03.04 旅行者一号就这么没有目的飞,会不会自己撞到小行星或者陨石带等等就自己撞毁了?

孤独的草泥马


旅行者号探测器我们都知道,由于它们的运行轨道,应该在很长一段时间内都会畅通无阻地飞行。也就是说,即使太空是非常空阔的,但航天器总是有可能撞到天体受到损坏或摧毁。

在25年左右后,旅行者探测器将不再有推进剂(也不再有能量),飞船将不再有声音。

我们将不再看到它们,只能通过使用最后已知的位置和估计它可能的位置,来预测它未来的位置。

我们不可能知道它们是否能存活“数十亿年”,因为就连我们的银河系本身也计划在30到40亿年内“重建”。

我想知道未来是否会有任何有感知能力的生物发现旅行者号(1或2号),解码并理解这一黄金记录,他们将如何知道它们是在多久以前被发射出去的,离地球已经有多远?

每1 000万立方米大约包含一个尘埃微粒,星际介质是所有物质在恒星之间“漂浮”的物质。

星际介质的组成为:“大约99%的星际介质是由星际气体组成的,在它的质量中,大约75%是氢(分子或原子)的形式,剩下的25%是氦。星际气体部分由中性原子和分子以及带电粒子(如离子和电子)组成。这种气体非常稀薄,平均密度约为每立方厘米1个原子。”

那么这对旅行者号宇宙飞船或任何宇宙飞船意味着什么呢?

旅行者号飞船以每小时六万多千米的速度前进。假设所有这些分子都静止不动(它们不是静止的,它们也在运动),那么它们将以每小时六万多千米的速度撞击旅行者号飞船。

当然这里说的只是非常渺小的粒子,现在看来,旅行者探测器不会在一两世纪内被侵蚀殆尽,但经过几千年、几十年甚至几十万年,旅行者探测器将很难像当初发射时那样。


万物未解之谜


旅行者1号早就飞出柯伊伯带了,现在完全没有动力,既不能助推,也无法调整姿态,只是凭惯性和既定路线向前飞着。

但旅行者1号还剩下一点点电力,可以向地球自动发回一些信息,诸如飞行的速度、与我们的距离、星际粒子的数量等等,到了2020年,旅行者1号将开始关闭各种科学实验仪器,2025年能量将消耗殆尽,没有电力供应任何单一仪器工作了,成为一个自由漂流的探测器。

旅行者1号没有既定目标,但它会朝半人马座a星飞去,距离我们最近的比邻星有4.22光年,按照旅行者1号现在每秒钟17公里的速度,如果不出意外,将在7万4千4百年后经过那里,然后再继续向前飞去,飞往银河系中心。


柯伊伯带是一个科学家猜想的小行星密集带,这个带的厚度和界限目前没有明确的定义,一般认为在距太阳30个天文单位延伸到55个天文单位。

如果是这样一种定义,旅行者1号早就飞过了这个区域了。55个天文单位等于82.5亿公里。刚刚(2019年6月7日14时左右)在NASA网站上截屏(见上图),不断跳动着的数据表明,这艘1977年9月5日离开地球家园的无人探测器,现在距离太阳218.17亿公里,相对离开速度为17公里;距离地球216.93亿公里,相对离开速度为每秒32.7公里。

如果按上述柯伊伯带范围,旅行者1号早就飞出几个柯伊伯带了。

但也有认为柯伊伯带是一个很宽泛的范围,距离太阳在50~500个天文单位之间,500个天文单位就是750亿公里。如果这样那旅行者1号就还在柯伊伯带,还要飞行100年才能够飞出去。

旅行者1号上面载有验证日球顶层的等离子体波实验装置,NASA用它来验证猜想中的日球顶层是否存在。

这种验证很成功,2011年太阳发射的带电粒子流抵达旅行者1号的位置,速度已经降为零,后来又出现了停滞,再接着就接受到越来越多的星际物质。2013年9月12日,NASA宣布旅行者1号已经飞出太阳系,进入了星际空间。

