美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

白小金


美国旅行者1号作为1977年9月 15日发射的航天器,截止2019年仍在工作,它是第一个离开太阳系的人造飞行器。得益于数次引力加速,旅行者1号飞行速度也超过以往飞行器,它也是有史以来距离地球最远的人造飞行器。从以上几点足以窥见美国旅行者1号的厉害之处

图、旅行者1号发射后的轨迹示意图,1981年它经过土星后,一直向蛇夫座前进

1960年代,NASA提出行星旅行计划,用以探测外行星。旅行者1号由喷气推进实验室负责研制,其拥有16个联氨推进器、三轴稳定陀螺仪和将探测器的无线电指向地球的仪器。系统还包括大多数设备的冗余单元和8个备用推进器。旅行者1号的通信系统还被设计为达到和超越太阳系的极限,通信设备包括一个抛物面高增益天线,直径达3.7米。通过地球的三个深空网络站发送和接收无线电波。


美国旅行者1号现在沿着双曲线轨道飞行,并达到了第三宇宙速度。这表示旅行者1号的轨道再也回不到太阳系,也无法联系先驱者10号,成为一艘真正意义上的星际航天器。旅行者最初的目标是探测木星和土星及其环。现在的任务则转换为探测太阳风顶和对太阳风进行粒子探测。

什么动力驱动旅行者1号有如此卓越表现呢?

工程师们给旅行者1号准备了三块放射性同位素热电机,而这些发电机已经远远超过了设计寿命。目前推测,旅行者1号能在2020年前和地球保持联系。钚核电池能支撑搭载的科学仪器工作至2025年。到2036年,旅行者1号通讯信号将完全消失。电池耗尽后,旅行者1号仍会向银河系进发,但不会向地球发回信息。


航空之家


答:NASA在1977年发射了旅行者一号和二号两艘星际探索飞船,直到40多年后的今天,这两艘探测器都还在和地球保持联系,只是电量即将用完而已。


旅行者一号和二号几乎是一样的,两个探测器在很多方面有着先进的技术,直到现在其他国家都难以达到,比如下面几点。

一、先进的空间航行技术

之所以NASA会在1977年,连续发射两颗一样的星际探测器,是因为当时太阳系内的行星,会形成176年一遇的特殊排列,利用此次天文现象,探测器可以借助多颗大行星进行引力加速,从而大大降低发射速度。

比如,旅行者一号借助了木星和土星进行引力加速,旅行者二号借助了木星、土星、天王星和海王星进行引力加速;这样的话,就算探测器离开地球时达不到太阳系的逃逸速度,在借助行星引力加速后,也能达到逃逸速度后飞出太阳系。

NASA厉害在两颗探测器都成功了,精确地按照计划路线行驶,这样的空间导航技术和空间航行技术,是领先其他国家很远的;比如日本在1998年发射的希望号火星探测器,刚飞出地球就偏离了航道,后来又被太阳耀斑摧毁,俄罗斯的很多空间探测器均以失败而告终。


二、先进的核电池

旅行者一、二号使用两块,半衰期为87.7年的放射性钚-238同位素温差核电池供电,经过40多年后还能使用,只是电量快没了而已,这项技术是非常先进的。

就拿嫦娥四号使用的同位素温差核电池来说,核电池是从俄罗斯进口的,主要目的是在夜间给探测器加热,其次才是输出只有2瓦的电能,主要的电能是太阳能来提供;放射性元素衰变会释放能量,把核电池作为热源和作为主供电,技术水平上相差太多。


三、先进的星际通讯技术

目前旅行者一号距离地球216亿公里,旅行者二号距离180亿公里,通讯时差十几个小时;如此远的距离上,要保持和地球间的通讯,这项技术相当厉害。


四、高质量设备

四十多年前的探测器,还能完好地运行,探测器CPU是因特尔4004,主频0.108MHz,内存只有68k,运算能力连现在的一个掌上计算器都比不上。

但是四十多年过去了,旅行者号的电子设备还能正常发挥作用,可见质量之高,就拿2011年我国萤火一号火星探测器,搭乘在俄罗斯的福布斯号上,结果还没飞出地球,福布斯号就失联了,最后坠毁在大洋中。

后来事故报告结论,说俄罗斯的福布斯号上一块不合格的芯片,遭遇宇宙高能射线而失效;四十多年前的旅行者一号,能在宇宙空间中飞这么远,俄罗斯的探测器还飞不出地球,质量水平高低立见!

