旅行者1號(Voyager1)是美國宇航局(NASA)研制的一艘無人外太陽系空間探測器,重825.5kg,于1977年9月5日發(fā)射,部分功能截至目前依然正常運作,并持續(xù)與NASA的深空網(wǎng)絡(luò)通信。 藝術(shù)家描繪的旅行者1號 它是有史以來距離地球最遠的人造飛行器,也是第一個離開太陽系的人造飛行器。受惠于幾次的引力加速,旅行者1號的飛行速度比現(xiàn)有任何一個飛行器都要快一些,這使得較它早兩星期發(fā)射的姊妹船旅行者2號永遠都不會超越它。它的主要任務(wù)在1979年經(jīng)過木星系統(tǒng)、1980年經(jīng)過土星系統(tǒng)之后,結(jié)束于1980年11月20日。 由泰坦3號E半人馬座火箭發(fā)射升空的旅行者1號 它也是第一個提供了木星、土星以及其衛(wèi)星詳細照片的探測器。2012年8月25日,“旅行者1號”成為第一個穿越太陽圈并進入星際介質(zhì)的宇宙飛船。截至2020年8月2日止,旅行者1號正處于離太陽150.02AU(2.24×1010km)的位置,是離地球最遠的人造物體。旅行者1號目前在沿雙曲線軌道飛行,并已經(jīng)達到了第三宇宙速度。 旅行者一號獲得的太陽系全家福( 1990 年 2 月 14 日) 這意味著它的軌道再也不能引導(dǎo)航天器飛返太陽系,與沒法聯(lián)絡(luò)的先驅(qū)者10號及已停止操作的先驅(qū)者11號一樣,成為了一艘星際航天器。旅行者1號原先的主要目標(biāo),是探測木星與土星及其衛(wèi)星與環(huán)?,F(xiàn)在任務(wù)已變?yōu)樘綔y太陽風(fēng)頂,以及對太陽風(fēng)進行粒子測量。兩艘旅行者號探測器,都是以三塊放射性同位素?zé)犭姍C作為動力來源。這些發(fā)電機目前已經(jīng)大大超出了起先的設(shè)計壽命,一般認為它們在大約2020年之前,仍然可提供足夠的電力令航天器能夠繼續(xù)與地球聯(lián)系。钚核電池能夠保證旅行者號上搭載的科學(xué)儀器繼續(xù)工作至2025年。2036年,信號傳輸?shù)碾娏⑾拇M。一旦電池耗盡,“旅行者1號”仍將繼續(xù)向銀河系中心前進,但無法再向地球發(fā)回數(shù)據(jù)。 全家福更新版(2020 年 2 月 12 日) 旅行者1號(Voyager1)是美國宇航局于1977年9月5日發(fā)射的太空探測器,作為旅行者計劃的一部分,該計劃旨在研究太陽系外層和太陽日球?qū)右酝獾男请H空間。在其雙胞胎航海者2號發(fā)射16天后,旅行者1號(Voyager1)截至世界標(biāo)準(zhǔn)時間2022年8月25日已經(jīng)運行了44年11個月零20天,并且仍然與深空網(wǎng)絡(luò)通信以接收常規(guī)命令并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降厍?。實時距離和速度數(shù)據(jù)由NASA和JPL提供。 距離最近 530 萬公里的新月土星,距離最近的四天 距離156.61截至2022年7月31日,AU(234.29億公里;145.58億英里)距離地球,它是距離地球最遠的人造物體。該探測器飛掠了木星、土星和土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六。NASA可以選擇飛越冥王星或飛越泰坦。對月球的探索是優(yōu)先考慮的,因為眾所周知它有大量的大氣層。 土星狹窄、扭曲和編織的F 環(huán)的旅行者 1 號圖像。 旅行者1號(Voyager1)研究了兩顆氣態(tài)巨行星的天氣、磁場和光環(huán),是第一個提供其衛(wèi)星詳細圖像的探測器。作為航海者計劃的一部分,與其姊妹飛船航海者2號一樣,該航天器的擴展任務(wù)是定位和研究外日球?qū)拥膮^(qū)域和邊界,并開始探索星際介質(zhì)。航海者1號于2012年8月25日越過日球?qū)禹斶M入星際空間,成為第一艘這樣做的航天器。 Dione尾隨半球 斷裂的“纖細地形” 。 兩年后,旅行者1號(Voyager1)開始經(jīng)歷來自太陽的日冕物質(zhì)拋射的第三次“海嘯波”這種情況至少持續(xù)到2014年12月15日,進一步證實了該探測器確實在星際空間中。為了進一步證明旅行者1號(Voyager1)的穩(wěn)健性,旅行者團隊在2017年底測試了航天器的軌跡修正機動(TCM)推進器(這些推進器自1980年以來首次發(fā)射),該項目使任務(wù)能夠延長兩個到三年。旅行者1號(Voyager1)的擴展任務(wù)預(yù)計將持續(xù)到2025年左右,屆時其放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(RTG)將不再提供足夠的電力來運行其科學(xué)儀器。 淡藍色圓點圖像顯示距離 60 億公里的地球在深空的黑暗中顯示為一個小點(大約在右側(cè)光帶中間的藍白色斑點) 旅行者1號(Voyager1)探測器于 1977 年 9 月 5 日從卡納維拉爾角空軍基地的 41 號發(fā)射場發(fā)射,搭載泰坦 IIIE 運載火箭。旅行者2號(Voyager2)探測器于兩周前于 1977 年 8 月 20 日發(fā)射。