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旅行者2号探测器的设计寿命为5年,但它的核电池至今仍有少量能量,因此部分设备仍在运行,已经飞行了40多年。虽然其具体寿命仍取决于其运行的实际情况,但可以预见的是,由于其设计寿命的延长,旅行者2号的最终寿命可能会超过其设计寿命。
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太阳系是“牢笼”1957年10月4日,斯普特尼克一号作为人类研制的第一颗人造卫星成功飞出地球,开启了崭新的航空航天时代,人类对于宇宙的 探索 踏出了重要的一步。 此后,以两国为代表,各国先后不断将人造卫星输送至外太空, 既包含对宇宙的进一步 探索 了解,也包含在天气、信号传输等各方面为人类 社会 发展所做出的运动。 其中相对而言,对宇宙的 探索 需要更为精湛的技术,尤其是对于那些距离地球较远行星的探测。
截止目前为止,人们分别前后发生了5颗进行远距离探测的深空探测器,又被称之为是星际探测器 ,是人们揭开宇宙神秘面纱的重要工具。 在5颗星际探测器中,最为著名的当属旅行者1号和旅行者2号探测器了。 尤其是旅行者1号,作为5颗深空探测器中第四个升空的探测器,目前却是距离地球距离最远的探测器。 相同系列的旅行者2号同样享有盛名,只不过它并不是发射时间最晚的,相反,旅行者2号比旅行者1号更早进入太空。
看到这里,人们不免产生好奇,按道理来说,序号的编排不都是按照时间进行的吗,为什么在旅行者这里不一样了呢? 因为旅行者2号最初的目的并不是对深空进行探测,而是将注意力放在了火星、金星和水星上。 但在旅行者1号发射升空后,旅行者2号原定的任务进行了更改,将其 探索 地放在了更为遥远的土星和木星上,与旅行者1号相辅相成,对土星、木星做更为详细地 探索 。之所以作出这样的更改,可能是因为两者发射的前后时间只有1个月左右的时间差,使用的电池技术等都差不多吧!
那么旅行者2号是怎样将信号传递回地球的呢?毕竟随着距离越远,信号传递也就越困难,接受难度也不断增大。 它和旅行者1号一样,有直径达到3.7米的一个“圆锅”形状的发射器,又叫做高增益天线,借此进行和地球之间的联系 。同时为防止偏差,还带有极高精度的陀螺仪进行不断修正,确保信号发送到指定区域。而在地球上的信号接收器,其直径更是达到了70米。 同时为了能够顺利接收到旅行者1号和2号的信息,分贝在美国加州的巴斯托、西班牙的马德里以及澳大利亚的堪培拉设置了三个接收点,确保信息的及时准确接受 。毕竟探测卫星的运行轨道并不是直线运行,况且地球本身也属于一个不断自转的球体。
两个卫星相互协作,共同完成了对土星和木星的探测。 只不过探测完毕之后,旅行者1号直接向太阳系边缘飞出,而旅行者2号则是继续对天王星和海王星进行相关探测,并分别在1986年和1989年完成探测。 之后,旅行者2号如同1号一样,开始向太阳系边缘飞出。
2008年,旅行者2号成功抵达太阳系边缘的位置。开始对飞出太阳系工作做准备。由于旅行者1号和旅行者2号携带探测装置的不同, 在旅行者2号180亿公里外抵达边缘时,发现了此前旅行者1号并未发现的高达4万度的“火墙”,将太阳系紧紧围住形成一个空间。 难道太阳系是个“牢笼”?旅行者2号180亿公里外,遇到4万度高温阻拦。
科学家分析,这堵“火墙”是在太阳风粒子与外界星际辐射粒子相互“碰撞”后产生的结果。 这里是太阳风能够抵达最远的地方,也是对太阳系行星等天体设置的一道保护圈,防止这些星际高能粒子对太阳系内行星的破坏。 相关数据表明,70%的外太空辐射粒子都被这堵“火墙”吸收阻挡在外。也正是因为它的存在,才确保了地球生命的正常繁衍。
人类能飞出太阳系吗?旅行者2号遭遇温度达4万度的“火墙”拦截,那么旅行者2号在这样的高温下是否香消玉殒了呢?毕竟在6500度的太阳表明,这些探测器就会在短时间内被气化。然后旅行者2号并没有因此被毁坏,而是顺利飞出了太阳系,开始对更远的星际进行 探索 。 看到这里可能会有人表示疑问,为什么它能顺利穿过温度如此高的“火墙”呢?
