1977 年發射的雙航海家號探測器是 NASA 運行時間最長的探測器,也是迄今唯二穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。

NASA 的兩個航海家號探測器在某種程度上已經成為了它們那個時代的時間膠囊:每一個探測器都攜帶一個用於記錄數據的八聲道磁帶播放機,它們的內存比現代手機小約 300 萬倍,傳輸數據的速度比 5G 網絡慢約 3.8 萬倍。

儘管如此,航海家號仍然走在太空探索的前沿。由 NASA 位於南加州的噴氣推進實驗室管理和操作,歷經 45 年的太空漫遊,它們是迄今為止距離地球最遠的探測器,甚至探索到了星際空間——我們的太陽和它的行星穿過的銀河海洋。

太陽和其他行星位於日球層中,日球層是由太陽磁場和太陽風(來自太陽的帶電粒子)向外流動而形成的一個保護泡。研究人員(其中一些人比這兩艘遙遠的宇宙飛船還年輕)正在把航海家號的觀測結果與最新任務的數據結合起來,為了更完整地瞭解我們的太陽以及日球層與星際空間之間的相互作用。

「太陽物理學任務艦隊提供了寶貴的見解幫助我們瞭解我們的太陽,從瞭解日冕或最外層太陽大氣層的一部分,來研究太陽對整個太陽系的影響,包括地球,以及更遙遠星際空間,」尼古拉·福克斯說, 他是 NASA 總部太陽物理學部門的主任。「在過去的 45 年里,航海家號執行的任務在提供這些知識方面是不可或缺的,並幫助改變了我們對太陽及其影響的理解,這是其他航太器無法做到的。」

Voyager 模擬視圖

Voyager 模擬視圖

Voyager 模擬視圖

Voyager 模擬視圖

动态互动来自:NASA/JPL Eyes

航海家號也是大使,它們各自攜帶著一張金唱片,裡面有地球上生命的圖像、基本科學原理的圖表,以及包括自然聲音、多種語言的問候和音樂的音頻。對於任何可能遇到太空探測器的生物來說,這些鍍金的唱片就像是宇宙中的「漂流瓶」。按照黃金在太空中衰變和被宇宙輻射侵蝕的速度,這些記錄將存在 10 億年以上。

長路漫漫,星河為伴

航海家 2 號於 1977 年 8 月 20 日發射,隨後它的兄弟航海家 1 號又於 9 月 5 日發射。兩個探測器都到達了木星和土星,航海家 1 號移動得更快,最先到達。這兩個探測器一起揭開了太陽系兩顆最大的行星及其衛星的許多奧秘。旅行者 2 號也成為第一個也是唯一一個飛越天王星( 1986 年)和海王星( 1989 年)的航太器,為人類提供了關於這些遙遠世界的非凡視角和資訊

旅行者 1 號和 2 號自 1977 年發射以來已經取得了很多成就。這張信息圖突出了該任務的主要里程碑,包括訪問四顆外行星和離開日球層,即太陽產生的磁場和粒子的保護泡。

航海家 1 號和 2 號自 1977 年發射以來已經取得了很多成就。這張信息圖突出了該任務的主要里程碑,包括訪問四顆外行星和離開日球層,即太陽產生的磁場和粒子的保護泡。

當航海家 2 號進行這些飛越時,航海家 1 號向日球層的邊界飛去。航海家 1 號在 2012 年離開太陽圈時發現,太陽圈阻擋了 70% 的宇宙射線,即恆星爆炸產生的高能粒子。航海家 2 號在完成行星探索後,繼續前往日層邊界,於 2018 年飛離。這對孿生飛船從這個區域收集到的數據對之前關於日球層確切形狀的理論提出了挑戰。

「如今,隨著兩艘航海家號探索星際空間,它們為人類提供了對未知領域的觀測,」航海家號在噴氣推進實驗室的副項目科學家琳達·斯皮爾克( Linda Spilker )說到。「這是我們第一次能夠直接研究一顆恆星,我們的太陽,如何與我們的日光層外的粒子和磁場相互作用,幫助科學家瞭解恆星之間的局部鄰里關係,顛覆了有關該區域的一些理論,並為未來的任務提供了關鍵信息。」

航海家二號發射視頻

老驥伏櫪,志在千里

多年來,航海家號團隊已經習慣了克服操作這樣成熟的航太器所帶來的各種挑戰,有時會求助於退休同事的專業知識,或翻查幾十年前寫的文件。

每艘航海家號都由一個含有鈈的放射性同位素熱電發生器提供動力,該熱電發生器釋放的熱量可以轉化為電能。隨著鈈衰變,熱量輸出減少,航海家號失去電力。為了彌補這一問題,該團隊關閉了所有非必要的系統和一些曾經被認為是必要的系統,包括保護仍在運行的儀器免受太空低溫影響的加熱器。自 2019 年以來關閉了加熱器的所有 5 台儀器仍在工作,儘管它們的溫度遠低於有史以來測試的最低溫度。

最近,航海家 1 號開始遇到一個問題,導致其中一個機載系統的狀態信息變得混亂。儘管如此,系統和航太器在其他方面繼續正常運行,這表明問題出在狀態數據的產生上,而不是系統本身。探測器仍在發回科學觀測數據,而工程團隊正試圖解決問題或找到解決辦法。

航海家號在噴氣推進實驗室的項目經理蘇珊娜·多德( Suzanne Dodd )說:「航海家號繼續取得驚人的發現,激勵了新一代的科學家和工程師。我們不知道這項任務將持續多長時間,但我們可以肯定的是,航太器在遠離地球的過程中會帶來更多的科學驚喜。」


參考文獻:

[1]Voyager, NASA’s Longest-Lived Mission, Logs 45 Years in Space | NASA

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1 Comment

  1. 原來已經過了這麼久了嗎

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