但科学界对太阳系的边界有争议,有的认为以日球层顶为界,就是太阳风影响范围;有的认为以柯伊伯带为界;更多的则认为以猜想中存在的奥尔特云为界,这个界限的太阳系半径至少有1光年。

不管怎样,至少说明旅行者1号已经飞出了太阳风影响的范围,走向了越来越多星际物质的空间。或许也可以说飞出了柯伊伯带小行星密度最大的区域。

至于太阳系的边界到底以那个为准,我们这里就不讨论了。下面我们来谈谈大家关心的,旅行者1号在飞出太阳系会不会在柯伊伯带撞到小行星毁灭呢?

这个担心并非空穴来风,但概率太小太小了,大概在几亿分之一吧(没有精确计算,勿喷)。

在广袤的太空,物质密度是很小的。即使是所谓柯伊伯带,只是比其他空旷的太空多了一些小天体而已,但这种“多”也只是相对的。

据测算,一些稍大的小天体在柯伊伯带平均距离相隔320万公里,而我们的月球距离我们才38万多公里,想一想,我们会担心宇宙飞船撞到月球吗?除非你专门设定精准导航去撞吧?

但也有人认为,一些小行星碎片,只有1米大小或者更小,这种小碎片密度高的地方很可能相隔只有2000公里,这样旅行者1号碰撞的概率就大多了,事实上不需要1米大,只要一个拳头大的碎片,也能击碎旅行者1号。

大家绝对不要被一些图片所误导。有些反映小行星带的图片,密密麻麻的小天体和碎片,好像飞行器挤都挤不过去,实际上那只不过是制图者的一些夸张想像而已。

我们按照小天体相互相隔2000公里来分析一下,旅行者1号815公斤重,有一个3.7米的高增益天线,也就是一个3、4米大小的物件,在一个2000公里的空间,与一个1米左右的东西相撞,这种概率有多大?

你在地球上开一辆汽车,在两千公里方圆范围还有另一辆汽车,你们随意开,遇到的机率有多大?如果很大的话,那在沙漠中也就不会迷失方向了,在大海中也就不会很难找到一架失踪的飞机了,彭家木也就不会失踪了,马来西亚的MH370航班也就不会成谜了。


宇宙空间的空旷程度超乎人们的想象,比起我们地球附近发射的航天器和太空垃圾空旷多了。迄近为止还没有发现航天器被太空垃圾撞毁的事例吧?

因此旅行者1号在太阳系柯伊伯带和奥尔特云带被撞毁的概率太小了,如果真有这等奇遇,那比中六合彩大奖还要幸运。所以大家完全不必担心。

让我们祝福旅行者1号这位孤独的人类使者旅途愉快。

就是这样,欢迎讨论。

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时空通讯


旅行者1号是1977年美国航天局发射的飞行器,上面携带有人类文明的信息,地球在宇宙的位置,如今已经飞行了41年之久,但还是没有飞出太阳系。

旅行者1号上面装有核电池,但是到2025年左右电量就讲耗尽,届时将彻底与人类失去联系,孤独帝飞行在浩瀚太空!

目前旅行者1号已经到达太阳系边缘,但是距离真正离开太阳系还有很长一段路,因为太阳系的边缘延伸的十分广阔!

那么旅行者1号有没有可能因为撞到小行星或者陨石而毁灭了呢?

理论上有可能,但实际上几率太小,几乎坑忽略不计!因为浩瀚的太空绝大部分都是虚无的空间,有时候即使刻意地去寻找陨石或小行星都很难!

人类的探测器经过小行星带时,从来没得有撞击到那里的陨石,就是因为小行星带的陨石分布远不像我们经常看的图片描述的那样,每颗陨石之间之间至少相距几百公里甚至更远!

