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探測器的太空旅行

先驅者 11 號 ” 太空 探測器 于 1995 年 9 月 30 日終止信號傳送。目前它正向天鷹座前進,由于考察任務更多能量消耗更快。并將在 400 萬年后抵達那里。

經過長達 33 年的飛行,美國宇航局日前宣布。 1977 年發射的旅行者 1 號 ” 飛船已經接近太陽系邊緣。

早在十幾年前的 1988 年 11 月,如果有細心的讀者留意。就有報道說 “ 旅行者 1 號 ” 已經飛出了太陽系。日前公布的消息其實代表了對太陽系定義的不同理解。而這一消息的發布,也讓公眾再一次把目光聚焦到人類發往太陽系外的四個飛行器上

對太陽系邊境有不同認識

就有報道說 “ 旅行者 1 號 ” 已經飛出了太陽系,早在十幾年前的 1988 年 11 月。可為什么直到今天,又有 “ 旅行者 1 號 ” 即將飛出太陽系的新聞出現呢?

冥王星仍被認為是太陽系第九大行星的時候,這涉及到如何定義太陽系的問題。國家天文臺研究員李競告訴筆者。很多人習慣于把冥王星軌道看作是太陽系邊境。 1988 年 11 月,旅行者 1 號 ” 飛越了冥王星軌道,被新聞報道稱作為飛出了太陽系,當然也是沒有問題的以這種定義方法,太陽系的半徑大約是 39.5 天文單位(一個天文單位代表日地之間的平均距離約 1.5 億公里)

有些科學家認為,然而。把冥王星軌道看成是太陽系邊境是不嚴謹的有很多彗星圍繞太陽運轉的軌道遠遠超出了冥王星軌道,怎么能說它運行軌跡不在太陽系之內呢?于是有人提出,應該把短周期彗星(回歸時間間隔短于 200 年)誕生地、冥王星所在柯伊伯帶 ” 外邊緣作為太陽系邊境。以這種定義方法,太陽系的半徑大約將近 500 個天文單位。

所采用的太陽系概念是使用天體物理學方法來定義的簡單地說,而這一次美國航空航天局所說的旅行者 1 號 ” 即將飛出太陽系。由于日冕的高溫膨脹,太陽不時地向行星際空間發射出等離子流,這被稱之為 “ 太陽風 ” 太陽風的物理作用力終止處,稱為 “ 太陽風層頂 ” 因此,可以把太陽風層頂視為太陽系的邊境。以這種定義方法,太陽系的半徑將為約 100 多個天文單位。

最近獲取的讀數顯示太陽風相對飛船的平均速度已經降至零,美國宇航局表示。說明 “ 旅行者 1 號 ” 飛船進一步靠近太陽系邊緣,正在迫近被稱之為 “ 太陽風層頂 ” 邊境。

目前人類發往太陽系外的飛行器共有四個,很多讀者知道。上世紀 70 年代發射的先驅者 10 號 ” 先驅者 11 號 ” 和 “ 旅行者 1 號 ” 旅行者 2 號 ”

都缺乏以讓飛行器直接獲得每秒 16.7 公里的第三宇宙速度,以目前人類火箭的推力。脫離太陽引力而飛出太陽系。那么,四個探測器是如何能夠飛出太陽系的呢?

首先要利用地球提速,這是利用了行星提速 ” 方法。火箭在發射時。就是要沿著地球自轉的方向來發射火箭,這樣火箭獲得的速度就是發射速度加上地球自轉的速度。由于地球自轉是逆時針的火箭發射也必需逆時針,換句話說,地球上的火箭發射都是向東發射的

現在海南島建衛星發射基地,比如說。應該建在島的東邊還是西邊?明白了上面的道理我就該知道,顯然應該是建在靠近東海岸的地方。因為火箭向東發射,萬一發射失敗掉下來,也是掉在大海里,不會掉在島上了

就是這樣一個道理,李競說。很多科技新聞編輯、美工還不懂。比如向月球發射探測器,由于月球也是逆時針自轉的探測器接近月球時要降低速度才干被月球捕獲進入繞月軌道,因此要求 探測器 必需沿順時針方向接近月球,才干利用月球自轉降低速度。可就是這樣一種關系,央視直播 “ 嫦娥 2 號 ” 火箭發射的背景示意圖上卻被畫錯了而日本、印度近一段時期也都在向月球發射探測器,從網絡上看到所畫的飛行路線示意圖,都是正確的可見,科技新聞工作者的科學素養還有待提高。