这主要是因为密度的原因。 根据2018年接受到的旅行者2号传回的关于“火墙”的相关消息发现,它的密度是特别低的,从而对于旅行者2号的伤害性并不大。 当然了,旅行者1号也顺利飞了出去。这个道理其实就相当于人们处于相同温度的热水和汗蒸房里,坚持的时间截然不同的道理是一样的。
那么话说回来, 旅行者1号和旅行者2号当下的成绩是否证明人类能够成功飞出太阳系,逃出“牢笼”了呢?其实不然 。旅行者1号和旅行者2号成功突破太阳系以及我们上述的“火墙”造成的太阳系边缘,只是就太阳风粒子所能够达到的距离而言的。而 公认的太阳系半径为2光年,以旅行者1号和旅行者2号的速度,想要真正突破这个距离的话,需要2万年的时间,然而这是不现实的。 截止目前为止,两个卫星在空中的 探索 时间都已经达到了44年,而他们都将在2030年前后退役。当然了,也有人以太阳风粒子来确定,旅行者1号和2号都成功离开了太阳系。
只不过就算如此的话,按照目前人类航空航天技术来看的话,当下也只能用机器达到这样的成就, 人类是无法飞出太阳系的,这就涉及到了更高层次的载人航天技术。 飞离太阳系,无疑意味着宇航员要至少要待四五十年的时间。先不说氧气能否维持,单是人的身体素质就是一个很大的问题。每个成功踏入太空的宇航员身体素质都是极其强悍的,但身体还是会在几天的太空生活中受到极大的创伤。尤其可见,对太空的进一步 探索 ,人类还有很长的一段路要走。
不过随着技术的不断发展,这一想法在未来很有可能成为现实。毕竟未来的事情谁也说不准,而未来最忌惮的就是不敢想象。在人们强烈的好奇心和求知欲下,一切皆有可能。
美国的“旅行者2号”星际飞船携带的人类献给外星人的礼物是什么?
宇宙是神秘的,自从人类知道宇宙的存在以后,就一直就想揭开宇宙的面纱。随着 科技 的发展,现在人类已经熟练掌握了进入太空的入场券。有了进入太空的资格之后,人类开始对太空表示好奇,也发射了不同的探测器,想对太空展开全面的观察。
有实力进入太空的国家不多,而美国就是其中一位。旅行者2号在太空中执行任务的时候,居然无视人类的指令,不按照指令做事。这样的举动,让科学家们十分的担心。为什么旅行者2号会出现这样的举动呢?
旅行者2号
我们先来了解一下,旅行者2号。旅行者2号和旅行者1号是姊妹飞船,两种飞船在设计上都是一样的,但是,飞行轨道不一样,旅行者2号的飞行速度比较缓慢,可以保持和太阳系星球的轨道一致,目前来看,旅行者2号在太阳系中飞行最远的探测器,在飞行途径借助土星的引力到达了天王星和海王星, 是目前第一艘到达这两颗行星的探测器飞船。
从1977年到现在, 旅行者2号,已经在太空中勤勤恳恳工作了44年的时间了。 在这段时间里面,旅行者2号已经在太空中飞行了185亿公里,工作地点也到达了太阳系的边缘位置。在工作中,也会传递一些宇宙的信息,那么旅行者2号是怎么样和地球保持联络的呢?