但是旅行者一号和二号,各自拥有的两块核电池,也将耗尽能源,预计在2020年关闭所有仪器只保留通讯,在2025年耗尽所有电量。


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艾伯史密斯


旅行者一号到底多牛,就以拍照为例简单聊一下。

旅行者一号和二号前后脚发射,至今已飞行了41年,还在工作,目前推测应该是飞出了太阳系,是人类发射的距离地球最远的探测器。

在40多年前,设计和制造旅行者一号的时候,那时还没有CCD,也没有现在习以为常的各种先进的数字成像技术。

但旅行者上的宽幅成像相机大概背了1024*1024阵列的摄像管传感器,每个摄像管用8字节记录信息,当时只有黑白成像功能,为此,摄像管还增加滤波器,每次拍照只允许一定波长进入,这样多次拍照就可以合成为彩色。

这样,每张图依然很大,实际成像大概5M左右,还要考虑多个频段多张图合成问题,于是还要进行压缩,并储存起来,当时也没有硬盘,通讯能力十分也有限,只能排队传回地球。即便就在这种情况下,旅行者一号还是为我们贡献了大量的美图,尤其是天王星和海王星,这是人类第一次也是唯一一次看到它们的真实面目。

(以上内容来自网络)





震长


旅行者一号的厉害之处在于40年前的科学技术迄今为止别的国家无有突破,它将是人类率先飞出太阳系的使者。

先回答一下飞行器在外太空会不会被撞毁的问题。

外太空非常非常的空旷,飞行器在太空被小天体或宇宙碎片撞到的机会还是很渺茫的,如果真的撞上了那就中大奖了。

所有人类派出的飞行器迄今为止都没有被撞毁过,即使在近地轨道太空垃圾很多的环境中,也极少有卫星或者飞行器被撞毁过。

所以对旅行者一号不必担心,若真有这样的突发事情也只有听之任之,这种极低概率事件会否碰到只有自祈多福,无法规避。

旅行者一号的厉害之处太多,下面只从其无数奇闻轶事中撷取几件说说。概括起来就是后发先行、精准操控、回眸一顾、走向深空、忠诚信使。

后发先行说的是旅行者一号比它的姊妹旅行者二号后发射,却超过小妹走在了前面。

旅行者一号于1977年9月5日在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空,它的姊妹旅行者二号于1977年8月2日在肯尼迪航天中心发射升空,比它早了一个多月。但旅行者一号在1977年12月就赶上了率先一步追上了双胞胎姊妹旅行者二号。

这种追上并不是旅行者一号设计得更快一些,而是它们执行的任务不同。旅行者一号主要勘察木星和土星,它的姊妹主要勘察天王星和海王星。

精准操控最有力的例子是旅行者一号休眠37年后,在2017年11月18日被唤醒,根据NASA指令进行了精准的仪器操作。

旅行者一号1978年9月就穿越了存在于火星和木星轨道之间的小行星带,1979年9月拜访了木星,看到了木星背阳面的极光,然后飞往土星。1980年11月近距离探访土星,发回了一万多张土星的彩色照片。然后就进入了休眠状态。

经过木星和土星的引力弹功效应加速,旅行者一号获得了第三宇宙速度,开始向太阳系外飞去。

自2014年以来,NASA的工程师们就注意到了旅行者1号的调姿推进器开始老化,影响了它的寿命和进程,但旅行者一号已经飞距地球210亿公里,那里并没有保修航天器的“4S店”。

