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人類究竟有多渺小?已飛229.8億公里的飛船,拍的照片令人深思
2023/12/30

綜述

在宇宙的無垠深處,一艘星際漂流者正在寂靜飛行,距離地球已超過229.8億公里。 這不是科幻小說的開篇,而是現實中旅行者1號的真實故事。

曾揭示了木星、土星等神秘面紗的這艘無人探測器,最終飄蕩到太陽系的邊緣,給地球送來了最后的問候。而在這告別的瞬間, 它拍攝下的最后一張照片,《暗淡藍點》,不僅震撼人心,更引發了對人類存在和未來的深刻反思。

孤獨的旅行者

在深邃的宇宙中,有一艘勇往直前的飛船穿越著未知的星際空間。它已經跨越了我們太陽系的邊界,成為人類歷史上飛得最遠的先驅。

這個無人駕駛的探測器就是旅行者1號,已經不懼歲月的蹉跎,

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飛行了整整43年,卻依舊與地球保持著通訊,傳遞著它所見所聞。

旅行者1號的傳奇始于上世紀60年代。當時, NASA提出了一個宏大的計劃,名為「行星之旅計劃」。這個計劃的目標是向外太空發射一對探測器,利用一次難得的機會,穿越所有的外行星。

在1977年到1981年之間,這些行星將處于一個難得的排列狀態, 為探測器提供了絕佳的引力彈弓效應,可以利用行星引力進行加速并改變飛行方向,從而節省燃料和時間。

然而,由于計劃預算過高,被迫擱置。

NASA只得大幅縮減計劃,最終發射了兩艘探測器, 主要任務是探測木星和土星,這就是著名的「旅行者計劃」。

原先作為「水手計劃」的一部分,旅行者1號和旅行者2號原名分別是「水手11號」和「水手12號」,但由于它們的超卓設計和性能, 最終得到了新的命名——旅行者。

在造訪太空的旅途中, 旅行者1號是由噴氣推進實驗室打造的,重達825.5公斤,長6.4米,寬4.9米,高3.7米。它的外觀有些類似金字塔,頂部是一個直徑3.7米的高效能天線,用來與地球進行通訊。

在天線下方是一個由10個面構成的航天器主體,內部裝載著各種儀器和系統。 航天器主體的四個側面各懸掛著一根長2.7米的支架,支架末端各連接著一個放射性同位素熱電機,為航天器提供電力。

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另一側面則裝備有一個掃描平台,上面安裝了各種科學設備,如相機、光譜儀、磁力計等。

旅行者1號的通訊系統經過精心設計,旨在突破太陽系的邊界。其高效能天線通過地球上的三個深空網絡站,發送和接收無線電波。

通常情況下, 旅行者1號在深空網絡通道18中以2.3 GHz或8.4 GHz的頻率傳輸數據,而地球向它發送的信號頻率為2.1 GHz。

即使無法直接與地球通訊,旅行者1號的數字磁帶記錄器也能存儲大約67 MB的數據,以備在其他時間傳輸。

時至2023年,我們要經過二十多小時才能接收到它發回來的消息了。

旅行者1號的電力系統由三個放射性同位素熱電機構成, 通過钚-238衰變過程中釋放的熱能來供電。

每個熱電機包含24個壓縮的钚-238氧化物球體,能夠產生約470瓦的電力。盡管隨著時間推移,燃料的半衰期和熱電偶的衰減,這些熱電機的電力輸出會逐漸減少,但它們仍然能夠為航天器提供足夠的電力, 保證其持續與地球通訊和科學數據的收集。預計到2036年,熱電機的電力將會耗盡。

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旅行者1號的計算機系統由三個子系統構成: 飛行數據子系統、計算機指令子系統和姿態調節控制子系統。

飛行數據子系統負責管理相機和其他科學儀器,以及數據的處理和存儲。 計算機指令子系統負責接收和解碼地球發送的指令,執行故障檢測和修復程序。

姿態調節控制子系統則控制航天器的方向,使高效能天線指向地球,并對掃描平台進行精確定位。這些子系統都擁有固定的計算機程序和備用的硬件單元,以確保航天器的正常運行。

旅行者1號肩負的是一項復雜而先進的太空探測任務,承載著人類對太陽系的好奇心和探索精神。

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它的飛行是一段宏偉又驚險的旅程,所帶來的發現對于科學來說至關重要且引人入勝。接下來,讓我們一起探索旅行者1號的飛行歷程,以及它為我們對太陽系的認識所做出的重要貢獻。

旅者最后的消息

旅行者1號,這是人類歷史上首個穿越太陽系邊界的探測器。1977年9月5日升空, 曾抵達木星和土星,揭開了這兩顆氣態巨行星及其衛星的神秘面紗。

主要任務結束后,它繼續向外界探索,穿破太陽風層,踏入更深邃的宇宙,去遨游更廣闊的的星辰大海。

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在其漫長航程中,旅行者1號持續向地球發送珍貴數據和信息,讓人類窺見太陽系以外的宇宙環境。

它還攜帶著一張金色唱片,記錄了人類的語言、音樂和文化,抱著與外星文明交流的美好愿景。旅行者1號象征著人類智慧和探索精神,是我們對未知世界的問候和致敬。

然而,隨著時間推移,其三個放射性同位素熱電機逐漸衰減,導致電力輸出不斷減弱。為了延長其壽命,NASA不得不逐步關閉部分儀器以節約電力。

預計到2025年,旅行者1號上的所有儀器將徹底停止運作,無法再傳送數據,也不能再收到人類發出的命令。此后,它將永遠與我們失去聯系,成為太空中沉默的孤船。

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旅行者1號在失去聯系前傳回了最后一條消息, 也是它拍攝的終極照片,《暗淡藍點》。這張照片是在距離地球60億公里處拍攝的,展現了地球獨自懸浮在太陽系漆黑背景中,只是微小的一點藍色像素。

這個鏡頭讓人類深刻意識到地球的渺小和脆弱,引發了人們對自身存在和未來的深刻思考。著名美國天文學家卡爾·薩根博士也因此獲得靈感,撰寫了《暗淡藍點》一書,表達了他對人類和宇宙的深邃見解和感慨。

旅行者1號的最后一條消息充當了人類的提醒和警示,也是對人類的祝福和期許。

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它告訴我們,地球是我們唯一的家園,應當倍加珍惜和守護,以和平友愛的方式相處。

同時,它也啟示我們,宇宙遼闊神秘,我們應該持續勇敢探索和學習。或許有一天,我們會遇見其他文明,與他們分享我們的知識和經驗。

結語

旅行者1號將繼續飛馳向銀河系中心,以每秒17公里的速度穿越星際空間,或許將永遠都不會與任何天體相遇, 或者可能會被某顆恒星的引力吸引,亦或可能被某個黑洞所吞噬。

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無論怎樣,它將永遠攜帶著人類的記憶和夢想,成為一艘永不停歇的星際漂流者。或許有一天,它會被某個外星文明發現,或者被某個人類的飛船追上,從而它的故事將迎來新的篇章。

然而,在那之前,它將獨自漂浮在宇宙中,直到金屬腐蝕,直到電路短路,直到信號漸行漸遠。

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