旅行者号在太空接受信号
旅行者在太空中工作, 是需要时刻与地球保持联络的,需要知道旅行者在天空中的具体位置, 而旅行者的工作地点是太阳系,需要 探索 太阳系里面的秘密,需要知道太阳系中的,各个行星在时间上会发生哪些演变,旅行者号出现,就是为了 探索 太阳系里面的点点滴滴。
旅行者号能与地球保持联络,是因为在地球上建立了类似望远镜的设备, 为了全方面接收信号,需要在不同的地方建立三个深空信号接收站 ,三处深空站的作用就是相互帮助,旅行者号也受三处深空站的控制。这三个深空信号接受站,可以说是世界上,规模较大的深空探测通信系统。每一处的深空探测器都是巨大无比,可以全天保持通信和监控作用。
旅行者2号在太空中的方位属于南方,所以只有通过堪培拉的深空站,才可以和地面保持联系。旅行者在太空中不停的飞行,距离地球也越来越遥远,为了保持通讯信息不断,地面上也在不停的更新技术。设备技术上的提高也就升级了接收信号的能力。
旅行者号在飞行中,会面临各种问题,地面上也在不停地更新数据。在拍摄行星照片的时候, 就采用了图像压缩技术 ,这样可以准确地拍摄出行星的图像,不会出现图像模糊的情况。与此同时, 还提高了图像传送的速度 。在探测器的飞行中,还会受到噪音的干扰,导致通信接收上受到影响,在地面更新了纠错编码之后,可以减少接受信息时出现错误的编码。
旅行者2号在太空中,依靠天线才可以保持与地球的联络。三个天文台只负责接受旅行者号从天空中传送回来的消息,地面想要传达指示就要靠无线电波才行。
旅行者2号无视指令
旅行者2号在太空中,一直是勤勤恳恳的工作,在工作中传回了很多关于太阳系的消息,一直保持着联络。有一天,实验室正常给旅行者发送指令的时候, 没想到旅行者2号居然拒接了这条指令。 一开始实验室猜想,是信号接收慢,还没有成功接受到信号,实验室知道下达一条指令,想要旅行者2号接受到,光是传送上就要花费一天的工夫。所以当知道旅行者2号拒接指令之后,也不敢下达下一条指令,只能静静地等待。
在发现旅行者2号拒接指示之后,实验室马上启动了备份方案。还好当初设定了一套备用系统,可以控制旅行者2号的操作,地面通过程序编码的方式关闭了旅行者2号上面没有用的系统,只保留几项现在需要的系统。地面还通过这套控制系统对旅行者2号进行了全面的检查,想找出究竟是什么原因导致旅行者2号拒接指令,只有发现并解决了这个问题,才能确保旅行者2号的安全运行。
旅行者2号在太空中工作的时间已经很长了,马上就要面临退休的年龄了,却出现了无法控制电量消耗的问题。而电量的加速消耗只会让旅行者2号提前退休。 旅行者2号的电源采用的是放射性同位素热电机,这种物质是需要衰变后产生热量 ,再通过热量转换成电量,有了电量才可以让旅行者2号在天空中运行。
但是这种能源也不能保证旅行者2号,能一直在太空中运作,如果出现其他物质的变化,旅行者2号就很难生存下去。科学家认为,旅行者2号拒接指令,很有可能在接受信号的途中,被太空中的其他物质干扰了,所以就没有接收到地面下达的指令。毕竟在太空中,存在太多未知的物质,说不定旅行者2号在轨道运行中,刚好受到了其他物质的干扰导致天线接收受阻,信号因而被中断。
不过, 现在旅行者2号已经恢复正常,还在继续 探索 着太空,并为地球传送新的信息。 恢复正常后的旅行者2号,依旧让科学家们忧心忡忡,担心它还会不会出现类似的事故,会不会还有其他原因导致它出现信号接收的问题。
185亿公里之外,旅行者2号传回了重要数据,却无人能够看懂
为了能在其他星球上发现高级智慧生物,“旅行者2号”携带了人类献给外星人的礼物——“地球之音”唱片,在这张可以储存10亿年、直径30.5厘米的铜质唱片上,录制了表现人类起源和文明发展的115张图片,其中有我国的万里长城和中国人用餐的两张画面,它还录下了35种地球自然界的风雨雷电、鸟鸣兽叫、人笑婴啼等声音,以及地球上不同时代、不同地区、不同民族的歌曲27首,还有人类用55种语言向外星人发出的问候语。
对宇宙来说,地球连整个太阳系都没有小尘埃。面对广阔的宇宙,人类终于有了新的奋斗目标。那就是星海。 探索 星海的第一步是 探索 整个太阳系的奥秘,对人类的技术来说,太阳系确实是广阔的空间。
太阳系最难 探索 ,最难真正理解的是太阳系边缘的情况。由于我们的天文望远镜主要是靠光子的反射来进行的,如果目标位置太暗,没有大量的光子的存在,那么我们就无法探测到这里有什么。
太阳系的边缘离太阳很远,光到那里的量也很少,所以太阳系的边缘是黑暗的地区,我们很难观察到那里的奥秘。 探索 太阳系边缘的奥秘,我们需要依靠探测器,通过发射探测器到达太阳系边缘,我们可以近距离获得更多的相关数据,更深入地了解太阳系边缘。
为了 探索 太阳系边缘的奥秘,科学家相继发射了几个星际探测器,其中有名的是旅行者1号和旅行者2号,这两个探测器之所以有名,一个是因为它们的科学技术实力足够强,可以说是当时人类最强的各种科学技术
第二个原因是它们不是简单的星际探测器,它们的目标不是太阳系边缘,而是一直向太阳系外前进。其他星际探测器到达太阳系边缘后,停下脚步,但旅行者号码不能,其目标是离开太阳系,到达更远的星际空间。
为什么旅行者号码要离开太阳系?重要原因是 探索 外星文明的存在。人类认识到宇宙的广阔之后,地外生命和外星文明的展望也非常大,站在宇宙的角度,外星文明的存在几乎没有必要怀疑,怎么找到呢?
