者10號更近。在以高速接近木星時，受到的輻射副作用比先驅者10號更小。由於木星的強引力作用，先驅者11號將自己猛地飛向土星。當在1979年8月遭遇到了星球的弓形衝擊強有力的證明了土星磁場的存在。同年9月，它距離土星最近，21000千米的距離。

包括先驅者11號的發現都證實了一個狹窄環形的存在，不是「A」環而被稱作「F」環，以及距離200千米的衛星的存在。土星上主要由液態氫組成其溫度在零下180攝氏度。

先驅者11號到達土星 圖源：image.baidu

飛略土星後，這個飛行器和它的雙胞胎方向正相反，朝著銀河系中心前進。在1990年2月，先驅者11號成為第四個飛略海王星的人造飛行器。

1995年11月傳送了最後的一點數據。很快，在這之後，所有的聯繫全部丟失，地球也永遠的失去了與飛行器的聯繫。

作者: thetimenow

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