旅行者一号已经飞行222亿公里,它在太空还能飞多久?

天文望远镜是人类探索地球以外星球的最早方式,然而,天文望远镜看到的始终是画面,无法近距离探测太空的真实情况。

随着科学技术的发展,空间探测器成了最客观、最真实的了解外星球方式。

1962年8月,美国成功发射了人类历史上第一个星际探测器——水手二号,水手二号探测器是一个金星探测器,同时,也拉开了人类探索其他星球的序幕。


▲水手2号探测器

作为人类第一颗成功发射的行星探测器,水手二号对于科学技术的贡献,远大于其在科学领域的贡献,发射过程一波三折,执行任务更是故障频出,目前水手二号仍在太阳系轨道运行,只不过现在的角色是一个人造小行星。


▲水手10号探测器

正是有了水手二号探测器的前期技术积累,美国相继发射了水手3-10号、先锋系列号探测器,这些探测器在探索宇宙奥秘起到了非常重要作用,但是要说划时代的意义,这些探测器都无法与水手二号相媲美,直到旅行者一号出现,才产生了又一代传奇。


▲旅行者1号探测器

1977年9月5日,美国发射了旅行者1号空间探测器,探测器重815千克,其主要目的是探测土星、木星及其卫星与土星环。

1979年,旅行者1号成功经过木星系统,1980年,经过土星系统,旅行者1号出色地完成了各项探索任务,它也是第一个提供木星、土星及其卫星高清照片的探测器。

▲ “旅行者1号”拍摄的木卫依娥照片


旅行者1号主要任务已经完成,科学家想要它开始完成次要任务,它的次要任务探访下天王星和海王星,不过可惜的是,旅行者1号在拜访土卫六时,遇到了一些困难,科研人员决定终止旅行者1号的次要任务,把拜访天王星和海王星的任务,交给了它的继任者旅行者2号。


▲ “旅行者1号”拍摄的土卫泰坦照

不过,旅行者1号的使命并没有结束,NASA决定,临时给旅行者1号委派其他重要任务——探测太阳风顶,同时开展太阳风粒子测量。当时,临时改变计划有两方面的考虑,一方面考虑到旅行者1号出色的性能,另一方面考虑其携带了核动力电机。

不过,目前来看,旅行者1号的发电机表现太过于出色,已经大大超过设计寿命,根据目前的数据显示,大约在2025年前,旅行者1号的电机依然能够提供足够电力,供探测器与地面联系。

自改变任务后,旅行者1号像撒了欢一样逃离太阳系。

不过,很多人会有这样的疑问,一旦旅行者1号跑远了,人类还能联系上它吗?

其实,旅行者1号在设计之初,科研人员还是充分考虑了这个问题,为了增强信号,旅行者1号设计了一个3.7米直径的天线锅盖,这种设计在当时已经是最大尺寸的信号发射和接收器,除此之外,陀螺仪也是必不可少的设备,其作用就是找准方向,毕竟只有锅盖对准地球,才能彼此联系上。


▲ “旅行者1号”结构示意图


然而,44年过去了,旅行者1号已经距离地球222亿公里,相当于以太阳的相对速度:17公里每秒逃离地球。

2014年9月13日,NASA新闻发布会对外宣布,旅行者1号已经飞出太阳系,正式进入了星际空间。


那如此远的距离,人类与旅行者1号要联系上,需要多久的时间?

我们知道,人与探测器交流靠的是无线电波,无线电波的传播速度与光差不多,约30万千米每秒,通过简单计算可以得到:如果人类与旅行者1号一问一答,总共需要40小时,而我们知道,太阳光到地球仅需要8分钟,可见旅行者1号确实已经离地球太远了。


2017年,人类与旅行者1号完成互动后,双方的联系基本处于半失联状态,科学家估计,到2025年将彻底失去与地球的联系,此后,旅行者1号将独自向银河系飞去,成为“流浪探测器”。

不过,按照旅行者1号当前的飞行速度,其抵达下一个恒星系统需要4万年的时间。


到这里,很多人就有疑问了,旅行者1号还要4万年才能到达下一个恒星系统,那它的核动力系统能够坚持那么久吗?

实际上,自打探测器被送到预定轨道后,就不需要燃料为其提供动力了,属于无动力在太空中飞行,从地球出发的太空飞船,只要初速度加速到16.7公里/秒(相对于地球),也就是第三宇宙速度,它们就能依靠惯性飞出太阳系。


核动力电池只是为旅行者1号上的仪器设备、与地球联络信号才用。

就现在来看,地球人类与旅行者1号已经基本上失去了联系,那人类费劲这么大心思,造了这么个探测器,是不是有点浪费了呢?毕竟即使外星人得到旅行者1号,也不知道来自地球。

其实,这种想法就属于多虑了,科学家一早就想到了这些,他们打造了一个铜质磁盘唱片,并把这张唱片放到了旅行者1号,希望通过这个来向太空的其他生物诉说人类的世界。


这张唱片的外径尺寸为12英寸,镀金表面,内藏有金刚石留声机,这就意味着这张唱片能够保存10亿年之久,而且能够保证唱片音质能够和新的一样。

唱片的内容,主要包括55种人类录制的语言和各类音乐,同时还包括115幅照片,这些照片包含太阳系行星的照片、人类的身体结构图像及说明。


还有来自时任美国总统卡特的问候,内容是:“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代,进入你们的时代。”

值得注意的是,唱片也有很多中国元素,包括中国古典名曲《流水》和四种中国方言问候( 普通话、闽南语、粤语、吴语)。


写在最后

截至目前,旅行者1号已经成为人类飞行最远的飞行器,它已经成为人类划时代意义的科研成果,标志着人类星际探索新时代的到来,这颗史无前例的探测器将宇宙中无限的未知与奇迹带给人类。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,014评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,796评论 3 386
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,484评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,830评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,946评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,114评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,182评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,927评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,369评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,678评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,832评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,533评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,166评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,885评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,128评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,659评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,738评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容