太阳系显然只有人类的智慧文明,我们想接触外星文明,只能寄希望于太阳系以外。因此,旅行者1号和旅行者2号诞生,不仅肩负着 探索 太阳系边缘的状况,还肩负着从太阳系出来寻找外星文明的任务。
1977年,旅行者1号和旅行者2号相继发射,向广阔的星空前进。旅行者1日中途不需要更多的停留,其目标是直接向太阳系边缘前进,因此旅行也最快。到2013年9月12日,它已经飞出日球顶部,进入了星际空间。
相对来说,旅行者2日之所以变慢,是因为他还承担着太阳系各地区的重要检测任务,中途通过木星、土星等位置时,需要停留,拍摄后将数据返回地球。
因此,旅行者2号对科学家来说意义最大,对人类的贡献也最大。旅行者2号就这样停下来,走路,终于在2018年11月5日离开阳光层,正式离开狭义的太阳系,进入星际空间。
这里为什么要说狭义上的太阳系?原因是科学家通过研究发现太阳系的范围远远大于过去想象的范围。过去,我们认为只要我们离开柯伊伯带,我们就可以离开太阳系的范围。然而,后来的观测显示,太阳系仍然被奥尔特云包围。只有通过奥尔特云,才能被视为真正广义上的太阳系。
包括奥尔特云在内,太阳系的直径范围可以达到2光年,旅行者2日离开阳光层,只是离开太阳系狭义的边缘地区,阳光层外面和奥尔特云之间也是星际空间,旅行者号码的速度这个距离可能会飞行数千光年进入奥尔特云。
旅行者2日在飞行中,向地球传递了很多珍贵的数据,特别是在太阳系边缘的地区,传递的数据更加珍贵。通过这些数据,我们知道太阳磁泡的奇怪形状,知道太阳系边缘的太阳辐射和星际媒体交流时会发生什么?
这些数据让我们知道什么是星际媒体。可以说,这些珍贵的数据让我们对太阳系有了更多的了解,这是一个重要的第一手数据。现在旅行者2号进入星际空间,没有和地球真正失去联系,可以隔一段时间返回数据。
到2020年3月24日,旅行者2日已经达到184.61亿公里,速度每秒达到15.3741公里。43年的飞行,接近185亿公里的距离,是人类过去无法想象的地方。要知道从地球到太阳的距离只有1亿5千万公里,当然,这个距离对于广义的太阳系直径来说还很少。
旅行者2日到达这个距离后,又开始了新的数据传输,数据的大小只有64兆美元,但距离远,数据的传输还需要几天。科学家非常期待这次数据的恢复。一个原因是旅行者2号进入星际空间,这次数据可以更好地了解太阳系以外的情况。
另一个原因是旅行者2号的能量变少,43年的飞行探测运行已经变老,这次也许是最后的数据传输。期待的远程数据终于回来了,得到的是乱七八糟的文字。这个字我们都知道,连接起来不知道是什么意思。
这样的结果,科学家认为天线的数据可能会混乱数据。旅行者2号回来的新数据非常混乱,暂时无法理解,但科学家还是很高兴。后期可能可以用特殊的解码工具整理数据,获得可以理解的文字信息。
旅行者2号现在的数据传输对科学家来说非常重要,正确的情况下,2025年以后完全失去联系,成为只能依靠惯性飞行的宇宙垃圾。经过多年的运气,被其他恒星系统捕获,成为卫星。