经过专家们的讨论,最终决定采取一种不同寻常的方法来拯救这艘远离人类的使者-唤醒沉睡37年的一组航迹修正推进器(TCM)。

2017年11月18日,经过深空网络19小时35分钟的精准传输,工程师们点燃了沉睡37年的TCM,测试了其使用10毫秒脉冲定位飞船的能力,取得了完美的成功,这是一个奇迹!由此旅行者的寿命得到了良好提升。


旅行者一号一路飞去,拍回了数以万计精彩绝伦的深空照片,其中最令人震撼的就是那张对地球的回眸一顾。

旅行者一号在飞跃冥王星后,距离地球64亿公里的时候,拍摄了一张著名的“回眸一顾”,这张照片之所以令人震撼,并不是他有多么的巨大和好看的色彩,而是看到了我们的渺小。

旅行者一号作为人类飞行最远的使者,回望家园,充满了深情厚意,但照片中你很难发现哪里是地球。特别指出给你看,才能看到在黑暗的深空背景下,隐隐约约有一个针尖大的亮点,那就是我们的家园-地球。

这就是地球在宇宙中的位置,这个位置还是近距离的,再远些就会淹没在浩瀚的星空汪洋中,连一个像素也不会给你留下。

但就是在这样一个灰尘都不如的地方,养育着七十多亿生命精灵,自以为是的啃噬着那个地方。巨大和渺小的反差令人震撼。

科学家们利用旅行者一号拍摄的各种照片,拼接成了一副太阳系的全家福,这是人类迄今为止合成太阳系最早的全家福。

旅行者一号是迄今为止人类派出最远的使者了,截止到现在,北京时间2018年9月5日21时58分,距离地球和太阳的距离都在214亿公里以上,正在走向深空。

NASA网站上对旅行者一号的监测数据依然每秒钟都在跳动,它按照人类给它设定的航线,现在完全依靠惯性,没有操控的向着银河系中心飞去。

检测到的星际带点粒子表明,旅行者一号所撞击的太阳风粒子越来越少,星际空间带电粒子越来越多,说明它已经开始脱离太阳风影响进入星际空间。

旅行者一号将在2025年电力耗尽,所有仪器全部停止工作(见下图列表),人类将再也无法收到它的信息。但它将继续根据人类给出的方向永远的飞下去。

太阳系的引力范围至少半径1光年,科学界普遍认为应该以奥尔特云为界。以旅行者一号现在每秒17.043公里的飞行速度,走出太阳系还需要17000多年。它将在40000年后,在1.7光年距离飞过小熊星座的AC+793888恒星系统,73600年后经过半人马座比邻星,而且还会一直飞下去。

科学家预计,在太空真空状态下,只要不遇到破坏,旅行者一号在10亿年后还会完好无损。

旅行者一号这艘飞行器是人类第一艘派出太阳系的信使,它携带着地球人的友好信赖向太空呼唤着朋友,是一个无比忠诚的人类信使。

旅行者一号身上带有一张金盘,NASA的科学家们在里面设置了比先前先驱者带着的人类名片更复杂的讯息,就像一个时间囊,打算向遇到的地外文明诉说我们人类身处的世界。

这是一张铜质磁盘唱片,外径12英寸,镀金表面,内藏金刚石留声机针。即使在10亿年后,这张唱片的音质还是依然如新。

唱片里面带有:

用55种语言录制的问候语,包括中国普通话、闽南语、粤语、吴语,以及时任美国总统卡特和联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候。

带有115幅图像,包括太阳系各行星、人类性器官等,自然界各种动物鱼虫花鸟,据说还有一张名为“中国人饭桌”的图片,是中国一家人围着吃饭的热闹场景。

录有90分钟的声乐集锦,主要包括地球自然界各种声音以及27首世界名曲,中国古曲《流水》包含在其中。

还带着一小块高纯度的铀238,由于已知其半衰期约为44.7亿年,这样捕获此唱片的地外文明可据此推断出旅行者一号的发射日期。

以上就是旅行者一号作为信使携带的主要信息,它将在茫茫宇宙中流浪,尽管遇到地外文明的概率十分渺茫,但它会忠实的坚持着,一直到地球沧海桑田以后,它依然默默的牢记着主人的嘱托,这就是AI对待人类无以伦比的忠诚与坚守。

