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在宇宙中, 什么是离我们最远的人造物体?

无论是科学、技术还是哲学上的思想方面,我们都已经取得了很大的进步,这些进步远远超出了早期人类的想象。怀着强烈的激情,我们才不会被地球的局限性束缚住脚步。月球上留下的脚印、无数围绕地球做轨道运动的卫星——它们使我们的手机、电脑和电视得以正常运转——这一切是否令你着迷?我们所能接触到的边界正在缓慢延展,这也让我们开始思考:究竟有多少奥秘是我们真正了解的?

旅行者1号是迄今为止离地球最远的人造物体,它已经嗡嗡驶离了我们太阳系的外边界,成为了人类在真空之中留下的最远的足迹。

探测器

       

     旅行者1号

1977年9月5日,旅行者1号空间探测器由NASA发射,至今已经服役了43年。它是唯一一个进入了星际空间的探测器,星际空间——即宇宙中不受任何星星影响的区域。旅行者1号距地球200亿千米远,也是离我们最远的宇宙飞船。

与行星有关的任务

NASA在20世纪70年代开始致力于探测带外行星(轨道在小行星带以外的行星)。根据在早期任务中“先驱者十号”遇到的情况,NASA做出了调整,以适应外太阳系强烈的电磁辐射。基于这一成果,旅行者1号诞生了。它首要的任务目标是收集木星、土星和冥王星的信息,不过之后变成了研究土星的一颗卫星——土卫六泰坦,泰坦浓厚的大气层使任务的优先级转移到了它身上。

木星:旅行者1号从1979年1月开始拍摄木星的影像,并传回了珍贵的信息,包括卫星、木星环、环绕的小行星,还有木星系统的其他组成部分。旅行者空间探测器给了我们关于木星行星环的信息,这些行星环都是我们从未见过的。

       

               
     

木星的大红斑                     木卫一上的洛基(loki)火山爆发

土星:1980年,旅行者1号同通过重力助推从木星周围来到了土星。探测器的摄像机发现了土星环复杂的结构,也提供给了我们关于土星大气层的的一些秘密信息。探测发现,土星的一天为10小时39分钟24秒,非常短,所以导致这颗巨大的气体行星的赤道风速可以达到几乎1800千米/时。

       

     飞掠土星

泰坦:泰坦拥有大气层,是土星最大的卫星,沿着泰坦低空飞行是旅行者1号的任务之一。早期的探测器发现泰坦拥有复杂且发展成熟的大气层,这也激起了科学家的兴趣。同时,通过观察泰坦对旅行者1号轨道的影响,可以计算出泰坦的质量。尽管在远达6400千米的安全飞行距离之上,泰坦的表面并不可见,但是发现到的关于大气成分的信息,已经可以使科学家们确信它的表面会存在着液态烃。

       

     

泰坦雾蒙蒙的蓝色表面

飞掠泰坦使旅行者1号脱离了黄道面(围绕恒星做绕行的轨道平面),因此结束了它的与行星有关的科研任务。不过它的任务没有终止,而是拓展到了太阳风层(直接受到太阳重力和辐射作用的空间区域)的尽头,来到了星际空间。

星际航行

在1990年2月14日,旅行者1号拍摄了太阳系首张从外部拍摄的肖像照片,也被称作“太阳系的全家福”。之后不久,出于节能的目的,相机也被关闭。

       

     

1998年,旅行者1号取代了先驱十号,成为了距离地球最远的飞行器,继续以每秒17千米的速度航行。它的工作器件继续研究太阳系,最主要指向寻找日球层顶,在它的边界,旅行者1号将进入星际空间。

       

     

星际探测器

于2013年9月12日,NASA确认旅行者1号已经进入了星际介质。截至2014年10月,旅行者1号将信息传输回地球需要18小时。NASA释出了探测器所遇到等离子波的录音,这标志着星际空间的声音首次被人类捕捉。

旅行者1号身上最有趣的事

旅行者1号上搭载着一张镀金的影像光碟,担任着漂流瓶的角色。光盘上有地球和其生态系统的照片、科学信息、联合国秘书长和美国总统的问候讲演录音。还包括了:55种语言的问候、莫扎特和查克·贝里(Chuck Berry)的乐曲,还有世界各地本土的、丰富的音乐表演。这一内容由NASA提供,也是公共唱片的一部分。

金唱片

姐妹探测器

旅行者1号比旅行者2号晚发射16天,但是由于它的轨道较短,所以1号比它的旅伴更早到达土星和木星。旅行者1号现在的运行速度比1号要慢,不过在不远的将来,它也会到达星际空间,它也是唯一一个造访过天王星和海王星的飞行器。在进入星际空间之前,旅行者1号的一个探测等离子辐射的器件出了故障,因此旅行者2号成为首个直接测量的飞行器,将会发送星际等离子体的密度和温度的有关信息。

未来

旅行者1号并不朝指定的星系前进,距它最近的恒星是格利泽445(Gliese 445),还需要40000年才能接近。NASA说道,“旅行者命中注定—或许是永恒—在要银河中漫游。”有趣的是,鉴于它不会撞上任何东西,它将永远是距离地球最远的飞行器。“新视野号”探测器也不将超过它,因为它以15千米/秒的速度航行,比旅行者1号慢2千米/秒,而且还在持续减速。预计在2025-2030年间,飞船上将会没电,设备将会停摆。那时旅行者1号将会永远地、仅仅是在宇宙中漂浮,也没有目标,就像一个漂流瓶,等待深空中某处的外星生物来发现。

       

     

太阳地图

参考文献:

[1]NASA

[2]Voyager 1: Earth’s Farthest Spacecraft – Space.com

作者: Harsh Gupta

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