1、1977年發射的“旅行者號”探測器,進入星際空間之后還能往哪飛?" />

亚洲高清视频一区二区,精品无人国产偷自产在线,日韩毛片免费观看,日韩精品社区

當前位置:首頁 > 奇聞異事 > 正文

旅行者號(旅行者號動力來源)

xj 2023-04-11

網站小編空城舊憶據網絡最新關于“旅行者號(旅行者號動力來源)”報道資料整理發布相關事件細節!本文目錄一覽:

1、1977年發射的“旅行者號”探測器,進入星際空間之后還能往哪飛? 2、“船隊滿載著持燈的使者”:旅行者號 首批飛離太陽系的人類飛船 3、旅行者號飛了185億公里,發現宇宙物質越來越多,怎么回事? 4、2022年旅行者號飛到哪了 1977年發射的“旅行者號”探測器,進入星際空間之后還能往哪飛?

在我們頭頂璀璨的星空,除了漫天的星星和月亮,還有一位我們人類最虔誠的朋友,盡管你無法用肉眼看到它,但它卻是在茫茫宇宙孤獨的飛行44年。

時至今日,在距離地球250光年的深空,這個漂泊的游子,依然會時不時地向地球母親投來一片最溫柔的目光,它是人類深空 探索 最偉大的先驅,它是旅行者號。

1977年,對于深空 探索 來說,是一個千載難逢的時機,土星、木星、天王星和海王星的相對位置,使得一個從地球發射的探測器,能夠在各個行星附近進行連續借力飛行, 探索 火星軌道之外所有的太陽系大行星。

所謂借力飛行,就是人造飛行器 借助天體的引力來為飛行器加速,如果把飛行器看作一位徒步的行者,那么借力飛行過程中的行星,就相當于是一趟免費的公交車,不但能減少飛行所需的 能量、降低發射難度,還能提高飛船的飛行速度。

正是在這樣背景下,美國宇航局在這一年先后發射了兩枚深空探測器,旅行者1號和旅行者2號。“旅行者 1 號”的探測目標為土星、木星和木星最大的衛星泰坦。 而“旅行者 2 號”在完成對土星、木星的探測后,則會繼續探測天王星和海王星。完成這些任務后,兩個探測器將會沿著不同的方向飛往太陽系的邊緣。

實際上,雖然“旅行者 2 號” 編號靠后,但它的發射時間要早于 “旅行者 1 號”,旅行者2 號發射于1977年8月20日,而1號則是發射于同年的9月5日。

旅行者1號重約815千克,比1號的721千克質量稍微大一點,兄弟倆都采用 钚 電池 核動力 供能。 旅行者1號 和2號設計上 基本相同,不同的是旅行者2號循一個較慢的飛行軌跡,使它能夠保持在 黃道 )之中,而所謂的黃道就是 太陽系 眾行星的軌道水平面。

每個探測器除了攜帶高分辨率相機,等離子探測分析儀,高增益天線等設備之外,還每個探測器都 攜帶了一個銅制鍍金磁盤唱片, 作為地球和人類的名片,向捕獲“旅行者號”的地外文明展示我們這個星球的方方面面, 由金剛石制作而成的留聲機針,可以保證10億年,音質依舊不會有任何差別。

在金唱盤儲存的圖片中,有數學、 物理公式和 DNA 結構這些體現我們對自然界認識水平的抽象內容;也有呼嘯而起的運載火箭、在太空行走的航天員、 探測天體射電信號的阿雷西博望遠鏡,代表我們技術水平的象征;有聯合國大樓、泰姬陵等人文景觀。而更多的則是 我們日常生活的方方面面:超市中采購 的女士,高峰期惱人的堵車,滿載而歸的漁船,教室里聽講的孩童等等。

唱片中的聲音信息,除了時任聯合國秘書長和美國總統對地外文明的問候外,還有地球上不同語言的問候。倘若地外文明真能解碼這個唱盤,他們聽到的中文普通話信息將是“各位都好吧?我們都很想念你們,有空請到這來玩”,他們還能聽到粵語、吳語、閩南話等中文方言。

如果他們聽膩了干巴巴的語音,還能欣賞巴赫、貝多芬的古典音樂和中國二胡演奏的《高山流水》。

在金唱盤中,最 特殊的記錄當屬“旅行者號”團隊成員 安·德魯彥的腦電波。按照計劃,德魯彥在錄制腦電波時應該努力思考人類的 歷史 政治問題,可當時剛剛墜入愛河的她,卻身陷愛情的甜蜜不能自拔,最終,這段記錄了人類戀愛時美麗心情的腦電波,被帶到了茫茫太空。

在金唱盤表面,科學家們用宇宙通用的物理語言,標出了太陽在宇宙中的位置。

氫是宇宙中存在最廣泛的元素,原子結構也最簡單, 在唱盤右下方 刻有氫原子發生一種名叫“自旋躍遷” 的物理現象的圖像, 將這個現象發生的 0.704 納秒的周期定義為一個基本時間 單位。

在唱盤左下方,標識了 14 顆脈沖星和太陽的相對位置圖 。脈沖星是一種能夠以特定頻率向外輻射電磁波的天體,每顆脈沖星的頻率都是獨特的,如果捕獲這艘飛船的文明與人類文明的發展水平相當,他們就能通過位置圖上的二進制符號與氫原子的躍遷時間,測算出每顆脈沖星的頻率,從已經發現的脈沖星中將唱片上的 14 顆脈沖星辨認出來,進而確定太陽的位置。