人类现在派出的航天器虽然已经有4艘向太阳系以外飞去,今后还会有更多更复杂的信使前往茫茫太空,但旅行者一号是当之无愧的首个开辟者,它的英名会永远载入人类发展史册,直到海枯石烂。

好了,就简单介绍到这里,欢迎点评讨论。


时空通讯


旅行着1号和2号都很厉害。但是它们并没有太多针对宇宙中陨石的保护措施。关于预防陨石撞击方面的工作厉害的地方不在这两个飞行器上面,而在它们的研发者,看下面查到的资料——

上图:旅行者一号和2号的运行轨迹投影示意图(他们并不是在太阳系的黄道面上运行)。


为了回答这个问题,我详细研究了下NASA网站的资料,关于陨石撞击担忧的相关回答只在下面一段文字中有提及:

Pioneers 10 and 11 had preceded the Voyagers to Jupiter and the asteroid belt was a major concern for them. By the 1960's more than 3000 minor planets had been discovered and their orbits well determined. Even 50,000 minor bodies spread over the volume of space occupied by the asteroid belt would produce little direct danger, although a chance collision with an uncatalogued object was possible. "While the largest of the asteroids were known and their orbits charted, many of the asteroids moved in unknown orbits. Although the risk of a spacecraft colliding with a charted asteroid was negligible, there was no way to estimate how many particles the size of a grain of sand might be present in the asteroid belt to collide with the spacecraft and seriously damage it". (From Pioneer, First to Jupiter, Saturn and Beyond, NASA SP-446, 1980) Only by going there could the danger be properly assessed - and Pioneer was first.

是这样说的:

先锋10号和11号在旅行者号之前率先到达了木星,小行星带是一项主要的担忧。截至1960年,超过3000颗小行星已经被发现,而且它们的轨道被明确地确定了下来。而5万颗遍布小行星带所占据的空间体积内的小型天体几乎不会带来直接的危险,虽然撞上某颗未被记录的天体也是有可能的。“虽然这些小行星之中最大的那些已经被我们所知,而且它们的轨道也被标出,但是仍然有很多小行星在未知的轨道上运行。虽然宇航器撞上一颗未被标记的流星的风险是可以忽略的,但是没有办法来估计有多少沙粒大小的微粒存在于小行星带中可能撞上宇航器带来严重的破坏。”(《来自先锋号,首至木星、土星及那之外》,NASA SP-446,1980),只有到了那里才能正确的评估,而先锋号就是第一个。

也就是说,旅行者号的设计者们实际上对小行星带的危险是做了预估安排的,并且有先锋号的前车之鉴作为参考。但除此之外,也只有听天由命了。

上图:太阳系内的小行星带,白色部分是火星和木星之间的小行星带。

旅行者号的设计

除了设计者们的精心计算和预先评估,旅行者1号和2号就几乎是裸机工作了,连个外壳都没有,主要工作部件就是那么“花枝招展”地裸露在外太空——太自信!我们来看看细部设计吧——


上图:先上一个白描线图,旅行者I,II号的设计是完全一样的,完全就是个“向日葵”设计——但实际上是个“向地葵",因为旅行者号飞出地球之后就需要其高增益天线(就是那个大锅盖)保持一直朝向地球发送信号。


上图:旅行者号上最招摇的设备就是这根类似脚手架的磁力计(显然就是外星怪物首先破坏的目标)——用于探测太阳磁场随时间和距离变化,以及探测诸大外圈层行星是否有磁场,以及他们的卫星和光环如何与它们的磁场互动。

上图:高增益天线,就是刚才提到的“锅盖”。锅盖朝地球以两个频段“吐槽”,一个是X波段频道,频率是8.4G,专用于吐槽科学和工程数据(——“那些大行星太TM帅拽酷啦!……”)。另一个频道是S波段的2.3G频率,专门用于吐槽旅行者自己的健康状况和工作状态(——我太TM爽啦……),不过这个S波段频道自最后一次与行星的亲密接触之后就没有再使用了(——不再唠叨自己的状态了)。


