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飞出太阳系的旅行者1号 离地球210亿公里 人类是如何与它联系的

时间:2023-04-03 08:55:19

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飞出太阳系的旅行者1号 离地球210亿公里 人类是如何与它联系的

旅行者1号于1977年发射升空,它曾到访过木星及土星,是提供了其卫星高解像清晰照片的第一艘航天器,“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。

同时也是目前人类飞得最远的探测器,也是第一个飞出太阳系的人造飞行器,现在它距离地球有210亿公里远。

距离这么远,我们该怎么控制旅行者1号呢?

首先我们要知道地球和旅行者一号联络使用的是深空网络。我们会以20千瓦的功率向它发射无线电信号,经过大约20个小时后,旅行者一号接收到信息。但是因为它的信号发射器功率比较小,所以发回来的信号功率只有19瓦。并且在传回来的途中还会不断的衰减,最后实际我们在地球上受到的功率不到一百亿分之一瓦。

为了接收到这一丝微弱的信号,美国建立了深空网络系统。它由三组天线组成,每一组里都包括一个70米的主天线和几个34米的小天线。在它们的努力下,我们仍然可以和旅行者一号联络。但是现在地球接收到的信号强度越来越弱,数据率也在不断下降。

因为目前旅行者一号正在以17千米每秒的速度远离我们,它在离开太阳系的时候获得了多次引力加速。这就让旅行者一号成了目前速度最快的航天器,地球和它之间的距离也在不断变大。不过从它1977年正式升空到现在,我们的通信技术取得了很大的进步。事实上只要接收端有足够的灵敏度,我们可以捕捉到它微弱的电波,地球和旅行者一号的联系就不会中断。

不过虽然我们和它之间没有通信的限制,几年之后,旅行者一号还是会和地球失联。因为它的动力来源是三块放射性同位素热电机,里面的钚燃料会发生放射性衰变。所以核电池的电功率每天都在衰减,下降的速率是每年约4.2瓦。现在来看,它只能保证旅行者一号继续工作到2025年。在,2036年,讯号传输的电力将消耗殆尽,并且在2030年之前,旅行者一号就会没有足够电力供应任何单一仪器,我们会彻底失去和它的联系。

不过即使没有了能源,旅行者一号。还是会继续向外层空间飞行。但是它的旅途也不是永无止境的。预计将在大约300年后,旅行者一号会抵达奥尔特云,并且它得花上三万年才能完全通过,那里,或许会成为旅行者一号寿终正寝的地方。因为它要经过密密麻麻的小行星,稍有不慎就会撞上。总的来看,旅行者一号很有可能在未来几年里停止运行,地球也会永远失去和它的联系。

不过我们还有其它空间探测器可以接任它的位置。比如先驱者十号,它是人类史上第一个安然通过小行星带的航天器,也是第一个拜访木星的探测器。现在它正在向远离银河中心的方向前进,如果金牛座双星没有相对速度的话,先驱者十号会花上大约200万年的时间来到达那里。另外还有先驱者十一号,它和先驱者十号的方向相反,是朝向银河中心前进的。未来它会飞向盾牌座。不过它们两个有一个共同点,那就是探测器上都携带着一块镀金铝板,上面刻画了人类在银河系的位置。

还有一个比较著名的空间探测器。就是在1977年升空的旅行者二号,它是第二个进入星际空间的人造物体。不过遗憾的是,在2025年左右,它也会停止工作。另外还有在卡纳维拉尔角发射的新视野号。它在1月19日升空,是一个比较年轻的空间探测器,现在新视野号已经完成了对冥王星的观察,正在向点半马人座方向前进。

所以即使旅行者一号停止了工作,我们探索外层空间的脚步也不会停止。虽然地球发射的探测器最后都会消失在浩瀚宇宙里,但是它们传递回来的大量数据,会给我们描绘一个更加浩瀚美丽的宇宙。现在我们已知宇宙的可观测半径有137亿光年,整个宇宙的直径或许有920亿光年。因此,旅行者一二的旅程漫长而艰辛,我们的宇宙探索计划也才刚刚开始。

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