此外,地外文明還能借助唱片左上方和右上方的示意圖,弄清播放唱片、讀取圖像信號的方式,獲得我們想要帶給他們的全部信息。

每造訪一個星體,旅行者號兩兄弟隨身攜帶的相機,總能拍到令人激動的震撼圖像,1979年,旅行者一號 經過木星系統 ,在木星上第一次發現了地球之外的閃電活動;又在木星的衛星伊奧上第一次發現了地球之外的活火山活動;在木星的衛星歐羅巴上第一次發現了地球之外的海洋。

1980年, 旅行者一號 經過 土星系統 ,在土星的衛星泰坦上,發現了與地球大氣性質極為相似的大氣層, 它也是第一個提供了木星、土星以及其衛星詳細照片的探測器。

“旅行者 2 號”是第一個也是唯一造訪過天王星和海王星的探測器,不但拍下了這兩顆氣態巨行星的美麗的外表,還發現了海王星上位形特殊的磁場。

1990 年,當“旅行者 1 號”上的 高分辨率相機的探測任務全部完成時,科學家決定關閉相機以節約電能,那一年的 2 月14 日,“旅行者1號”在60億公里之外,最后一次拍下了它眼中的地球,這就是那張后來被命名為“黯淡藍點”的著名照片。

至于“旅行者1號”上的電池,科學家說,探測器上攜帶三枚核電池,能夠保證它繼續飛行至2025年。一旦電池耗盡,“旅行者1號”將繼續向 銀河系中心 前進,再也回不來了。

1980 年和 1981 年,旅行者 1 號、2 號先后飛掠土星,兄弟倆通過測量土星發出的無線電信號推測出土星自轉周期為 10 小時 45 分 45 秒。

旅行者號和地球之間的通信聯系,依靠的是三座分別建在美國的戈德斯通、 西班牙的馬德里和澳大利亞的堪培拉的大型衛星天線,這些天線的外觀和一般接收衛星信號的“大鍋” 差不多,但直徑卻高達 70 米,是美國深空探測網的中堅力量。

2018 年12月10日,美國宇航局旅行者號團隊宣布:旅行者 2 號探測器脫離了太陽風層,進入一片人類陌生的太空,此時旅行者2號距離地球180億公里,開始進入星際空間,而這也是繼六年前,旅行者 1號成功脫離太陽風層之后,第二個進入星際空間的人造飛行器。有關這一章節的發現,我們將在下一期圖文為大家詳細解讀。

值得一提的是,索然旅行者1號和2號都已經突破太陽風頂層的日球層,單著并不意味著它們已經飛出了太陽系,按照NASA的定義,太陽系的邊境是在奧爾特云層之外,而達到奧爾特云內部,至少需要300年時間,飛越奧爾特云需要3萬年。

如果把太陽系比作一個雞蛋的話,太陽就是中間的蛋黃,八大行星就是蛋清,最外層還有一圈奧爾特星云,它相當于蛋殼,以人類目前的 科技 水平,人造探測器根本不可能沖出太陽系。

目前旅行者1號的飛行速度達到17公里每秒,比2號快10%,據天文學家們的計算,如果“旅行者-1”號一直能順利地飛行下去,從理論上講,它會在7萬3千6百年左右,經過半人馬座 比鄰星 。 而旅行者2號將在 296036年,到達距離 天狼星 最近約4.3光年的地方。

2020年10月30日,在失聯8個月之后, NASA再次收到“旅行者2號”發回的指令,一句‘ 你好 ’的反饋,表明這個孜孜不倦的旅行家依然在征途。 到 2030 年,維持探測器最基本系統運行的電能也將耗盡,那時這個人類最忠誠的朋友將徹底進入靜默狀態。

“船隊滿載著持燈的使者”:旅行者號 首批飛離太陽系的人類飛船

“旅行者”(Voyager program)是美國國家航空航天局(NASA)的無人外太陽系探測計劃,包含“旅行者-1”號及“旅行者-2”號。它們都在1977年發射,并從1970年代末起探測太陽系行星。雖然“旅行者”計劃起初只設計探測木星、土星,但這兩個航天器最終都抵達太陽系邊緣,并且持續傳回相關資訊。

“旅行者-1”號最初計劃屬于“水手”號計劃的一部分,它的設計利用了屬于當時的新技術引力加速。幸運的是,這次任務剛巧碰上了176年才一遇的行星幾何排列: “航天器只需要少量燃料以作航道修正,其余時間可以借助各個行星的引力加速,以一艘航天器就能造訪太陽系里的四顆氣體巨行星:木星、土星、天王星及海王星?!?/p>

“旅行者”1號、2號就是為了這次機會而設計,它們的發射時間也被精確計算過。拜這次百年難遇良機所賜,兩艘姊妹飛船只需要用上12年就能造訪4個行星,而非一般的30年時間。

“旅行者-1”號于1977年9月5日在佛羅里達州卡納維納爾角太空基地發射,截止到當前仍可正常運作,它是有史以來距離地球最遠的人造航天器,也是第一個離開太陽系的人造航天器。

“旅行者-1”號從1979年1月開始對木星展開拍攝,并于同年3月5日距離木星最近,僅有349,000公里。而“旅行者-1”號在48小時近距離飛行時間中,完成了對木星的衛星、環、磁場以輻射作出深入研究及拍攝高分辨率的照片,還在木衛一上發現了火山活動。

“旅行者-1”號在1980年11月掠過土星,并于11月12日最接近土星,距離土星最高云層124,000公里。它探測到土星環的結構比想象中還要復雜,也對土衛六上的濃密大氣層實施觀測。但是這次靠近土衛六的決定,使“旅行者-1”號受到額外的重力影響,最終導致衛星離開黃道(即太陽系眾行星的軌道水平面),終止了它的行星探測任務。

“旅行者-2”號在1977年8月20日發射,至今依然正常運作,是有史以來運作時間最久的空間探測器。它與其姊妹船“旅行者-1”號基本上設計相同,不同的是“旅行者-2”號循一個較慢的飛行軌跡,使它能夠保持在黃道之中,并借此在1981年時透過土星的引力加速飛往天王星和海王星。

