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?

2020-12-22 柒姐姐講故事

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,這顆重達825.5kg的外太陽系空間探測器攜帶有宇宙射線傳感器、等離子體傳感器、紅外幹涉儀以及廣角、窄角電視攝影儀等11種科學精密儀器。

大家都知道,在太陽系的八大行星中地球排行第三,而旅行者1號則主要探測木星、土星以及天王星和海王星,旅行者1號發射於1977年9月5號12點56分,距今已有43年的時間,且還在持續飛行,同時它也是距今離地球最遠的人造衛星,那麼旅行者1號在這43年期間經過哪些星球?現在是不是已經飛出太陽系了呢?

其實,旅行者1號早在1980年11月20日就已經結束了最初的任務,在它經過木星系統時只用了兩年的時間,而在1980年11月20日已經完全經過土星系統,也就是這3年的時間內,旅行者1號提供了數萬張木星、土星以及其衛星的高解像清晰照片,歷時35年之後,在2012年8月25日,「旅行者1號」已經成為第一個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。

太陽系中八大行星運行軌道並不相同,旅行者一號逐一造訪它們,那工作量會不會相當巨大呢?其實,旅行者一號發射之時,科學家們已經推算得知176年一遇的行星特殊排列方式,也就是木星、土星、天王星、海王星以直線的形式排列著,這也意味著旅行者1號可以用最短的時間,以及最少的能量資源輕鬆飛過這四大行星,精確的數據顯示只需要12年,可以說這次任務相當幸運,這四大行星都運行到了助推的理想點,如果不是這種幾何排列,可能完成同樣的任務需要30年甚至更久。

在1979年1月旅行者1號開始對木星進行了拍攝,歷時2個月之後到達離木星最接近的位置,距離木星中心都不到40萬公裡,雖然木星是太陽系中體積最大的行星,但它的自轉速度最快,號稱「靈活的胖子」,即便是這樣,它依然被旅行者1號清楚的拍攝下來,同時對木星的衛星、磁場以及各種環境進行了更為詳細的拍攝,這也是人類首次目睹真正的木星。當然,旅行者1號在木星及其衛星上發現了許多重要信息,最為令人震驚的是在木衛一上拍攝到火山熔巖流,這也意味著木衛一上發現火山活動,同時這也是人類首次在地球之外的其它星球表面發現活火山,經過60個木星日的近距離拍攝,旅行者1號順利藉助木星的引力,朝著土星的方向飛去。

直到1980年11月,旅行者1號經過土星且在同年11月12日離土星最近,僅僅12萬公裡的距離,此時旅行者1號探索了土星環的複雜結構,同時傳回土星的高解像清晰照片,特別是在對土衛六的大氣層進行了最詳細的探測,此時科學家們發現了土衛六有著極為濃密的大氣層,所以臨時決定讓旅行者1號靠近土衛六做進一步探索,令人意想不到的是,這個決定使得旅行者1號提前結束了它的使命,終止了繼續探索天王星、海王星的旅程,因為在其它引力的作用下,旅行者1號偏離了它原本應該運行的軌道,此時科學家們不得不改變旅行者1號的探索任務。

那麼人類探索天王星、海王星的任務就此結束了嗎?其實在旅行者1號發射之前,旅行者2號已經在甘迺迪航天中心成功升空,作為旅行者1號的姊妹探測器,卻比旅行者1號早發射16天,當然,旅行者2號在1986年和1989年順利完成任務,分別掠過天王星和海王星。

而在偏離黃道之後,旅行者1號繼續向宇宙深處探索,也領取了它「星際探索」的新任務,在1990年的時候,旅行者1號已經遠離地球60億公裡,此時,它最後一次回望地球拍下一組照片「暗淡藍點」,誰都不會想到就這一個極小的「藍點」上生存著70多億人口,也就是這一張照片,讓我們不禁感嘆宇宙的浩蕩,茫茫宇宙中地球如此渺小,而人類更是不值一提!

