旅行者1号,距地球最远的宇宙飞船,究竟有多远?


旅行者1号,距地球最远的宇宙飞船,究竟有多远?


文章图片


旅行者1号,距地球最远的宇宙飞船,究竟有多远?


文章图片


旅行者1号,距地球最远的宇宙飞船,究竟有多远?


文章图片


旅行者1号,距地球最远的宇宙飞船,究竟有多远?


文章图片


遥远的人类梦想——距地球最远的宇宙飞船

航海者一号是离地球最远的航天器 。 1990年2月14日 , 旅行者1号的相机面向太阳 , 拍摄了一系列太阳和行星的照片 , 这是我们从外部看到的第一张太阳系“肖像” 。 当时 , 航海者一号大约在40亿英里(60亿公里)之外 。

离地球最远的宇宙飞船是什么?
旅行者1号航天器于2021年11月距地球近十四又二分之一亿英里(230亿公里) 。 航海者一号和它的双胞胎航天器“航海者二号”于1977年相隔16天发射 。 两艘宇宙飞船都飞越了木星和土星 。 现在 , 两个航海者航天器都在星际之间的空间中旅行 。 旅行者1号正式成为第一艘离开太阳系的地球飞船 , 于2012年穿越日光层顶 。 今年早些时候 , 它发回了一条信息 , 内容是星际空间微弱、单调的嗡嗡声 。

航海者的开端
两个航海者号宇宙飞船都是在1970年代初设计的 。 它们的建造是为了利用我们太阳系中太阳一侧罕见的行星群 。 这种每176年才发生一次的组合 , 可以让航海者通过引力辅助从一个行星弹射到下一个行星 。

旅行者的图片和文字信息图表
航海者号于1979年1月开始获取木星图像 。 旅行者1号于当年4月初完成了与木星的相遇 。 航海者2号在4月下旬接过接力棒 , 一直持续到8月 。 这两艘宇宙飞船拍摄了超过33000张木星及其五颗主要卫星的照片 。
然后航海者走得更远 。 当它们发射时 , 没有任何航天器到达过土星 , 土星与地球的距离是地球与太阳距离的10倍 。 因此 , 为期四年的土星之旅是一次重大飞跃 , 航海者号在1980年11月-1981年8月用九个月的时间到达土星 。 旅行者1号随后开始离开太阳系 , 航海者2号继续在1986年1月到达天王星 , 1989年8月到达海王星 。
最远的宇宙飞船仍在前进
思同恩——航海者号任务的项目科学家——几年前告诉作者:“我们建造了具有足够备用系统的航天器 , 以便它们能够持续运行 。 航海者号已经旅行了 44 年 , 他们做到了!”

1977-2030 年航海者 1 号在地球天空中的计划轨迹 。 图片来自 Tomruen/维基共享
2017年 , 天文学家使用哈勃太空望远镜观察航海者的路径 。 大约40000年后 , 在两艘航天器都不再运行很久之后 , 旅行者1号将在距鹿豹星座中的Gliese445恒星1.6光年的地方经过 。 与此同时 , 航海者2号距离地球近120亿英里(190亿公里) 。 航海者2号将在大约40000年内从距仙女座星座中的罗斯248星1.7光年的地方经过 。

艺术家对旅行者1号和2号宇宙飞船穿越太阳系并进入星际空间的路径概念图 。 图片来自NASA / ESA/ 和 Z. Levay (STScI)
相关知识
旅行者1号(Voyager 1)是美国宇航局(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 , 部分功能截至目前依然正常运作 , 并持续与NASA的深空网络通信 。 [3
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 。 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 。 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2020年8月2日止 , 旅行者1号正处于离太阳150.02 AU(2.24×1010 km)的位置[4
, 是离地球最远的人造物体 。

旅行者1号目前在沿双曲线轨道飞行 , 并已经达到了第三宇宙速度 。 这意味着它的轨道再也不能引导航天器飞返太阳系 , 与没法联络的先驱者10号及已停止操作的先驱者11号一样 , 成为了一艘星际航天器 。

旅行者1号原先的主要目标 , 是探测木星与土星及其卫星与环 。 现在任务已变为探测太阳风顶 , 以及对太阳风进行粒子测量 。 两艘旅行者号探测器 , 都是以三块放射性同位素热电机作为动力来源 。 这些发电机目前已经大大超出了起先的设计寿命 , 一般认为它们在大约2020年之前 , 仍然可提供足够的电力令航天器能够继续与地球联系 。 钚核电池能够保证旅行者号上搭载的科学仪器继续工作至2025年 。 2036年 , 信号传输的电力将消耗殆尽 。 [5

推荐阅读