正因如此,“旅行者-2”并沒有像“旅行者-1”號一樣能夠如此靠近土衛六。但它卻因此而成為第一艘造訪天王星和海王星的航天器,完成了藉那次176年一遇的行星幾何排陣而造訪四顆氣態巨行星的航行壯舉。

“旅行者-2”號在1979年7月9日最接近木星,從距離木星云頂570,000公里處掠過。這次探測發現了幾個環繞木星的環,并拍攝了一些木衛一的照片。

“旅行者-2”號在1981年8月25日最接近土星。它使用雷達針對土星大氣層上部實行探測,并測量了氣溫及密度等資料。

“旅行者-2”號在1986年1月24日最接近天王星,并旋即發現10個之前未知的天然衛星。它亦探測了天王星因其自轉軸傾斜97.77 而形成的獨特大氣層,并觀察了其行星環系統。

“旅行者-2”號在1989年8月25日最接近海王星。由于這是它最后一顆能夠造訪的行星,所以NASA決定將“旅行者-2”號的航道調校至靠近海衛一的地方,它在探測中發現了海王星的大黑斑。

“旅行者”1號與2號的航行,都獲得大量關于太陽系氣體行星的資料,這幫助天文學家大幅增加了對于它們的認識。而衛星軌道的變化,也被科學家用來研究海王星外天體的存在。

2012年6月17日,NASA宣布,經過35年的飛行,“旅行者-1”號已在離開太陽系,首次進入星際。 參與“旅行者”項目的科學家埃德·斯通說:“人類向星際空間派出的首個使者已在太陽系邊緣。而它一旦進入星際空間,就將需要4萬年的時間才能抵達下一個行星系?!?/p>

2012年8月25日,“旅行者-1”號成為第一艘穿越太陽圈并進入星際介質的宇宙飛船。

2013年6月,“旅行者-1”號進入日鞘,離太陽已超過186億公里(124.5天文單位)。這是位于太陽系內部的終端激波地區與星際空間(或星際物質)之間的區域, 星際空間是一個廣闊的區域,同時受到太陽及銀河系的影響。 光線從太陽發出超過17個小時后才能照到飛船。

2013年9月12日,NASA確認,“旅行者-1”號歷經39年的旅行,離地球約206億公里,終于成為第一個飛離太陽系的人造物體。

NASA的發言人稱:“「旅行者」號已經到達了從來沒有探測器到達過的空間,這是人類的科學發展史上的里程碑?!币幌盗邢嚓P資料證明, “旅行者-1”號現已脫離包裹著太陽系的由熾熱而活躍的粒子組成的太陽圈頂層,進入了寒冷黑暗的恒星際空間。

至2013年6月為止,“旅行者-2”號距太陽約152.4億公里(約101.9天文單位),也已進入日鞘。 2018年11月5日,“旅行者-2”號成為繼“旅行者-1”號之后,第二個飛離氦層進入星際空間的人造物體。氦層是太陽造成的顆粒和磁場保護層。

NASA“旅行者”項目科學家艾德·斯通說:“旅行者不斷地給我們驚喜,這意味著我們有很多東西需要學習。如果「旅行者-2」號發回的東西與1號一樣,我會很驚奇,因為這將是非常棒的。不過現在我們看到的是太陽系活動周期不同時間的景象,所以我們能夠了解不同和相同的地方?!?/p>

“旅行者”1號、2號目前仍繼續朝太陽系外前進,而“旅行者-1”號則是眼下距離地球最遠的人造航天器。

至2018年10月18日止,“旅行者-1”號正處于離太陽215億公里的位置。 受惠于幾次的引力加速,“旅行者-1”號的飛行速度比現有任何一個人類飛行器都要快些,這使得較它早兩星期發射的姊妹船“旅行者-2”號永遠都不會超越它。 它們的動力都來自放射性材料衰變帶來的熱能,每年大概削減4瓦特的能量。

雖然“旅行者”都離開了氦層,但NASA在2018年12月修正說法,仍表示它們離開了太陽系的說法并不準確??茖W家說,“旅行者-2”號要飛離太陽的影響可能需要將近三萬年。

“旅行者-2”號向地球的訊號傳送直至2020年代為止;2036年,“旅行者-1”訊號傳輸的電力將消耗殆盡,電池耗盡后,它仍將不斷向銀河系中心前進,但不會再向地球發回數據。 “旅行者-1”號預計將在大約300年內抵達理論中的奧爾特云,也得花上三萬年才能通過。

奧爾特云又稱奧匹克-奧爾特云,在理論上是一個圍繞太陽、主要由冰微行星組成的球體云團。奧爾特云位于星際空間之中,距離太陽最遠至10萬天文單位(約2光年)左右,也就是太陽和比鄰星距離的一半。同樣由海王星外天體組成的柯伊伯帶和離散盤與太陽的距離不到奧爾特云的千分之一。 奧爾特云的外邊緣標志著太陽系結構上的邊緣,也是太陽引力影響范圍的邊緣。

由于“旅行者-2”號的探訪行星任務已經完結,“旅行者-1”號被NASA形容為進行星際 探索 任務,盡管它在四萬年內不會走向任何一顆特定的恒星。但“旅行者-1”號將會以1.6光年內的距離通過目前在鹿豹座中的恒星格利澤445。這顆恒星正以119 km/s的速度朝太陽系移動中。NASA說:“ 旅行者注定—也許永遠—會漫游在銀河系中。 ”

