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“旅行者2号”飞出日光层 开启探索星际空间之旅

2018-12-13 12:13

美国国家航空航天局(NASA)10日宣布,航行了41年的“旅行者2号”探测器进入生命的下一个征程——飞出日光层开始探索星际空间,成为继“旅行者1号”之后又一个进入星际空间的人造物体。“旅行者2号”目前距地球约180 ...

美国国家航空航天局(NASA)10日宣布,航行了41年的“旅行者2号”探测器进入生命的下一个征程——飞出日光层开始探索星际空间,成为继“旅行者1号”之后又一个进入星际空间的人造物体。

“旅行者2号”目前距地球约180亿公里,该任务也成为NASA迄今运行最久的太空探索任务。NASA表示,“旅行者2号”将首次让人类对星际空间进行相关观测,增强人类对太阳系乃至系外行星的理解。

飞出日光层

据美国太空网12月11日报道,NASA表示,“旅行者2号”上的“等离子科学实验”设备在11月5日发现太阳风粒子的速度陡降,此后未检测到太阳风,这说明它已飞出日光层。信号以光速前进,从这一位置传回地球需要约16.5小时,而信号从地球传到太阳只需约8分钟。

“旅行者2号”探测器于1977年升空,自2007年以来,它一直在穿越日光层的最外层——日球层顶(heliopause)。日光层犹如宇宙中的一个巨大气泡,太阳及太阳系行星等都处于“气泡”内。

此前,“旅行者2号”的孪生姐妹“旅行者1号”已先行一步,于2012年8月飞出日光层,进入星际空间。但“旅行者1号”的等离子观测设备已于1980年停止工作,因此,“旅行者2号”将首次让人类对星际空间进行相关观测。

在本月10日召开的美国地球物理联盟年会新闻发布会上,NASA太阳科学负责人尼基·福克斯说:“没有什么比迈出这些步伐更真实的了,我们希望航天器去星际空间那里看看风景。”

“旅行者”系列探测器都于1977年发射,“旅行者2号”早出发16天。它最初的设计寿命为5年,用来观测木星和土星,但此后继续向太阳系边缘飞行,又观测了天王星和海王星,到现在已在太阳系内遨游了41年。

有望增进对银河系邻居的了解

福克斯说,“旅行者”系列探测器将太阳系边缘的数据发回来,可让人类史无前例地“瞥见”这一未知领域。

科学家表示,“旅行者2号”可以捕获许多来自银河系的宇宙射线的信号。宇宙射线是一系列能量极高的原子,以近乎光速穿越宇宙。

NASA天体物理学家乔治亚·丹诺夫并没有参与“旅行者”任务,他在新闻发布会上说:“银河系宇宙射线可以充当我们银河系邻居的小信使,现在,借助‘旅行者2号’,我们将进一步了解我们的银河系邻居。”

科学家还指出,“旅行者2号”的持续旅程提供的信息也将增强我们对外行星的了解。每个太阳系都有自己的日光层、自己的星际空间,这种平衡的精确程度可以影响其内行星的宜居程度。

据报道,“旅行者”任务已经被重新命名为“旅行者星际任务”(Voyager Interstellar Mission),该任务经理苏珊娜·多德在新闻发布会上表示,如果一切顺利,这段旅程可能会持续多年,“所谓老当益壮,这两艘宇宙飞船现在都非常健康”。

探测器目前面临的主要挑战是应对热和功率的持续损失。“旅行者2号”目前的工作温度仅为3.6℃。“旅行者”系列探测器使用放射性物质衰变产生的热量供电,放射性物质位于放射性同位素热发生器中,发生器的输出功率每年下降4瓦。为节省电力,“旅行者1号”和“旅行者2号”上的摄像机已经都关闭了。

还有很长的路要走

科学家和工程师在新闻发布会上表示,虽然他们对“旅行者2号”穿越日光层感到兴奋,但这两个探测器都还有很长的路要走。

多德估计,目前,随着传回的科学数据日益减少,“旅行者”至少还可以工作5年,或许10年以上。多德说,自1977年“旅行者”升空以来,她的任务目标就是让这些探测器进行整整50年的探索。

天下无不散之宴席,“旅行者”上的仪器当然不会永远工作下去,但这两艘太空船本身将继续穿越太阳系之旅。NASA表示,“旅行者”系列探测器需要300年左右才能抵达“奥尔特星云”(Oort Cloud)的内边缘,这是太阳系周围由彗星组成的区域,而穿越这个区域则需要3万年。一旦完全离开太阳系,它们将置身于银河系中心周围漫长的轨道上,在此寄身数百万年甚至数十亿年。

NASA表示,“旅行者”系列探测器上携带了大量关于人类文明的声音、图片和影像资料,有望在数十亿年后仍然在广袤的宇宙间传递人类文明的信息。

我们能做的也只是,哀吾生之须臾,羡长江之无穷。


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