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飞行了差不多50年,最远飞船传回的一张照片,为何颠覆人类的认知

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这张照片是旅行者1号探测器在 1990年2月14日拍摄的,当时它已经完成了对木星、土星的近距离飞越任务,开始朝着宇宙深处飞去。科学家向距离地球大约60亿公里远的旅行者1号探测器发出指令,让它调转摄像头,对准了太阳系内各大行星进行拍摄,这是旅行者1好探测器拍摄到的最后的画面,在完成拍摄后,旅行者1号探测器就彻底关闭了摄像头了。


当时科学家之所以让旅行者1号探测器回眸看一眼太阳系,也是相当于做个告别。因为旅行者1号探测器当时已经完成了既定的探测任务了,它再也回不来,只能继续朝着宇宙深处飞去。

而在宇宙深处到底有什么,没人知道,科学家为了让旅行者1号探测器能够服役足够长的时间,就让旅行者1号探测器在1990年2月关闭了部分仪器设备,其中就包括摄像头。这样一来的话,就能充分发挥旅行者1号探测器仅剩的电力的作用,尽可能让它运行足够长的时间。虽然旅行者1号探测器飞行了差不多50年时间了,但是现在还能传回微弱的信号。


旅行者1号探测器出征

1977年,旅行者2号和旅行者1号先后发射升空,开启了对太阳系气态行星木星、土星、天王星、海王星的探索任务。

虽然这两个探测器是在上世纪70年代就发射升空了,但是到现在,这两个探测器还有一定的能量支持部分仪器设备的运行,我们还能和这两个探测器取得联系。


NASA表示,他们已经对旅行者2号探测器实施了名为“大爆炸”(Big Bang)的行动,让旅行者2号探测器仅剩的3台仪器设备再运行至少1年时间。

至今,这两个探测器已经飞行了接近50年时间,它们在多年前就已经进入了星际空间,其中旅行者1号探测器是当前飞行距离最远的星际飞船,和地球的距离超过了254亿公里,而旅行者2号探测器则是飞行距离第二远的星际飞船,和地球的距离也达到了213.5亿公里。由于这两个探测器的飞行距离太远了,就算给它们发送指令,也需要20多个小时才能传到探测器那里。


这两个星际探测器已经飞行了差不多50年时间了,飞行了这么长时间,飞行了这么远的距离,最远的旅行者1号探测器和地球的距离超过了250亿公里,但实际上,在宇宙的角度最终,这个距离其实很小,旅行者1号探测器传回的最后一张照片就让我们认识到了宇宙之大,超乎想象,也颠覆了我们对宇宙的认知。

在旅行者1号探测器传回的画面中,有一张照片非常著名,那就是被称为“暗淡蓝点”的地球照片。


地球,是我们人类赖以生存的家园,在地球上,我们完全感受不到地球的渺小,然而当我们看到旅行者1号探测器在距离地球大约60亿公里的宇宙深处拍摄到的地球时,我们才直观地感受到宇宙原来是这么大的,我们地球原来是这么渺小的,我们地球这个看起来巨大的星球,在宇宙的面前非常不起眼。

为什么没有出现更多同款星际探测器

看到旅行者1号、旅行者2号探测器已经先后进入星际空间,和地球的距离越来越远了,可能有一些网友好奇,为什么没有继续发射新一代“旅行者3号”探测器去执行类似的任务呢?


想要发射这样的星际探测器,难度是非常大的。

第一个难度就是星际探测器需要飞行速度足够快才能朝着宇宙深处飞去。当前旅行者1号、旅行者2号探测器的飞行速度接近17公里每秒,接近地球的第三宇宙速度,比飞船、探测器去火星、去月球的速度还要更快。

如果单纯依靠火箭的推力的话,探测器很难加速到这么快的速度的,所以需要借助行星的引力来进行不断加速。


旅行者1号、旅行者2号探测器发射升空的时候,刚刚好遇到了176年一遇的行星排列,它们在发射升空后,借助木星、土星、天王星、海王星这些气态行星的引力进行加速,速度才能达到这么快。

第二个难度就是星际探测器需要在深空恶劣的环境下运行,对设备的可靠性各方面的要求非常高。


比如说,这些探测器在宇宙深处飞行时,和太阳的距离非常远,太阳能电池板是没法高效率发电的,需要携带小型的核电池才行。也是由于和太阳的距离非常远,所以温度会非常低,核电池除了给探测器的仪器设备供电外,还需要给探测器保暖,避免探测器被冻坏。

而且,在宇宙深处飞行时,宇宙辐射很强,可能会对探测器的元器件造成一定的破坏,任何一点小问题都可能会导致探测器任务失败。


第三个难度就是和地球的距离太远了,通讯是巨大的难题。因为无线电信号传到旅行者1号、旅行者2号这样的星际探测器需要20多个小时,一个指令的来回就需要差不多2天时间。

而且,探测器携带的天线功率很低,当探测器的信号传回地球时,强度已经很弱了,如果没有强大的深空测控网络是难以接收到探测器信号的。


在飞行过程中,探测器天线必须要精准对准地球,不然的话,探测器的信号就传不到地球,就会彻底失联。

现在没有发射类似这样的星际探测器,其中一个原因就是这样的行星引力加速的机会非常难得,40多年前的那个176年一遇的行星排列已经错过了,意味着现在发射这样的探测器没法借助这些气态行星的引力进行加速。


如果不借助这些气态行星的引力进行加速,那探测器就需要飞行更长时间,消耗更多的燃料才能完成同样的任务。

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