自文明誕生以來,太陽系之外的星際空間對于地球上的人類一直是神秘的黑暗真空,其秘密今天終于被即將首批離開太陽系的兩艘無畏的宇宙飛船所揭開。

太陽系的邊緣,遠離太陽的保護,似乎是一個寒冷、空曠、黑暗的地方。相當長一段時間,人類都以為,太陽系及離我們最近的恒星之間的這片廣闊空間是一個可怕的虛空。

直到最近,太陽系的邊緣還是人類只能從遠處窺視的幽暗太空。天文學家對此往往也是匆匆掠過,寧愿將望遠鏡對準鄰近的恒星、星系和星云等發光的物質上。

但正如前述, 在過去幾年間,“旅行者”1號和2號飛船已經飛到了我們稱之為星際空間的陌生區域,傳回的影像讓人類第一次瞥見這片廣袤空間的真實面目。 作為首批遠離太陽系的人類建造物體,這兩艘航天器正在 探索 遠離地球數十億英里的未知領域。而在此之前,還沒有任何人類飛船飛到如此遙遠的太空。

“旅行者”號揭示出,在太陽系的邊界之外,存在著一個雖然肉眼看不見,但物質卻相當活躍、混沌而激蕩的區域。 同時,太陽及其行星形成的太陽圈與星際空間的星際物質相碰撞時會產生弓形激波。

研究太陽系外圍區域的新西蘭基督城坎特伯雷大學的天文學家米歇爾·班尼斯特說:“觀察電磁波譜的不同部分,你會發現,那部分空間與我們肉眼看到的黑暗大不相同。在這里,電磁現象相互作用,相互推動,相互糾纏激蕩,非常活躍。你可以想象一下尼亞加拉瀑布急沖而下形成的湍急河水?!?/p>

不過,與尼亞加拉大瀑布下奔涌翻滾的水不同,太陽系外圈的湍流是太陽風的結果。所謂太陽風,是太陽不斷向外圍拋射出來的超高速帶電粒子流,或稱等離子流。 太陽風在到達太陽系邊緣時會減速崩潰,混合到在星系間流動的氣體、塵埃和宇宙射線,即“星際介質”之中。 太陽風會因太陽活動的強弱而加劇或放緩。

在以往的一百年,主要依靠射電望遠鏡和X射線望遠鏡的觀察,科學家們勾畫出一幅關于星際介質的組成圖片,揭示了星際介質是由極度分散的電離氫原子、宇宙塵和宇宙射線,以及密度很大的星際分子云所組成。 分子云是新的恒星誕生之所。我們的太陽系就是45億年前一個巨大的分子云坍塌形成。

然而,太陽系之外的星際介質的確切性質在很大程度上仍是個謎,主要是因為 整個太陽系, 即太陽及其八大行星,和一個名為柯伊伯帶的極其遙遠的微型天體密集圓盤狀區域,都 被包裹在一個巨大的由太陽風形成的保護泡中。這個如同氣球一樣的泡泡被稱為太陽圈 (heliosphere,也譯為日球層)。

當太陽帶著其眾多行星在銀河系快速運動時,這個因太陽風形成的大氣泡就像一塊無形盾牌一樣抵擋著星際介質,把大多數有害的宇宙射線和其它物質擋在太陽系外面。 “旅行者-2”號飛離太陽系時曾測量到宇宙射線的暴增,太陽圈氣泡則擋住了宇宙射線進入太陽系,從而保護了地球上的生命。

但太陽圈(日球層)救命的特性也讓研究這個氣泡之外的星際空間變得更加困難。甚至從人類所處的太陽系內部,也很難確定太陽圈的大小和形狀。

約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的博士后研究員艾倫娜·普洛沃尼科娃說:“這就像你在自己的家里,想知道房子是什么樣子,必須到外面去看一看,才能真正判斷出來。要知道太陽圈到底是什么樣,唯一方法是走出太陽系,然后回頭看,要從太陽圈之外去拍攝它的圖像?!?/p>

這可不是一項簡單的任務。 與整個銀河系相比,太陽系就像比漂浮在太平洋中央的一粒米還要小的東西。而對人類來說,太陽圈(日球層)的外邊緣又是非常的遙遠,以至于兩艘航天器“旅行者-1”號和“旅行者-2”號從地球起飛后,花了40多年時間才能夠到達這里。

以較直的路線穿過太陽系的“旅行者-1”號在2012年率先進入星際空間,接著“旅行者-2”號在2018年也進入星際空間。目前,這兩艘人造飛船分別離地球約130億英里和110億英里,并繼續向外飛離,進入離太陽系更遠的外太空。它們在飛離太陽系之同時,也不間斷向地球傳回更多數據。

已屆不惑之年的“旅行者”號揭示了太陽圈和星際介質之間的邊界的真面貌,這為人類了解太陽系是如何形成的以及地球上生命何以能夠存在提供了新線索。 實際上,人類如今才發現,太陽系邊緣并不是一個清晰的邊界,而是攪動著旋轉的磁場、碰撞的恒星風暴、高能粒子風暴與旋轉輻射的活躍混沌帶。

太陽圈氣泡的大小和形狀會隨著太陽風輸出的變化而改變,也會隨著太陽系穿越星際介質的不同區域而改變。當太陽風上升或下降時,還會改變太陽圈氣泡所受到的外在壓力。

2014年,太陽的活動激增,生成了一場席卷行星際空間的太陽風暴。 風暴以每秒800公里的速度首先沖擊水星和金星。兩天之后,穿越1億5千萬公里,太陽風暴包圍了地球,但幸運的是,地球的磁場能夠阻擋太陽風,保護地球生命免受太陽風的強大輻射破壞。

一天后,這波強大的太陽風暴從火星呼嘯而過,穿過小行星帶,朝著遙遠的氣態巨行星(木星、土星、天王星)而去。兩個多月后,又撲向海王星,海王星的軌道距離太陽近45億公里。