上图:绝热层——这是旅行者号上唯一的保护措施,只有少量部分被此保护层覆盖。用于保护敏感期间受极端温度的影响,同时防护那些微陨石的撞击。


上图:旅行者号的三段放射性同位素热电发电机——每段内含多个钚238球,用于向旅行者提供30伏470瓦的电力,此电力供应每年递减0.79%,2011年(发射后的第34年)其功率已经降至发射时的76%。估计大概可以供电55年(2032年)左右便不再能够支撑旅行者向地球发送信号。

上图:其他很多设备就直接连接在放射性同位素热电发电机的外端(方便探测和供电)也属于高危的突出物,但似乎天空真得就是那么空,几十年过去了,飞行了100多个天文单位(太阳到地球的距离,相当于“8光分”),这些设备仍然安然无恙。

上图:美国发射的深空探测器飞行路线示意图:

Voyager I-旅行者一号,Voyager II-旅行者二号,Pioneer 10-先锋10号,Poineer 11—先锋11号。

Terminal Shock—终端激波;Soloar Wind-太阳风。

目前旅行者的位置

2011年NASA宣告旅行者1号进入了一个被称为“宇宙炼狱”(Cosmic Purgatory)的区域,这个地方太阳释放的带电粒子流速度变缓并且转而向内流动,而太阳的磁场强度则因为星际压力而倍增。太阳发出的高能粒子在此区域减半,而来自外部的高能电子则增加了100倍。此区域的内层距离太阳大概是110个天文单位。

2013年9月12日,NASA确认并宣告旅行者1号于2012年8月25日进入了星际间空间。

2018年12月5日,NASA宣告旅行者2号已经飞离太阳110个天文单位(1.78×10^10 km),正式进入星际间空间。

所以,旅行者号是非常厉害的,但更厉害的是设计它们的那些人!向他们致敬!


小宇堂


在寒冷的太空中航行并工作41年,超出设计工作寿命36年,飞行了将近220亿公里,探索了木星、土星等太阳系外侧天体及其部分卫星,足以说明它的厉害。

旅行者1号是美国1977年发射的探测器,重815公斤,设计工作寿命5年,最初任务是探测土星木星及其卫星,经过精确的计算,充分利用了行星的引力弹弓效应,利用携带的同位素温差电池作为能量来源,经过多次变轨,到达了预定的探索星球,但在掠过土星的时候发现土卫六拥有浓密的大气,于是NASA决定让它飞临土卫六进行探测,连带着探测了另两颗土星卫星,由于引力影响,不得已终止了行星探测任务向着太阳系外飞去,任务也修改为探索日球层的顶部。

旅行者1号最引以为傲的可能就是它的使用寿命,尽管早已超出了设计寿命,但是在陆续关闭了一些对探测任务不太重要的设施后,依然可以继续向地球发射信号,向地球传输了大量的信号,但由于传输距离实在遥远,旅行者1号也不是一直在和地球联系着,中间也曾休眠靠着惯性持续向外飞行,在飞跃200亿公里后,旅行者1号探测到的宇宙信号发生了变化,太阳风的影响也降到了最低,据推测它已经飞离了日球层进入了星际介质,但依旧没有飞出太阳系,证实了一些科学家对太阳系范围的推测。

目前旅行者1号仍有电力发送信号,但也已经接近寿命终点了,预计到2028年左右,电力将不足以供应任一单一仪器,将靠着惯性继续向外飞。


来看世界呀


到底有多厉害?那就一起简单回顾下旅行者1号42年的飞行历史吧!

旅行者1号,1977年开始发射升空,一飞就是42年,如今早已成为飞行最远的人类探测器,目前距离地球大约214亿公里,相当于大约20光时,也就是光飞行20个小时的距离!

旅行者1号外飞行土星给人类带来了木星,土星以及它们的卫星家族的图片信息,让我们对木星土星有个更直观更深刻的了解!

同时,利用木星土星强大引力的“弹弓效应”,旅行者1号再次获得加速,让它向更广阔的星际空间飞去!