2019年10月23日,旅行者1號已經飛往距離地球211億公裡的距離,此時它仍然有足夠的能源支持星際飛行,但在2020年的時候,旅行者1號基本已經處於半失聯狀態,雖然它由3枚核電池提供能量,但預計在2025年之後,它將徹底失聯,也就是再也無法向地球傳回信號,那時候的旅行者1號將成為漂浮在宇宙中真正的「流浪探測器」。

有人說,現如今的旅行者1號已經離開太陽系,正在飛向別的恆星,也有人說「旅行者一號」是首個衝出太陽系的人類製造飛行器,其實事實並非如此,截止到現在,旅行者1號剛剛飛出太陽層頂,如果要離開太陽系,必須穿越太陽系最後一道屏障---奧爾特雲,這是一個包圍著太陽系的球體雲團,它也是50億年前形成太陽及其行星的星雲之殘餘物質,就目前的飛行速度而言,旅行者1號到達奧爾特雲還需要300年的時間,穿越奧爾特雲更是需要3萬年,即便與地球完全失聯,旅行者1號也會繼續它的使命,但什麼時候能達到下一個恆星系統,一切都還是未知!

其實,旅行者1號在完成使命的同時,也給太空攜帶了一個「神秘禮物」,一個銅製鍍金磁碟唱片,在這張唱片上有地球的位置、以及自然界的各種聲音,同時還包含人類的生活場景等各種信息,甚至人類向太空的55種語言問候,該唱片有一個金剛石留聲機針,即使歷經10億年的時間,音質依舊不會有任何差別。

旅行者1號是人類在航天航空史上,一座極具紀念意義的裡程碑,雖然這顆「流浪探測器」再也回不來了,但人類永遠不會停止向宇宙探索的腳步,也永遠不會磨滅對宇宙的那顆敬畏之心!