經過6個多月時間,這股太陽風暴終于到達了距離太陽130多億公里,被稱為“終端激波”的空間。在這里,推動太陽風的太陽磁場已變得很微弱,以至于星際介質的壓力與太陽風相互作用,使得風暴速度減緩。

到達終端激波帶的太陽風暴速度減慢到不及之前的一半,猶如大西洋颶風減弱為熱帶風暴。2015年底,這場太陽風暴追上了體積如一輛小型 汽車 、形狀不規則的“旅行者-2”號?!奥眯姓?2”號中由緩慢衰變的钚電池驅動、長時間工作已達40多年的感應器迅速探測到這股太陽風暴,并發現太陽風等離子體量暴增。

隨后,“旅行者-2”號將數據發回地球,即使是以光速傳輸,也要花18個小時才能到達地球。天文學家之所以能收到遠方“旅行者”號傳來的信息,多虧了巨大的70米高的碟形衛星陣列和一系列先進技術的應用。而這些技術在“旅行者”號1977年離開地球時還是無法想象的,更不用說發明了。

當太陽風暴與“旅行者-2”號相遇時,這艘飛船還在太陽系中。一年多后,太陽風暴最后的垂死余風又追上了早在2012年就進入星際空間的“旅行者-1”號。

這兩艘飛船穿越太陽系走的是不同路線,一個位于太陽系黃道平面上方30度的方向,另一個則位處黃道下方30度。 2014年爆發的那場太陽風暴在不同的時間及不同的區域與兩個“旅行者”號先后相遇,這為研究太陽風層頂(heliopause,也譯為日球層頂,即太陽風遭遇星際介質而停滯的邊界)的性質提供了有用線索。

“旅行者”號傳回的數據表明,這個稱為太陽風層頂的湍流邊界有幾百萬公里厚,覆蓋著表面積達數十億平方公里的太陽圈(日球層)。

太陽圈(日球層)大得出乎意料,這體現銀河系這一部分的星際介質密度比人們想象的要低。

太陽在銀河系的星際空間中運行時會切割出一條路徑,就像一艘船在水中航行留下一個“弓形波浪”一樣,在它后面也形成一個尾跡,可能帶有一個或多個類似于彗星形狀的尾巴。但兩艘“旅行者”號都是從太陽圈氣泡的“鼻子”處起飛,因此沒有提供任何太陽圈尾巴的數據。

霍普金斯大學研究員普洛沃尼科娃說:“根據旅行者號的數據估計,太陽風層頂大約有一個天文單位厚。但這不是太陽圈真的表面。這是一個有著復雜活動的區域。我們不知道那里發生了什么?!币粋€天文單位代表地球和太陽之間的平均距離,為9,300萬英里。

在這個太陽系和星際空間之間的邊界區域,不僅有太陽風和星際風(interstellar wind,來自星際空間的粒子流)相互沖撞拉扯產生的湍流,而且太陽風和星際介質的粒子似乎還會交換電荷及動量。結果,部分星際介質會轉化為太陽風,從而能增加太陽圈氣泡向外的推力。

雖然一場太陽風暴可以提供有趣的數據,但令人吃驚的是, 太陽風暴對太陽圈氣泡的總體大小和形狀產生的影響卻很小。 看來,圈外發生的事情比圈內發生的事情對太陽圈的影響要重要得多。太陽風隨時間的增強減弱都不會對太陽圈氣泡產生明顯的影響。 但如果太陽圈氣泡進入銀河系某區域,其所遇的星際風密度大小會影響太陽圈增大或是縮小。

此外, 有關包圍和保護著我們太陽系的太陽圈氣泡,至今仍存有許多問題尚未得到解答。例如,這個由太陽風形成的氣泡是宇宙中特別之現象還是一種模式。

當太陽系在銀河系中的星際介質中運行時,包裹太陽系的太陽圈氣泡會形成一條長長的尾巴。普洛沃尼科娃認為, 增加對太陽圈的了解,就會增加對人類在宇宙中是否為孤獨的智慧生命這一問題的認識。 她說:“對自己所在星系所做的研究將告訴我們,其他恒星系統中生命發展會需要什么條件。”

這在很大程度上是因為太陽風阻擋星際介質進入太陽系,也阻止了來自太空深處威脅地球生命的輻射和致命的高能粒子(如宇宙射線)的撞擊。 宇宙射線是來自太空深處,接近光速的帶電高能次原子粒子。 當發生恒星爆炸、星系坍縮成黑洞及其它災難性的宇宙事件時,就會產生宇宙射線。 在太陽系之外的星際空間充滿了不斷噴射的高速次原子粒子,這對一個缺乏保護的星球而言,其威力將構成致命的輻射破壞。

普林斯頓大學太陽物理學研究員、也是第一個根據“旅行者”號收集的星際數據撰寫博士論文的科學家杰米·蘭金說: “ 「旅行者」號數據明確地告訴我們,其中90%的宇宙輻射被太陽過濾掉了。如果沒有太陽風的保護,我不知道我們人類是否還能生存。 ”

此間,美國國家航空航天局另外三艘飛船也很快將進入星際空間,分別是“先驅者10”號(Pioneers 10)、“先驅者11”號(Pioneers 11)和“新視野”號(New Horizons),它們將加入“旅行者”號的行列,但其中兩艘飛船已耗盡了能量,不能再傳送數據回地球。在太陽圈的巨大邊界上,這些微小的探測器只能提供極其有限的信息。幸運的是,更廣泛的觀察可以在離地球較近的空間進行。

NASA于2008年發射一枚繞地球運行的微型衛星“星際邊界探測器”(Ibex),用來繪制太陽圈與星際空間相接的邊界圖。Ibex探測到從星際邊界噴射而來被稱為“高能中性原子”的粒子帶。