飛掠木星的時候是順著木星的自轉方向,再回到四個探測器為什么能飛出太陽系這個話題上來。 1972 年 3 月 22 日發射的先驅者 10 號 ” 最主要的探測任務是考察木星。木星是一個大質量天體,引力會使飛船的飛行改變方向,并使其速度獲得巨大提升,這就讓 “ 先驅者 10 號 ” 獲得了第三宇宙速度,直接奔著脫離太陽系的目標而去。

由于經過木星和土星的兩次提速,于 1973 年 4 月發射的先驅者 11 號 ” 不但要探測木星還要探測土星。飛行速度比 “ 先驅者 10 號 ” 更快,但飛行方向則截然相反。

都是木星和土星。但由于它攜帶的儀器更先進,于 1977 年 10 月發射的旅行者 1 號 ” 探測器 考察目標和 “ 先驅者 11 號 ” 一樣。所以它一經過木星,就發現了一個新東西 — 木星光環,這是旅行者 1 號 ” 最大成就。

分別對它進行了探測,先于 “ 旅行者 1 號 ” 一個半月發射的旅行者 2 號 ” 其業績更值得一說。一次飛行先后掠過了木星、土星、天王星和海王星。因此人們把這次探測叫做 “ 大旅行 ”

地球人送給 “ 外星人 ” 禮物

茫茫銀河系中去旅行,由于四個探測器都要飛出太陽系。科學家們就想到為什么不順便給可能存在外星文明帶去一點有關人類文明的信息呢?

反映地球在銀河系中的方位;下面是太陽和它九大行星;左上方兩個用橫線連接的圓圈,于是人們先驅者 10 號 ” 和 “ 先驅者 11 號 ” 上放進了一張地球人給外星人的名片 ” 一張能保存 10 億年的鍍金鋁版。上面的輻射線代表 14 顆脈沖星。表示地球上第一號元素氫的分子結構;右邊是先驅者號探測器和男女地球人的圖形。

密封在一個鋁盒里。這張鍍金光盤上,兩個 “ 旅行者 ” 探測器攜帶的人類 “ 名片 ” 一張直徑 30.5 厘米的鍍金銅質音像光碟。一面錄制有 116 張照片,一面錄有聯合國秘書長和美國總統的致辭, 55 種語言的問候語, 27 首世界古今樂曲和 35 種自然界聲響。

反映了太陽系的方位、地球人的細胞組成、男女性別、家庭構成和風土人情等。其中包括一張中國萬里長城和一張中國人全家聚餐的相片。 光碟上錄制的相片。

漢語局部包括普通話、廣東話、廈門話和江浙一帶的吳方言。先是一位小姐用廣東話向 “ 外星人 ” 問候:各位都好嗎?祝各位平安、健康、快樂!接著是一位廈門婦女的聲音:太空朋友,光碟上錄制的 55 種語言的問候語中。好,吃飯了嗎?有空請來這兒坐坐。吳方言的問候是祝你大家好!最后是一位男子用普通話說:各位都好吧!都很想念你有空請到這兒來玩!

包括火山迸發聲,光碟上的 35 種地球自然界聲響。滂沱大雨聲,海浪波濤聲,火車、飛機和 汽車 轟鳴聲,火箭發射聲,嬰兒第一次啼哭聲,鳥啼蟲鳴聲等。 27 首世界名曲中則包括中國的京劇唱段和古琴演奏的高山流水》樂曲等。

四個飛往太陽系外的探測器今何在

如此遙遠的距離上,旅行者號 ” 飛船在發射 33 年后。仍然能夠向地球傳回數據信號并被人類接收,這是一件令人驚嘆的事情。目前,旅行者 1 號 ” 時速為 6.1 萬公里,現距太陽約 115 天文單位;旅行者 2 號 ” 速度稍慢,時速為 5.6 萬公里,現距太陽約 94 天文單位。

美國宇航局發言人宣布已經無法再收到先驅者 10 號 ” 太空探測器發回的信號。目前正飛往距地球 68 光年的金牛星座,2003 年 2 月 26 日。并將在 200 萬年后抵達那里。

 
 

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