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地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系两艘航天器对木星及其卫星作出了不少重要发现像是它的卫星、辐射带以及发现木星竟有前所未见的行星环。最令人惊讶的是在木卫一上发现了火山活动,这个发现是在地球上从未观察到的,就连先驱者10号及11号也并未观察到。 在顺利地借助了木星的引力后,航天器朝土星的方向进发。于11月12日飞行至距离土星最高云层124 000公里以内的位置。航天器探测到土星环的复杂结构,并且对土卫六上的大气层进行了观测,由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,喷气推进实验室的控制人员最终决定了让旅行者1号驶近土卫六以进行研究,并随之终止了它继续探访其余两颗行星。旅行者1号发射后,首次在1979年1月开始对木星进行拍摄。同年的3月5日,旅行者1号飞行至距离木星中心349 000公里的最近点。由于在如此近距离掠过以及更佳的相机分辨率,航天器在48小时的近距离飞行时间中,得以对木星的卫星、环、磁场以及辐射带作深入了解及高分辨率拍摄。整

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今天呢我们来讲旅行者一号。它是有史以来距离地球最远的人造飞行器,也是第一个离开太阳系的人造飞行器。旅行者1号是NASA研制的一艘无人外太阳系空间探测器重825.5kg,于1977年9月5日发射,截止到2020年仍然正常运作。

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系(1)

受惠于几次的引力加速,旅行者1号的飞行速度比现有任何一个飞行器都要快些,这使得较它早两星期发射的姊妹船旅行者2号永远都不会超越它。它的主要任务在1979年经过木星系统、1980年经过土星系统之后结束于1980年11月20日。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系(2)

2012年8月25日,“旅行者1号”成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船,截至2019年8月28日止旅行者1号正处于离太阳146.7 天文单位的位置。在20世纪60年代,NASA提出行星之旅计划(Planetary Grand Tour)计划发射一对探测器飞越所有的外行星,并计划于70年代开始着手进行。旅行者1号原本被当成水手号计划的一部分,并被命名为水手11号。但是后来由于预算遭到削减 NASA便成立一个独立的计划:木星-土星水手计划并同时将此计划作为行星之旅计划的缩小版本。后来此计划被改称为旅行者计划,这是因为天文学家认为探测器的设计已经大幅超过水手号计划的探测器,所以它们值得获得一个独立的名称。

旅行者1号是由喷气推进实验室建造的,它有16个联氨推进器,三轴稳定陀螺仪,以及将探测器的无线电天线指向地球的仪器总的来说,这些仪器是姿态调节控制子系统(AACS)的一部分,该系统还包括了大多数仪器的冗余单元和8个备用推进器。旅行者1号的无线电通信系统被设计用来达到和超越太阳系的极限。该通信系统包括一个直径3.7米的抛物面天线高增益天线,通过地球上的三个深空网络站发送和接收无线电波。旅行者1号在吊杆上安装了三个放射性同位素热电机每个MHW-RTG包含24个压制的钚-238氧化物球体。RTG在旅行者1号刚发射时能够产生大约470W的电力,其余的则作为余热消散。随着时间的推移,RTG的功率输出逐渐下降(由于燃料和热电偶的半衰期约为87.7年)但该船的RTG能继续让船运行至2025年。

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系(3)

旅行者1号最初计划属于美国水手号计划的一部分,它的设计利用了属于当时的新技术引力加速。幸运的是,这次任务刚巧碰上了176年一遇的行星几何排列。航天器只需要少量燃料以作航道修正,其余时间可以借助各个行星的引力加速,以一艘航天器就能造访太阳系里的四颗气体巨行星:木星、土星、天王星及海王星。两艘姊妹船旅行者1号及2号就是为了这次机会而设计。拜这次机会所赐,两艘航天器只需要用上12年的时间就能造访四个行星,而非一般的30年时间。

旅行者1号在1977年9月5日于佛罗里达州的卡纳维尔角被搭载在一枚泰坦3号E半人马座火箭上发射升空。

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旅行者1号发射后,首次在1979年1月开始对木星进行拍摄。同年的3月5日,旅行者1号飞行至距离木星中心349 000公里的最近点。由于在如此近距离掠过以及更佳的相机分辨率,航天器在48小时的近距离飞行时间中,得以对木星的卫星、环、磁场以及辐射带作深入了解及高分辨率拍摄。整个拍摄过程最终于同年4月完成。

两艘航天器对木星及其卫星作出了不少重要发现像是它的卫星、辐射带以及发现木星竟有前所未见的行星环。最令人惊讶的是在木卫一上发现了火山活动,这个发现是在地球上从未观察到的,就连先驱者10号及11号也并未观察到。 在顺利地借助了木星的引力后,航天器朝土星的方向进发。于11月12日飞行至距离土星最高云层124 000公里以内的位置。航天器探测到土星环的复杂结构,并且对土卫六上的大气层进行了观测,由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,喷气推进实验室的控制人员最终决定了让旅行者1号驶近土卫六以进行研究,并随之终止了它继续探访其余两颗行星。

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系(5)

结果造访天王星和海王星的任务只得交予旅行者2号,这次靠近土卫六的决定使航天器受到了额外的引力影响最终使航天器离开了黄道,终止了它的探索行星任务。

旅行者1号预计将在大约300年内抵达理论中的奥尔特云,并得花上三万年才能完全通过。尽管它在四万年内不会走向任何一颗特定的恒星但它将会以1.6光年内的距离,通过目前在鹿豹座中的恒星格利泽445这颗恒星正以119 km/s的速度朝太阳系移动中。

NASA说:“旅行者注定 - 也许永远 - 会漫游在银河系中。”1990年,旅行者1号于距地球64亿公里处最后一次回望母星,拍摄下这张照片。卡尔.萨根在《暗淡蓝点》写道“我们成功地拍摄了这张照片,当你看它,会看到一个小点。那就是这里,那就是家园,那就是我们。你所爱的每个人,认识的每个人,听说过的每个人,历史上的每个人,都在它上面活过了一生。我们物种历史上的所有欢乐和痛苦,千万种言之凿凿的宗教、意识形态和经济思想,所有狩猎者和采集者,所有英雄和懦夫,所有文明的创造者和毁灭者,所有的皇帝和农夫,所有热恋中的年轻人,所有的父母、满怀希望的孩子、发明者和探索者,所有道德导师,所有腐败的政客,所有 ‘超级明星’,所有 ‘最高领袖’,所有圣徒和罪人都发生在这颗悬浮在太阳光中的尘埃上。”

地球上最奇特的建造:或将在本世纪飞出太阳系(6)

对于即将离开太阳系的旅行者一号大家有什么看法呢?

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