蘭金說:“你可以把Ibex測繪想象成某種測量恒星視向速度的「多普勒」雷達,而「旅行者」號就像地面氣象站?!彼褂脕碜浴奥眯姓摺碧?、Ibex和相關方面的數據來分析較小規模的太陽風暴。

蘭金正在根據2014年開始的太陽風暴數據撰寫一篇論文。有證據反映, “旅行者-1”號越過太陽圈邊界時,太陽圈正在縮小;但“旅行者-2”號越過邊界之時,太陽圈卻在擴大。 “這是一個相當動態的邊界。Ibex的3D圖竟捕捉到這一發現,實在了不起,這讓我們能夠同時追蹤到事件發生時「旅行者」號當場的反應?!?/p>

Ibex還觀察到太陽圈邊界究竟有多活躍。Ibex第一年發現了一條巨大的高能中性原子帶蜿蜒穿過太陽圈邊界,這個中性原子帶會隨時間變化,在短短6個月時間一些特征會出現和消失。這條帶狀區域位于太陽圈層頂的前端,在這里太陽風粒子會被星系磁場從太陽圈邊緣反射回太陽系。

伴隨著人類宇航 科技 的不斷進步,盡管未來將會有更多更先進的飛船投入對宇宙深處的 探索 ,但是“旅行者”號偉大的長征故事還很漫長,不會結束。這兩艘人類飛船雖已離開太陽圈(日球層),但仍然處在太陽的勢力范圍之中。即便在這個離太陽非常遙遠的邊緣地帶,用肉眼仍可看到太陽的光,認得出太陽。而且太陽的引力也遠遠超出了太陽圈,能夠拉住那個名為奧爾特云的云狀天體,一個由冰、塵埃和太空碎片組成的非常稀疏且巨大的球體云團。

盡管漂浮在遙遠的星際空間,奧爾特云中的物質仍舊圍繞太陽運行。 穿越太陽系的一些彗星即來自奧爾特云,但人類要想發射探測飛船到3千億到 1萬5千億公里外的奧爾特云,距離卻實在是過于遙遠了。 “旅行者-1”號在2012年進入了星際空間,離開太陽已100個天文單位,但還要飛300年才能飛抵巨大無比的奧爾特云。

而這些極其遙遠的天體,自從太陽系形成迄今就基本上沒有改變過,它們可能掌握著行星如何形成,以及生命為何能夠在宇宙中出現等這一切問題的密碼。隨著每一波新數據的出現,也隨之出現新的解答鑰匙。

可能有一層氫氣覆蓋了部分或全部的太陽圈,其對太陽圈的作用尚未被破譯。另外, 太陽圈似乎正在穿越銀河系中一個由遠古宇宙事件遺留下來的粒子和塵埃組成的星際云團,即天文學所謂的本星際云團。本星際云團對太陽圈邊界,以及生活在其中的地球生命有何影響,亦有待研究。

本星際云團可以改變太陽圈的大小和形狀。它可能有不同的溫度、不同的磁場、不同的電離體和所有這些不同的參數。這令人非常興奮,因為這是一個未知數很多的領域,而人類對太陽和本星系(即銀河系)之間的相互作用還知之甚少。

最后值得一提的是,“旅行者”1號和2號飛船都攜帶了一張鍍金銅質磁盤唱片,里面含有來自地球的圖片、聲音,在封面上有符號及圖示說明如何操作這張唱片并詳細指示地球所在的位置。

“旅行者”唱片的問候語為:“行星地球的孩子(向你們)問好”。時任美國總統吉米·卡特則代表人類說:“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力生活過我們的時代,進入你們的時代。”

這些訊息被組合成一個時間囊,取得這張金唱片的任何一個星際文明、外星人,甚至未來的人類,都能還原“旅行者”計劃的訊息。

問題是,根據《三體》里的宇宙“黑暗森林”法則,假如向掌握了先進文明的外星人暴露地球坐標,人類會否遇到滅頂之災?

但不管怎樣,“旅行者”號這兩艘體積宛如小 汽車 、由金屬螺栓連接在小型拋物面天線上的飛船,將為人類未來能有一天沖出太陽系充當領航先鋒,勇敢闖入了前方那壯麗而陌生的未知星海。在人類 探索 無垠太空的漫漫征途上,它們就像“船隊滿載著持燈的使者,逼近黑暗的細節”……

旅行者號(旅行者號動力來源)

[img]旅行者號飛了185億公里,發現宇宙物質越來越多,怎么回事?

說起 科技 的進步和發展,就必然會說到宇宙的 探索 ,對于宇宙的 探索 ,其實很多人都不會有太多的了解。大多數人僅限于知道人類現在已經能夠登陸月球,還能 往火星上派送無人探測車給火星拍照 。

但相信很多人都不知道, 人類制造的無人飛船已經飛離太陽系了 (以海王星運行軌道為界),當然的一般人對太陽系的大小沒有一個準確的認識,按照我們平時看到的太陽系模型, 太陽系的邊緣行星海王星與地球的距離似乎并不怎么遠 。

實際上,由于真實的太陽系比例太過夸張,打個比方, 假設太陽是一個放在足球場中間的足球,而地球則是太陽旁邊的一個小小的玻璃球 ,從這個玻璃球上,發射出一粒塵埃,經歷漫長的距離和時間后,這個塵埃竟然被扔出到足球場之外了。