旅行者1号离开太阳系后,就开始自由的飞翔,真的没有目的地!但事实上也根本不需要任何目的地,就像地球生命和人类的诞生,也是非常随机的!

在旅行者1号漫长的旅途中最有可能出现的情况是被某颗星球的引力捕获,落到那颗星球上!人类期待有外星智慧文明发现旅行者1号,进而与我们取得联系!


宇宙探索


旅行者一号不是没有目的地飞,方向是人马座,但是没有很精确的指向,比如前往哪颗恒星等。但旅行者号可能出现撞到某个天体的情况,为轨道设定的时候只能考虑已知的天体,对于未知的天体,那么就看旅行者一号的运气了。但是,旅行者一号要撞上某个天体,也是小概率事件,基本不会发生。宇宙空间之大超出你的想象,旅行者一号要撞上某个天体,几乎是不可能发生。

目前美国宇航局针对冥王星之外天体的观测开始有了新的进展,比如对MU69冥外天体进行观测,该天体和其卫星形成的二元模式也可能有助于解释我们观测到的MU69掩星位置的变化。这一切都很引人深思,但是在今年结束之前,美国宇航局下一步工作是在新视野号飞过之前进一步了解MU69。这次飞行是太空探索史上距离最远的一次,在2014年发现的古柯伊伯带物体MU69与地球的距离超过了40亿英里(65亿公里)。即便是这样,新视野号也不用担心会撞上。美国宇航局发现MU69天体不超过20英里(30公里)长,或者,如果它是一个联星系统的话,每个天体的直径约9-12英里(15-20公里)。

和柯伊伯带的其他天体一样,这次观测提供了一个近距离观察古代行星建造残余物的机会,这些小世界是外太阳系天体集群形成的重要线索。到目前为止,还没有哪个航天器因为撞上小行星而坠毁,这是一个非常小概率的事件。


深空电报


旅行者一号最初属于水手计划里的水手11号太空船,它的设计利用了属于当时的最新的技术引力加速,幸运的是这次任务恰巧碰上了176年一遇的行星几何排列,使得太空船只需要很少量的燃料做航道修正,其余的时间依靠各个行星的引力来进行加速,它只需要12年就可以拜访太阳系内的四颗行星,而不是一般的30年。


旅行者一号与1979年开始了对于木星的拍摄,对木星的卫星、环、磁场和辐射环境等深入了解以及高像素拍摄,令人惊讶的是在木卫一上发现了火山运动。2013年,美国宇航局官方证实旅行者一号探测器已经成功飞出太阳系,进入星际空间,而且将需要四万年的时间才可以抵达下一个星系。旅行者一号虽然没有明确的飞行方向但是大致位置是飞往半人马座的,太阳系的领域包括类地行星、小行带、类木行星、柯伊伯带,柯伊伯带之外是黄道离散盘面,以及假设中的奥尔特云。柯伊伯带的距离达到了200个天文单位,而旅行者一号目前还没有到达这里,仅仅飞了一半的距离,如果不出意外的话,飞出柯伊伯带还需要30年的时间。


但是如题目中所说的撞上小行星或者是陨石的概率我看不大,因为太空中物质的平均密度是很低的,尤其是恒星系的外围,其分布密度更小,所以撞击太空物体的几率是非常低的,有科学家推算,其几率相当于相距10公里的两只蚂蚁相撞的几率。而柯伊伯带虽然是天体密集,但是都是较小的天体,最大的直径不超过3000公里,而以旅行者一号目前的速度来看,是根本不用担心被捕获的,也就是说撞上的几率也不大。


镜像科普



人造探测器想要前往火星月球这样体积巨大的天体都需要进行严格的变轨和修正才行,像日本的隼鸟二号想要近距离抵近小行星进行探测就更难了,因此旅行者一号撞到宇宙中小行星或者其他天体的几率是非常非常小的。

旅行者一号最初的目的是尽可能多的探测太阳系所有行星,但它在到达土星时科学家们打算让它近距离看一下土星的卫星,于是原本的轨道就被打乱了,在探测完土星卫星后的旅行者一号就变成了一个只知道往太阳系外飞的“无目的探测器”



NASA的科学家们在设计建造旅行者一号时从来没有考虑过它会和太阳系小行星带或者其他什么东西撞上,因为小行星之间的间隔太大了,旅行者一号穿过小行星带就像航母穿过太平洋一样轻而易举,航母会不小心撞上茫茫太平洋上的孤岛吗?显然不会!