目前旅行者1号的速度大约17公里,虽然这个速度足够快,但它还需要上万年的时间才能飞出太阳系,而想要到达距离太阳最近的恒星比邻星,还需要4万年时间!

旅行者1号上面携带有个核电池,目前还能与人类保持联系,不过核电池将在2025年前后耗尽,届时旅行者1号将彻底与人类失联,孤独地飞行在无尽的星际空间!

好在不出意外旅行者1号能够一直存在长达十亿年,旅行者1号受宇宙高能射线的影响并不大,同时宇宙太空几乎都是真空,碰上天体和陨石的几率很低很低,甚至即使人类刻意调试旅行者1号让它撞击天体,也很难做到!

而最重要的是旅行者1号还携带着一张金盘,上面有地球和人类文明信息,包括地球在宇宙中的唯一,55种人类需要的问候语,90分钟的音乐,包括中国古曲《流水》等!这张金盘能够一直完整有效地保存十亿年!

还有一点,金盘钱还有一块高纯度铀238,它的半衰期大约为41.7亿年,如果将来某天有高级外星生命捕获了旅行者1号,就会根据这个算出探测器的发射屁日期,还有地球和人类文明信息,人类也期待着这一天!

说到底,旅行者1号最厉害的就是能够携带人类文明信息在浩瀚宇宙飞行十亿年之久,即使人类文明不存在了,旅行者1号仍会向有可能存在的高级外星生命传递人类曾经存在过的信息!


宇宙探索


旅行者一号是由美国在1977年9月5日发射的无人空间探测器,是历史上最有名的人造飞行器之一,那旅行者一号目前的状态如何呢?

旅行者一号在发射成功后,于1979年3月掠过木星,在1980年11月又掠过土星。在发现土卫六拥有大气层后,旅行者一号飞向土卫六进行观测,也因此偏离了黄道,终止了其探索行星的任务,之后,旅行者一号朝银河系中心方向飞去。2011年3月9日,旅行者一号距离太阳大约116.4天文单位,相对于太阳的速度为每秒17公里,相当于每年约3.6天文单位。北京时间2014年9月13日凌晨2时,美国国家航空航天局在新闻发布会上称旅行者一号已经飞出太阳系,成为首个飞出太阳系的人造飞行器。

之前,旅行者一号为节约电力而陆续关闭了等离子系统、行星无线电天文实验仪、扫描平台及数据磁带机等仪器设备。目前,旅行者一号尚在运行的只有一些科学仪器,按计划,这些科学仪器也将于2020年开始陆续关闭,到2025年,旅行者一号或许将没有足够的电力供应任何一架科学仪器。

目前旅行者一号进入了星际空间,是距离地球最远的飞行器,没有之一。但是,旅行者一号需要到4万年后才会在1.6光年的距离处经过蛇夫座AC+79 3888恒星,约7万3千6百年之后才能经过半人马座的比邻星。有意思的是,比邻星正以每秒119公里的速度朝我们靠近,比旅行者一号还要快出许多。

旅行者一号是人类航天史上的一个里程碑,寄托了人类对无垠宇宙的向往,祝愿旅行者一号在它的旅途上一帆风顺。


川陀太空问答


说实话,老美的东西确实厉害,别说旅行者一号是四十年前发射的,哪怕是放在今天,那也是相当高级的太空探测器。


首先我们必须承认美国人牛,确实厉害。早在上个世纪六十年代末信息技术还不发达的时候,美国人就率先将宇航员送上了太空,直到50年后的今天,也没有第二个国家做到这一点。这不可以说不是一种领先全世界,不仅在登陆月球上美国遥遥领先全世界,在整个航天领域,美国都是唯一的超级大国。

1977年,美国先后发射了旅行者二号以及旅行者一号太空探测器,而它们都有着一个共同的目的,那就是飞出太阳系,飞向全宇宙。旅行者一号的目的地是远在四光年之外的半人马座三星系统,目前为止,它仍旧是人类有史以来飞得最远的飞行器,虽然飞了41年了,但是现在也才刚刚飞到太阳系的边缘,想要飞到四光年之外的半人马座三星系统,或许需要几万年的时间。但是不可否认的是,旅行者一号的成功发射是有着划时代意义的。


