9月5日,美国航天局位于加利福尼亚州的喷气推进实验室内,著名科幻影片《星际迷航》中柯克船长的饰演者威廉·沙特纳向科研人员发出指令:将一条特殊的信息发送给距离地球约210亿公里之外,以每小时约6.1万公里速度奔向深空的“旅行者1号”探测器。“在星际之间,我们传递友谊。你并不孤单。”预计约19小时后,从3万条网友建议中投票选出的这条特殊信息将被迄今距离地球最遥远的人类探测器接收,并向更远的星际传送。这一天,“旅行者1号”已“离家”整整40年。
西班牙首都马德里外的DSS63深空探测天线,这条信息就由这里发出,奔向“旅行者1号”
1977年9月5日,在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角,搭载着“旅行者1号”探测器的“泰坦IIIE”运载火箭发射升空,一段传奇的旅程开始了。“旅行者1号”上安装有一个3.7米直径的抛物面天线,用于与地球取得联系。这台探测器上还安装了11台各种仪器,用于对途中经过的木星、土星及其卫星进行观测。这些仪器由三块使用钚-238的同位素电池提供动力,在发射时三块同位素电池能够产生约470W的电力,以供观测器材使用。“旅行者1号”还携带有一张镀金铜质磁盘唱片,内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐、115张照片,旨在向可能存在的“外星人”表达人类的问候。
“旅行者1号”的全貌,携带的镀金唱片就固定在外壳上
1979年1月,“旅行者1号”飞抵木星,开始对木星进行观测。3月5日,“旅行者1号”在木星的卫星木卫一上发现了火山活动。这是人类首次观察到木卫一上的火山活动。在木星附近借助木星的引力,“旅行者1号”的速度得到了很大提升,从而向着土星进发。1980年11月,“旅行者1号”掠过土星,于11月12日飞行至距离土星最高云层124000公里以内的位置。“旅行者1号”探测到土星环的复杂结构,并且对土卫六上的大气层进行了观测。由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,地球上的控制人员决定让“旅行者1号”接近土卫六以进行研究。这次靠近土卫六的决定使“旅行者1号”受到了额外的引力影响,离开了行星聚集的黄道,向着未知的空间进发。
“旅行者1号”在对木星、土星观测的过程中拍摄的土星照片
受惠于木星与土星提供的几次引力加速,目前,“旅行者1号”的速度为17.043公里/秒,成为了迄今为止飞行速度最快的人造物体。截止到2017年6月30日,“旅行者1号”处于离太阳207.9亿公里的地方,是目前离地球距离最远的人造物体。由于同位素电池的钚-238放射性衰变的原因,“旅行者1号”能够使用的电量持续下降。因此,控制人员逐步关闭了“旅行者1号”上的部分观测设备。2007年,等离子探测系统被关闭;2009年,行星无线电天文实验停止;2010年,紫外线分光计与扫描平台停止工作;2015年,接收数据用的磁带机也被停止运行;最后直到2025年,“旅行者1号”的所有观测仪器将全部停止运行。
“旅行者1号”在相机关闭之前,拍摄了最后一张地球的照片。照片中,地球只是位于屏幕右侧的一个亮点
1977年,美国就能够进行如此规模的深空探测,当时的中国,最先进的运载火箭还是“长征二号甲”,根本不具备进行深空探测的能力。2007年,中国第一颗探月卫星“嫦娥1号”才迈开自主深空探测的第一步,“旅行者1号”已经在太空中整整漂泊了30年,飞出了4万个地月距离,已经到达太阳系的边缘。2014年,“嫦娥2号”达到了距离地球1亿公里的距离,此时“旅行者1号”的飞行距离是“嫦娥2号”的近200倍。目前,中国制定的深空探测战略,依然是选择有限目标,分步开展深空探测活动。类似“旅行者”这类的超远距离深空航行,距离我们还很遥远。仰望星空的同时,还需要脚踏实地。将在眼前的月球探测计划搞好,才是中国航天人近期的主要任务。
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