這本身是一件值得全世界人類慶賀的事情,因為這說明人類的宇宙 探索 能力再進一步了,但遺憾的是, 在飛船在離開太陽系后,卻發現宇宙外的太空物質數量越來越多 。

但是科學家們會因為這個新發現感到失落,原因很簡單,宇宙物質數量增加這個情況意味著 人類 探索 星際空間的難度將會增加許多倍 。

計劃飛出太陽系的飛船有好幾艘,其中最為著名的就是 旅行者一號和二號 這兩個孿生兄弟飛船,它們完美完成了 系內行星近距離 探索 任務 和 突破被太陽風包圍的日球層 。

這兩艘飛船都是上個世紀七十年代發射到宇宙中的,它們任務很簡單,就是 前往那些質量遠超地球的行星進行近距離觀察 ,同時借助行星的超強重力獲得 加速度 ,借助增加的速度 往太陽系的更外圍飛去 。

因為僅僅憑借火箭的推送能力,人類 無法在地面就將飛船加速到足夠擺脫太陽重力的程度 ,離開地球后,飛船也無法攜帶能源獲得持續加速,我們可以將這兩艘旅行者號飛船當成是被彈弓打出去的石子,離開地球后,就 很難讓它的速度增加 。

所以科學家們利用了質量龐大的木星土星等行星,將飛船瞄準了這些行星,直接 將飛船發射到行星的引力范圍中 。

最初的一站是木星,在接近木星后,飛船為木星拍照,使用攜帶的十數種高 科技 儀器, 將木星的相關信息都收集起來 ,最早獲得這些行星近距離照片的就是旅行者號,至今我們看到的木星照片還是它們拍的那些。

收集信息只是順便的,在信息收集完畢后,飛船會收起儀器,使用自身攜帶的 核能電池 ,調整飛船的方向,讓飛船靠近引力巨大的行星, 行星的引力讓飛船加速墜落,獲得這增加的速度后,飛船再次調整方向,往更遠離太陽系的方向飛去 。

每一次靠近行星,都能讓飛船的速度增加速度,所以正常情況下只要利用土星和木星的重力進行加速,就已經能 達到第三宇宙速度16.7公里每秒 。

只有達到這個速度才能離開太陽重力的束縛,不然飛船將會像小行星一樣,圍繞太陽一圈一圈的飛行,最終 墜入太陽 。

離開太陽的路程并不短,120天文單位,1天文單位等于太陽與地球之間的距離1.5億公里,也就 180億公里 ,用光速走這段距離需要16.66小時,而飛船與地球之間的通訊就是使用光速的電磁波進行,所以 飛船發射的信號需要十六個小時才能送達地球 。

當然兩艘旅行者號飛船的速度都不可能達到光速,實際上它們的速度基本都是17公里每秒左右,與光速30萬公里每秒相差一萬多倍。換言之, 兩艘旅行者號需要用16.6小時的兩萬多倍時間才能到達太陽系邊緣。

當然這只是飛船的走直線距離才能有的速度,飛船需要 借助沿途行星加速,還要收集信息 ,因此兩艘飛船實際上都用了 四十多年 才到達太陽系邊緣。

脫離太陽系邊緣后,科學家第一時間開啟飛船的高 科技 探測儀器, 經過四十多年的航行,飛越185億公里,原本飛船帶的十幾個儀器都已經損壞一大半了 ,都只剩下四五個儀器可以使用,其中有一個最為重要的儀器—— 宇宙射線探測系統 ,這個系統為科學家們展現了一個真實的星際空間。

在我們平時的觀念中,只要離開地球大氣層就算是進入了太空之中,但實際上 地球周圍的宇宙空間并不是宇宙太空的正常狀態 。

因為整個太陽系都被太陽風所包圍著,太陽風并不是我們生活中感受到的那種空氣流動產生的風,而是在 太陽中心核聚變反應堆中發射出來的等離子體 ,這些等離子體實際又是 由質子和電子組成的 ,太陽風 以太陽為中心向外擴散 ,在宇宙中形成一個 泡泡一樣的太陽風環境 。

這個泡泡就是旅行者號要突破的 日球層 ,正是因為有這個泡泡的存在,大量的宇宙射線被阻擋在太陽系之外。

所以在日球層之外的宇宙,才是真正的宇宙空間,在真實的宇宙空間中, 存在著大量斑駁的宇宙射線和粒子 ,除此之外,在太陽系外的空間中, 擁有質量的小分子密度大幅上升 。

這兩個變化,讓致力于太空 探索 的科學家們感到十分的失落和難受,因為這意味著 宇宙中物質的密度并不小 ,起碼比太陽系內部要大,在這樣的密度中, 想要往更深處的宇宙 探索 ,難度將會驟增。

曾經有一個段子,講的是如果一滴水從萬米高空落下,在重力的加速下,被砸中的人會不會受傷呢?

如果有人要拿起筆計算水滴的加速度,那么這道題就做錯了,因為大家都淋過雨, 萬米高空落下的雨滴并沒有任何威力 。

這是因為在水滴落下時,重力固然會為其一直提供加速度,但 空氣阻力其實也會為其減速 ,速度越快的物體受到的空氣阻力就越大, 當空氣阻力與下落速度達到平衡時,物體的落下速度將不會繼續增加。

質量越輕的物體獲得的加速度就越小,往下的掉落的速度就越慢,所以雨滴不會砸傷人。

在宇宙中這個最基本的物理規則也同樣能起作用。雖然在太空中沒有空氣,但是宇宙射線粒子和空間中的分子,我們 可以將其看作是超級稀薄的空氣 。

在正常情況下這些粒子和物質 不會對我們有任何影響 ,就像我們生活在空氣中也幾乎不會感受到空氣的阻力一樣,但是 當速度提升起來之后,這些宇宙物質就會開始作怪 。

在空氣中想要將飛機加速到超音速都會產生出一個強大的 空氣音障 。音速僅僅是數百米每秒而已,在宇宙中航行的飛船速度遠超這個數字,比如旅行者號都是音速的數十倍。

宇宙物質的雖然增加了,星際空間也還是十分接近于真空,所謂的物質增加也不過是 每立方米空間中增加了一兩個原子 了而已。所以只有十幾公里每秒的速度也不會受到任何影響。但問題是 ,萬分之一光速的速度在宇宙中幾乎無法到達任何地方。