旅行者一号现在距离地球大约17光时,也就是说从地球上发射一条信息到旅行者一号收到这条信息,需要经过17个小时的传输。那么说到旅行者一号的厉害之处,就不能不提到它先进的星际通讯技术了。要知道旅行者一号目前距离地球有210亿公里,这么远的距离,再强烈的信号,传输到旅行者一号所在之处,也会变得非常微弱,所以旅行者一号上面配备了一个长度为3.5米的天线,以确保可以成功接收到信号。

除此之外,旅行者一号搭载的核电池也值得一提。在40年前,这项技术可以说还算不上非常成熟,原本设计的时候,也没有想到旅行者一号可以工作这么长时间,旅行者一号的超长待机,可以说正是得益于先进的核电池。旅行者一号的重量有815千克,功耗有420瓦,工作了40余年,到今天还可以正常工作并且与地球保持联系,可想而知那个核电池该是有多么先进。


截止到2018年11月,旅行者一号还可以与地球保持正常的联络,未来就算是有飞行器飞到了它的前面,它的地位都是无可替代的。它是第一个提供了土星、木星以及它们卫星详细照片的探测器,也是第一个穿越太阳圈进入星际介质的宇宙飞船。实际上旅行者一号搭载的很多设备现在都不再工作了,预计到2020年的时候,它就会开始关闭科学仪器。而到2025年前后,其核电池的电量将会耗尽,到时候就再也无法和它联系了。


镜像宇宙


美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

航天器的设计并不是要求有多先进,最关键的是足够的稳定,性能尽管非常关键,但会向稳定以及可靠性让路,性能可以满足任务要求即可!旅行者系列探测器的背景是当然的深空探测黄金时代的提出的,其太阳系九大行星(当时还是九大,冥王星在列,2006年被IAU开除)的位置刚好可以一次全部访问,但其实旅行者1号从土星的引力弹弓加速后就转向银心方向,因此1号并未有真正探测过每一颗行星!

从结构上来看,所有的设备都围绕中间这个定向的高增益天线来展开的,因为这个是与母星地球沟通的唯一途径,而放射性同位素电池则是为飞船提供工作的电能!其他诸如红外干涉频谱仪以及宇宙射线和等离子体测量还有磁强等都是旅行者一号所携带的设备!特别是宇宙射线测量很关键,是否出了太阳系的范围全靠它来辨别了!

旅行者一号的路径是蓝色线条,二号则是紫色线条,可以很清楚的看到一号自土星轨道后就直接转向前往银心,而二号则继续天王星/海王星.....在经过海王星时有一个海王星巨大的引力弹弓作用下走了一个大弯转向冥王星,并在1989年掠过了尚未有探测器到访过的冥王星!

上图的主要性能参数在现在看来已经是太爷爷级的装备了,但在当时却并不低,当然我们在太阳系外的认识几乎都来自于这些在各位眼中都很LOW的设备!

旅行者计划全方位的体现了美国先进的空间航行技术、核电池技术以及先进的星际通讯技术和极高质量的设备!当然这和当时的美国国力是密切相关的,而遍布全球的测控站更是给予了美国极大的便利,因为只有大量的测控站才能保证无论是在任何一个时间点、并且在任意在南北半球与深空任务的探测器保持联系,在这一点上即使中国仍然需要事先安排远洋系列测控船舶!

美国在全球的深空测控网络,这是任何一个国家难以比拟的!即使未来的中国也如此,但中国的目光并没有只停留在地球上,而是放眼广袤的太阳系,因为中国正打算建立一个太阳系内的深空通讯中继网络,尽管现在仍然只停留在纸面上,但宏大的计划非常激动人心!

旅行者的核电池仍然可以坚持到2025年,但之后仍然会有效提供电力,但已经不足以启动必要设备,简单的说它还活着,但它已经无法和我们联系了.....风筝的理想属于天空,旅行者实现了!


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