目前来看旅行者一号的速度已经可以让它飞出太阳系了,只不过太阳系真正边界是一光年外的奥尔特云,而旅行者一号才刚刚飞出日球层不久,一切顺利的话还需要几万年才能真正飞出太阳系。



天文学家相信奥尔特云是由太阳系早期的彗星形成的笼罩太阳系的球状云团,其中活跃的彗星有可能会对旅行者一号造成阻碍,不过在旅行者一号碰到这些彗星之前人类肯定已经离开太阳系了。


宇宙探索未解之迷


不想自己看书求索,可以看电视。现在视频网站上正在播出BBC新拍的纪录片《行星》,是按旅行者二号和新视野号的轨迹拍的,你关心的话题都有答案。旅行者二号设定轨道一直飞过海王星,拍回了相片。到海王星时因为速度太快,无法进入海王星轨道,只能是就近飞过。最后一集有一个新视野号飞过冥王星后回头拍的照片,看上去太震撼了!友情提示你,有中文解说版。电视也不想看?那就别关心这话题了。


老李3721



按照《自然》杂志的这篇文章,我们知道旅行者一号已经飞出了日球层,进入了星际空间,抵达太阳系边缘,但飞出太阳系还不一定。


知对知错学物理


美国宇航局称,旅行者一号距太阳2l7旅亿公里处飞行,仍未飞出太阳系,要飞出太阳系需三万年,旅行者一号核电池将要耗尽,将和人类失去联系。


平常人246089341


旅行者一号已经抵达太阳系边缘。飞了四十年都没有遇到什么太大的阻碍,不得不说一是人类的技术水平的确进步不少,二是旅行者一号的确很幸运。

今后命运会如何?水木可以列出来可能会遇到的几种情况:

第一,可能会被天外飞来的陨石、彗星、强冲击波、宇宙尘粒、外太空高温辐射、超新星爆炸冲击波等等所毁灭。

虽然高空大部分都是无阻碍的虚空,但也有可能会遇到飞来横祸,谁说的准呢。也有可能正好飞到星球大战的战场边缘,恰巧被一方攻击另一方的一颗超光粒子波导弹击中,一命呜呼哀哉。

第二,可能会在某种巧合的条件下进入时空隧道,然后穿越到过去或未来。

当穿越到过去年代时,比如几千年前。那时的人类根本研究不透几千年后的高科技产品,只会以为是天降神物,必有启示什么的。说不定还会闹出很多笑话。

当穿越到未来时,比如几千年后。那时的人类看到几千年前的东西,或许会说:这是谁家孩子的玩具?怎么乱丢呢?太没公德心了。看来又该给他们普及教育了。刚自语完,突然发现上面刻有字母和数字,才明白原来是时空穿越物。恍然间似乎在哪里看到过这个的记载。于是赶紧去查询数据库,果真有记录。

第三,可能会碰到外星生命。

外星生命不管是比我们人类高级的,还是落后的,抑或相当的,都不太有可能向人类有什么信息回馈。原因水木前面文章有分析,此处就不多说了。总之,他们不会主动与人类取得联系。除非他们在自我科技水平有保障的情况下,还是对地球生命充满了好奇兴趣,或者急需寻找其他适合寄居的星球以解决自己星球能源不足的问题。

说不定“旅行者号”会给人类带来福音,也可能会招来灾祸,未来难料,谁又能说得清呢。



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