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飞了整整41年的旅行者1号距离太阳有多远?
旅行者,太阳系,地球飞了整整41年的旅行者1号距离太阳有多远?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
飞了整整41年的旅行者1号距离太阳有多远?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
在美国当地时间1977年9月5日,追随着两周前率先离开地球的旅行者2号的步伐,旅行者1号也踏上了飞向浩瀚星空之旅。在同年底,旅行者1号追上并超过了旅行者2号,向着太阳系外飞去。在第二年,旅行者1号穿过了火星和木星之间的小行星带。随后,它先造访了木星,并利用木星的引力弹弓效应朝着土星飞去。在探测完土星之后,旅行者1号的行星探测任务已经完成,只剩下最后一个任务,那就是飞出太阳系,朝着浩瀚的星空进发。
在1990年,旅者1号于43天文单位之外拍摄并传回了最后一组照片,展现了太阳系的八大行星。其中有一张是著名的“暗淡蓝点”,那就是它的故乡——地球。
Credit: NASA
在离开地球21年之后,旅者1号超过早它5年升空的先驱者10号,那时它距离地球大约69天文单位。由此开始,旅行者1号成为离开地球最远的人造物体。在离开地球35年后,旅者1号率先进入了星际介质空间,那时它距离我们121天文单位。在离开地球40年之际,地面控制中心启动了旅行者1号的轨道修正推进器(TCM),调整它的天线使其对准地球,此时信号从地球传输到旅行者1号所需时间为19.5小时。
时至今日,旅行者1号已经在太空中飞行了41年,它现在距离太阳大约212亿公里,相当于141.7天文单位,目前相对于太阳的飞行速度大约为17公里/秒,向着蛇夫座方向飞去。此外,旅行者1号目前与地球的距离约为211亿公里,相当于141天文单位,目前相对于地球的飞行速度大约为21.3公里/秒。有关旅行者1号的实时飞行信息,可以访问这个网站:https://theskylive.com/voyager1-tracker
回答于 2019-09-11 08:43:50
“旅行者1号”是由美国宇航局(NASA)负责立项研制的一艘无人空间探测器,该探测器重约825.5公斤,于1977年9月5日发射,已在宇宙中飞行约42年,是有史以来距离地球最远的人造飞行器,如果将地球到太阳的距离定义为1个天文单位(1 AU),那么“旅行者1号”目前距离地球约147 AU(约200亿公里),信号传回地球需要16个小时。
(“旅行者1号”示意图,图片来源NASA)
2012年6月17日,NASA官方公布,“旅行者1号”已经飞离太阳系,成为首个离开太阳系的星际航行器。NASA给出的理由是:“旅行者1号”上携带了两个高能望远镜,在过去3年里,它们接收到了越来越多的宇宙射线。而且,从2012年5月开始,这一数据急剧上升。其次,探测器还能感测到一种来自太阳的高能粒子,但是,近期这些粒子的数量也在不断下降。
(“旅行者1号”飞离太阳系日球层顶示意,图片来源NASA)
接下来,我们一起看看“旅行者1号”到底是什么样的?看见了什么?
一、“旅行者1号”是干什么的?
早在上世纪60年代,美国为了探索太阳系的外行星(也就是火星以外的行星),提出了“行星之旅计划”,但是由于预算过高,不得不取消,取而代之的是“旅行者”计划,主要用于探测木星、土星、天王星、海王星以及部分行星的卫星。“旅行者”计划包含“旅行者1号”和“旅行者2号”两艘姊妹船。
(“旅行者1号”发射,图片来源NASA)
为什么两艘探测器就能够探测上面列举的这么多行星或卫星,这也要得益于百年不遇的行星几何排列,类似于我们俗说的七星连珠之类的(但不是在一条直线上)。航天器可以借助各个行星的引力加速,尤其是木星的巨大引力,快速造访四颗气体巨行星:木星、土星、天王星及海王星。
二、“旅行者1号”都装备了些什么?
“旅行者1号”除了推进器、陀螺仪和发射天线外,还搭载有11台科学仪器,主要有光学成像系统、无线电探测系统、光谱仪探测系统、宇宙射线探测系统等。不同于我们地球轨道上的卫星,“旅行者1号”由于距离太阳太远,不能使用太阳能电池,因此在探测器上安装了三个放射性同位素热电机,燃料是钚,也就是说它是核动力的。
(科研人员正在装配“旅行者1号”,图片来源NASA)
由于热电机自身功率的下降,以及钚燃料的消耗和衰减,为了确保“旅行者1号”能够正常运作,NASA不得不关闭了部分仪器,目前,只有4台科学仪器能够正常工作。按NASA推测,“旅行者1号”能够正常运行到2025年,届时我们将完全失去与“旅行者1号”之间的联系。
(“旅行者1号”搭载的唱片和美国国旗,图片来源NASA)
此外,“旅行者1号”还搭载了一张铜质磁盘唱片,内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐,旨在向“外星人”表达人类的问候,其中也包括用四种中国的语言录制的问候语。
三、“旅行者1号”看见了些什么?
“旅行者1号”1977年1月发射后,首先拜访的是木星,于1979年1月开始对木星拍摄,最近的时候离木星只有35万公里,探测器对木星的卫星、环、磁场以及辐射带作深入了解及高分辨率拍摄,同时发现木卫一上有火山活动。
(“旅行者1号”观察到的木星大红斑,图片来源NASA)
(木卫一上存在的火山活动,图片来源NASA)
离开木星后,“旅行者1号”于1980年11月掠过土星,航天器对土星环的组成成分进行了详细探测。土卫六(泰坦)由于拥有浓密的大气层,一直被认定有生命存在,NASA最终决定让“旅行者1号”飞近观察,但这个决定也终止了探测器对天王星和海王星的探测,因为这次靠近,受到土卫六额外引力的干扰,探测器飞离了黄道,任务也随之改为星际探索。
(“旅行者1号”拍摄的土星,图片来源NASA)
四、“旅行者1号”未来将飞向哪里?
目前,NASA已经确认“旅行者1号”离开了太阳系,进入了星际空间,不再受太阳风的影响(一种由太阳抛射出的等离子体)。但仍有部分天文学家认为“旅行者1号”没有真正飞出太阳系,他们认为太阳系的边缘应该奥尔特云,奥尔特云最远处距离太阳约2光年。“旅行者1号”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。
(奥尔特云示意,图片观看顺序左下→右下→右上→左上,图片来源维基百科)
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