旅行者号什么时候发明的(旅行者号什么时候能飞出太阳系)

游客投稿 未解之谜 2023-06-26 03:13

旅行者1号(英文:Voyager 1)是由美国宇航局开发的一个无人驾驶的外太阳系空间探测器。重815公斤,1977年9月5日发射,直到2015年7月仍正常运行。它已经访问了木星和土星,并且是第一个以高分辨率提供其卫星清晰图片的航天器。目前是距离地球最远的人造飞行器。

旅行者1号现在已经进入了太阳系的最外层边界,目前处于太阳势力范围和星际介质之间。它的主要任务在1979年穿过木星系统,1980年穿过土星系统后,于1980年11月20日结束。它也是第一个提供木星、土星及其卫星详细照片的探测器。离地球最远的人造卫星。

目前人们关心的是它能否飞出太阳系。

近日,NASA官网宣布科学家成功发射& ldquo美国时间11月28日。旅行者1号& rdquo休眠已久的最后一组轨道修正推进器有助于调整探测器的姿态。此举将使& ldquo旅行者1号& rdquo服役时间延长两到三年。那么这将使& ldquo旅行者1号& rdquo离飞出太阳系的目标又近了一步?

自1977年推出以来旅行者1号& rdquo一直向太空深处进发。在过去的40年里,& ldquo旅行者1号& rdquo它已经飞行了210亿公里,相当于地球到太阳距离的140倍。

如果以太阳系八大行星的轨道为界,& ldquo旅行者1号& rdquo已经飞出了太阳系。也有科学家提出,太阳风粒子最后发挥作用的区域是太阳系的边界。

& ldquo旅行者1号& rdquo我们的任务之一是测量这个边界在哪里。经过反复测量和模型推演,NASA在2013年9月宣布& ldquo旅行者1号& rdquo太阳风粒子浓度急剧下降,探测器进入星际空间。

但对于天文学家来说,太阳系更广泛接受的范围是太阳的引力范围。以此为准,& ldquo旅行者1号& rdquo它只能测量太阳系的一小部分。天文学家普遍认为,遥远的奥尔特云是太阳引力作用的最后一个区域。按照现在的飞行速度,至少需要3万年才能实现飞出太阳系的目标。

然后我们可以看到& ldquo旅行者1号& rdquo你飞出太阳系的那一刻?可惜这个愿望永远无法实现。

航天专家庞之浩说,科学家会根据探测目标的位置,为探测器选择驱动能量。& ldquo一般探测目标在火星轨道以内的探测器都是以太阳能为能源,因为这些区域光线充足;目标位于火星外的探测器使用核能作为能源。& rdquo

庞之浩说,探测器加速后,在既定轨道飞行阶段所需的能量很小,能量主要用于调整飞行器姿态和与地球通信。& ldquo比如与地球通信时,探测器天线要调整到对准地球。& rdquo& ldquo旅行者1号& rdquo最初的探测目标是木星,所以用核能驱动。

但尽管如此,& ldquo旅行者1号& rdquo放射性同位素热电发电机只能维持几十年。庞之浩说,& ldquo旅行者1号& rdquo磁场和粒子探测设备将于2020年关闭,只留下紫外线探测设备继续工作。

& ldquo2025年后,我们将无法接收& lsquo旅行者1号。科学数据和工程数据的回报可以持续几年。& rdquo新启动的螺旋桨即使能延长两三年的使用寿命,也只是几万年飞行时间的零头。与地球失去联系后,人类将永远不会知道& ldquo旅行者1号& rdquo的下落。

你能携带更多的燃料使探测器与地球保持更长时间的联系吗?& ldquo每次探测任务的预算都是有限的,携带更多的燃料势必会占用任务预算。& rdquo庞之浩说,即使按照现在的技术水平,给探测器带上足够飞行3万年的燃料,仍然是不可思议的。

& ldquo太阳系外层空间的天体比较稀疏,& lsquo旅行者1号。遇到其他天体并进行探测的可能性非常小,也不太可能发回多少科学数据,所以提高预算和携带更多燃料并不经济。除非未来出现新的颠覆性技术。& rdquo庞之浩说。

北师大天文系副教授高建说,完成探测任务的探测器有多种去向:停留在着陆的星球上,比如& ldquo好奇心& rdquo;自我毁灭,比如& ldquo卡西尼& rdquo;继续在太空飞行,比如& ldquo先锋10 & rdquo。

& ldquo旅行者1号& rdquoand & ldquo的选择;先锋10 & rdquo一样。所有的燃料耗尽后,& ldquo旅行者1号& rdquo在惯性的作用下,它会继续向最终轨道的方向飞行,除非遇到质量足够大的天体改变轨道,或者撞上另一个天体而毁灭。& ldquo但这不太可能。& rdquo高建说。

& ldquo旅行者1号& rdquo旅途并非没有障碍。星际空间不是绝对真空,探测器随时会遇到星际介质粒子。高建说,在与这些粒子的碰撞中,探测器的速度会非常缓慢地减慢。此外,太阳引力的微小约束会使它逐渐减速。

根据牛顿力学定理,达到第三宇宙速度的物体将能够摆脱太阳引力的束缚,飞出太阳系。在1980年,& ldquo旅行者1号& rdquo土星系统被土星的引力弹弓探测并加速。当年11月20日这个探索结束后,它的速度已经超过了第三宇宙速度。也就是说,在与地球失去联系之后,& ldquo旅行者1号& rdquo依然会飞出太阳系,永不回头。出于同样的目的,还有另外四个探测器,如旅行者2号和先锋10号。

& ldquo旅行者1号& rdquo太阳系外层空间的速度变化可能会为这一区域的物质分布提供线索。中科院国家天文台研究员平劲松表示,上世纪90年代,数据监测显示& ldquo旅行者1号& rdquo出现异常加速。科学家们猜测是否存在未知的天体引力探测器,虽然最终从仪器校准的角度找到了答案。& ldquo目前,探测器已经进入太阳系的开放空间,科学家们对是否会出现类似的情况以及如何解释这种情况非常感兴趣。& rdquo平劲松说,中国科学家计划接收& ldquo旅行者1号& rdquo返回的卫星无线电波载波信号用于分析和监测探测器速度和加速度的变化。& ldquo毕竟,没有人知道会发生什么。旅行者1号。已经进入了人类探索的空白区域。& rdquo

目前,& ldquo旅行者1号& rdquo正以每年5亿公里的速度飞出太阳系。估计会在公元40272年飞到小熊座的一颗恒星附近。它每天飞行,都在创造人类探测器的新纪录。