想要去往附近的星系,飛船最起碼要達到百分之一光速的程度,也就是 比旅行者號飛船的速度還要快一百多倍 ,當速度增加到這個程度后,星際空間中那稀疏的宇宙物質就會開始對飛船產生 不良影響 。

我們知道,速度是相對的,飛船撞到原子其實也相當于 原子撞向飛船 ,而即便是一粒微小的原子,被加速到近光速的程度后,也會產生 巨大的能量 。

就像空氣阻力只能對雨滴減速,但卻能讓隕石快速燃燒并完全燒化,所以宇宙物質與光速飛船的作用并不是減速,而是 破壞 。

宇宙物質遇到低速的飛船是無害的,遇到高度行進的飛船時, 飛船會迅速被擊穿,微小原子有可能會產生原子核裂變,釋放出巨大的能量 。

這個能量要么將飛船炸爛,要么將撞擊到飛船物質的原子使其分裂,導致 核裂變連鎖反應 ,于是整個飛船就都成為了一顆核彈,在星際空間中形成一顆閃亮且短暫的小太陽。

簡單來說,這些宇宙物質就是我們提升速度的最強禁錮,讓我們 探索 宇宙的希望變得更加渺茫,畢竟以現在萬分之一光速的速度前行, 去往最近的比鄰星都需要兩三萬年 ,這根本就是不可能到達的距離。

解決問題的辦法其實并不是沒有,只是現在的技術基本都不可能做到。在天空中飛翔的飛機,為了解決空氣阻力的問題,使用了 流線型造型 和 堅固的鋼鐵外殼 作為保障就能順利翱翔于藍天。

所以我們也可以沿著這個思路,制造一個能夠抵御光速沖擊的新物質,或者設計一個 能完全避開這些微小顆粒的防護層 ,那么 這些宇宙物質將不會再成為飛船加速的困擾 。

比如從原子層面組建出一個高強度的材料,大概就是納米材料的超級進階版,或者 設計一個磁場發射器,將所有高能粒子和宇宙物質阻擋在外 。

除了這個解決辦法,我們還可以考慮曲線救國的思路,要加速到光速,目的還是為了 探索 宇宙,到達遙遠的天體而已,如果有別的辦法直接前往這些天體,就不需要想辦法加速還有解決宇宙物質對速度的限制了。

比如曲率加速飛船,通過扭曲空間的方式前進,實際上速度是零,但卻能 跨越遙遠的空間 ?;蛘?穿越蟲洞 ,直接 在空間中跳躍 ,速度和距離再也不成問題。

現在的情況是,我們越 探索 宇宙越發現宇宙的浩瀚和廣闊, 宇宙 探索 的難度直線上升 ,但是只要人類還存在于宇宙一秒鐘,就一定會想辦法突破這些問題。

人類發展到現在的 科技 水平,也 只是用了一萬多年的時間 ,現代 科技 的出現和發展更是只有數百年的 歷史 ,在未來的遙遠時光中,一切問題都有可能解決的。

2022年旅行者號飛到哪了

到了太陽頂。根據查詢旅行者號的相關信息得知,2022年旅行者號飛到了太陽頂。截止2022年2月27日,旅行者1號到達了太陽頂,距離地球約240億公里。

以上就是網站小編空城舊憶據網絡最新關于“旅行者號(旅行者號動力來源)”報道資料整理發布相關事件細節!

轉載請注明來 來探秘,本文標題:旅行者號(旅行者號動力來源)
本文地址: /qiwenyishi/14918.html

標簽: 旅行者號(旅行者號動力來源)

熱門文章
隨機tag
奧巴馬踢門(奧巴馬踹門事件視頻) 店名預測(店名測算免費) 中國最牛回購股價(我國股票回購歷史) 金榜題名時之喜古今通用 七月十四是什么節 法令紋入口(法令紋入口圖片) niang開頭的成語(娘開頭的成語) 路透社是哪個國家的通訊社 小池描寫的是哪個季節 蛟龍號潛水員嚇瘋天涯論壇(蛟龍號的潛水員 華裔是什么意思 成功媽媽為什么不帶和花?無法帶(年齡大奶 中國取名為最(中國取名最好的大師) 由鎮元子大仙所種(有延年益壽奇效) 瘋狂成語(瘋狂猜成語3) 央視主持人名單(央視主持人名單大全女) 中國最缺少的球員(中國最差的球隊) 司馬徽排第二(第一名毋庸置疑) 直接提起離婚訴訟 南京玄奘寺供奉牌位事件 夢見自己殺了很多人(周公解夢) 男孩英文名字大全(男孩英文名字大全及寓意 云霄的意思(倘若的意思) 鸕鶿捕魚(鸕鶿捕魚后還能釣到魚嗎)
主站蜘蛛池模板: 应城市| 沭阳县| 桦南县| 宝鸡市| 法库县| 闻喜县| 盘锦市| 黄山市| 文化| 扬中市| 阜城县| 清水县| 寻甸| 普安县| 荥阳市| 宜阳县| 宣威市| 黄陵县| 灵山县| 石泉县| 吉首市| 乌拉特中旗| 临夏市| 迭部县| 威信县| 衡水市| 上思县| 宁蒗| 都匀市| 正镶白旗| 娱乐| 太和县| 历史| 江北区| 九寨沟县| 阳曲县| 上林县| 锦州市| 乐昌市| 通道| 麻栗坡县|