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  • 旅行者1號越飛越慢,太陽系深處有什麼力量在阻擋?
    迄今為止,43年前出發的旅行者1號是離開地球飛得最遠的太空飛船。旅行者1號正以17公裡/秒的速度在蛇夫座方向前進,目前距離太陽223億公裡,它發出的信號以光速傳回地球需要將近21小時的時間。旅行者1號飛入太陽系深處,去往前所未知的地方。
  • 旅行者1號是如何飛出太陽系的?它離我們有多遠?
    旅行者1號(Voyager I) 是美國國家航空航天局(NASA)1977年9月發射的一枚重722公斤的太空探測器,它被送往太空研究太陽系的外層和星際空間。據推測,旅行者1號已經越過日光層進入了星際空間,它是人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船,通過接收常規指令和向地球發送信息及數據進行通信。旅行者1號在太空中遨遊並不斷拓展,按照計劃於1980年結束了第一階段的運行,它被分配的任務是探索太陽系邊界。
  • 連續飛了43年零1個月,旅行者2號在太陽圈外發現了什麼可怕的東西?
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    當然,美國發射造價達上億美元的旅行者1號並不是為了刷新航天距離記錄,而是為了探索日球層之外的星際空間,那裡是否真的存在假想中的奧爾特星雲,一個包圍著太陽系的雲團,那裡飛舞著很多活躍彗星。那麼我們就來聊一聊旅行者1號究竟發現了什麼?做了哪些有意義的事情?
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    1977年,美國航天局先後發射了旅行者二號和旅行者一號飛船(沒錯,是先2號後1號)。四十多年過去了,這兩艘飛船仍然在執行它們飛出太陽系的使命。目前旅行者一號飛船已經距離地球超過210億千米,人類仍然能夠接收到來自它的信號。
  • 難道真的無法逃離太陽系?它飛行43年,仍然看不到太陽系盡頭
    在1972年阿波羅計劃結束前後,美國就已經開展著手研究探索太陽系外的景象,在1972年3月,NASA發射了先驅者10號探測器,隨後在1973年4月發射了先驅者11號探測器。這兩個探測器分別對木星、土星進行飛越探索後,就朝著太陽系外的方向飛去,它們探索木星、土星的飛行軌道其實和1977年發射的旅行者1號、2號探測器是相似的。
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    但在2003年11月6日的《自然》雜誌上,一些其他的科學家們對上述觀點表示懷疑。因為旅行者1號的太陽風探測器早在1990年就停止工作,在沒有得到其它可靠數據的情況下,邊界激波的問題都不會有答案。太陽風探測器的故障意味著邊界激波探測問題要從旅行者1號上的其它設備數據來進行推測。
  • 號稱飛行最遠的飛行器,卻永遠無法飛出太陽系,原因究竟是什麼?
    號稱飛行最遠的飛行器,卻永遠無法飛出太陽系,原因究竟是什麼?我們都知道宇宙是無邊無際的,但我們對於星空的嚮往從未停止,我們人類對宇宙的探索精神也被深深地刻在了我們的記憶當中。一直到了近代科學產生的時候,人類提出了飛越宇宙的理論。
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    旅行者一號太空探測器的速度已經達到了每秒鐘17公裡以上,它已經飛行了42年的時間,行程超過了211億公裡。但是它要飛出太陽系最起碼也得需要大約17600年的時間。對於一顆沒有生命的探測器來講,它有足夠的時間飛出太陽系的。
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    早在1960年代,科學家就推測出在1980年左右,木星、土星、天王星以及海王星全部都會位於太陽系的同一側,這就意味著,在這段時間裡,人類發射的探測器可以連續利用這幾個巨大行星的「引力彈弓」,從而可以飛得更快、也更遠。
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  • 美國旅行者號飛出太陽系,可傳回來的信息卻截然不同,這是何原因
    文/貓行美國旅行者號飛出太陽系,可傳回來的信息卻截然不同,這是何原因?上個世紀絕對是美國的科技力量達到最頂峰的一個時代。而其中以太空探索的旅行者系列最為突出。就算從目前來看,世界上也很少有國家可以創造出像旅行者如此強大的太空探索器。甚至旅行者一號已經探索太空42年之久了,卻仍然在運行,如果這樣的科技實力都不能夠讓其他各國欽佩的話,那又有什麼樣的科技力量,才能夠配得上各國的存在呢?旅行者一號已經給人類帶來了太多對於太空珍貴的數據。
  • 美國宇航局宣布:因無法接受指令,旅行者2號將獨自飛行11個月
    2號太空飛行器,已經飛出了太陽系的外邊緣,正在距離地球170億公裡的遙遠宇宙空間獨自翱翔,向著未知而黑暗的空間行進。不過,在接下來的11個月裡,旅行者2號將和它的姊妹旅行者1號開啟一段獨自飛行的冒險旅程,期間,由於美國宇航局深空網絡升級改造,科學家將無法向這兩個太空飛行器發送任何指令,因此,這段即將開始的旅程,對它們來說充滿了挑戰。
  • 或許我們永遠也飛不出太陽系!
    截至2020年旅行者1號已經在宇宙只孤單的飛行了43年之久,飛行距離已達200多億公裡,但如果換成光年單位來計算,就連1光頭都沒有飛出去,或許我們永遠也飛不出太陽系。旅行者一號過去人們普遍任為,冥王星就是太陽系的邊緣,只要它穿過冥王星就相當於飛出太陽系,但這個答案明顯就是不正確的,科學家們提出了一個新理論,只要宇宙中的天體,受到太陽引力的影響,
  • NASA發射的旅行者一號真的離開太陽系了嗎?其實真相併非如此
    美國宇航局(NASA)於1977年9月5日成功發射的無人探測器——旅行者一號,如今已在太空中飛行了近43年之久,還和地球保持著聯絡,旅行者一號的最初任務是探索木星和土星系統,但由於它使用著當時最好的能源系統,還有能力探索更為廣闊的空間,因此就執行了不斷向外飛行的任務。在前幾年,美國科學家證實了旅行者一號無人探測器已經飛出了太陽系這一令全世界人為之震撼的消息。
  • 旅行者號表明:人類達到光速也很難離開太陽系,我們被困住了?
    但是人類自身的腳步在太空中並沒有走多遠,最多達到了月球,有38萬公裡。因為月球是地球的一顆衛星,離地球最近。但是在地球之外還有更多的行星以及太陽系空間。這兩顆探測器在完成太陽系行星探測任務以後,它們從不同的方向往太陽系外飛行,現在的旅行者號不僅穿過了柯伊伯帶,還來到了星際空間。2013年,NASA宣布距離地球180億公裡的旅行者1號首次飛出太陽圈,來到了星際空間。
  • 5艘星際飛船正飛離太陽系,最遠已飛228億公裡,NASA要幹什麼?
    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。