盡管發(fā)射得較晚,但旅行者1號(Voyager1)沿較短的軌道較早地到達了木星和土星。 旅行者1號(Voyager1)的初始軌道的遠日點為 8.9 AU(8.3 億英里),僅比土星 9.5 AU(8.8 億英里)的軌道短一點。旅行者2號的初始軌道的遠日點為 6.2 天文單位(5.8 億英里),遠低于土星的軌道。 瑞亞冰冷的表面幾乎充滿了撞擊坑。 旅行者1號(Voyager1)于 1979 年 1 月開始拍攝木星。它最接近木星的時間是 1979 年 3 月 5 日,距離木星中心約 349,000 公里(217,000 英里)。由于更近的方法所允許的更大的攝影分辨率,大多數(shù)對衛(wèi)星、環(huán)、磁場和木星系統(tǒng)輻射帶環(huán)境的觀察都是在最近方法的 48 小時內(nèi)進行的。旅行者1號(Voyager1)于 1979 年 4 月完成了對木星系統(tǒng)的拍攝。 在木衛(wèi)一上發(fā)現(xiàn)正在進行的火山活動可能是最大的驚喜。這是第一次在太陽系的另一個物體上看到活火山。艾歐上的活動似乎影響了整個木星系統(tǒng)。木衛(wèi)一似乎是遍布木星磁層的主要物質(zhì)來源——圍繞行星的空間區(qū)域受到行星強磁場的影響。在木星磁層的外緣檢測到硫、氧和鈉,這些硫、氧和鈉顯然是由艾奧的火山噴發(fā)并在高能粒子的撞擊下從表面噴濺出來的。 兩個旅行者號太空探測器對木星、它的衛(wèi)星、它的輻射帶和它從未見過的行星環(huán)做出了許多重要發(fā)現(xiàn)。 旅行者1號正處于日鞘(Heliosheath) 兩艘旅行者號都成功地完成了木星的引力輔助軌跡,這兩艘航天器繼續(xù)訪問土星及其衛(wèi)星和環(huán)系統(tǒng)。航海者 1 號于 1980 年 11 月遇到土星,最近一次接近是在 1980 年 11 月 12 日,當(dāng)時太空探測器距離土星云頂 124,000 公里(77,000 英里)。太空探測器的相機探測到土星環(huán)中的復(fù)雜結(jié)構(gòu),其遙感儀器研究了土星及其巨衛(wèi)星泰坦的大氣。 旅行者1號(Voyager1)發(fā)現(xiàn)土星高層大氣中大約 7% 的體積是氦氣(相比之下,木星大氣中只有 11%),而其余的幾乎都是氫。由于預(yù)計土星內(nèi)部的氦豐度與木星和太陽的相同,高層大氣中較低的氦豐度可能意味著較重的氦可能正在通過土星的氫緩慢下沉;這或許可以解釋土星輻射出的多余熱量超過了它從太陽接收到的能量。風(fēng)在土星上高速吹。在赤道附近,旅行者號測量到的風(fēng)速約為 500 m/s(1,100 mph)。風(fēng)主要向東吹。 這張增強的旅行者一號圖像 顯示了土衛(wèi)六厚厚的霧層。 旅行者號在中緯度地區(qū)的大氣中發(fā)現(xiàn)了類似極光的氫紫外線發(fā)射,在極地緯度(65度以上)發(fā)現(xiàn)了極光。高強度的極光活動可能導(dǎo)致形成復(fù)雜的碳氫化合物分子,這些碳氫化合物分子被帶到赤道。中緯度極光只發(fā)生在陽光照射的地區(qū),仍然是一個謎,因為已知會在地球上引起極光的電子和離子轟擊主要發(fā)生在高緯度地區(qū)。兩艘旅行者號都以 10 小時 39 分 24 秒測量了土星的自轉(zhuǎn)(一天的長度)。 旅行者1號(Voyager1)的任務(wù)包括飛越土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六,人們早就知道它有大氣層。先鋒 11 號拍攝的圖像在 1979 年曾表明大氣是豐富而復(fù)雜的,進一步增加了人們的興趣。泰坦飛越發(fā)生在航天器進入系統(tǒng)時,以避免在靠近土星的地方造成損害觀測的任何可能性,并接近 6,400 公里(4,000 英里)范圍內(nèi),從地球和太陽看,從泰坦后面經(jīng)過。航海者號對大氣對陽光影響的測量以及對大氣對探測器無線電信號影響的基于地球的測量被用來確定大氣的成分、密度和壓力。泰坦的質(zhì)量也是通過觀察它對探測器軌跡的影響來測量的。厚厚的霧霾阻止了對表面的任何視覺觀察,但對大氣成分、溫度的測量。 由復(fù)雜的有機化合物組成的層層薄霧,覆蓋著土星的衛(wèi)星泰坦。 因為對土衛(wèi)六的觀測被認為是至關(guān)重要的,所以旅行者1號(Voyager1)選擇的軌道是圍繞最佳的土衛(wèi)六飛越而設(shè)計的,它把它帶到土星南極下方并離開黃道平面,結(jié)束了它的行星科學(xué)任務(wù)。如果旅行者1號(Voyager1)失敗或無法觀察到土衛(wèi)六,旅行者2號(Voyager2)的軌跡將被改變,以納入土衛(wèi)六飛越,阻止對天王星和海王星的任何訪問。旅行者1號(Voyager1)發(fā)射的軌道不允許它繼續(xù)前往天王星和海王星,但本可以進行更改以避免泰坦飛越并從土星前往冥王星,于 1986年抵達。 2022 年 5 月,美國宇航局報告稱,旅行者1號(Voyager1)已開始向深空網(wǎng)絡(luò)(DSN)傳輸“神秘”和“特殊”的遙測數(shù)據(jù)。美國宇航局表示,該飛行器的運行狀態(tài)保持不變,但問題源于姿態(tài)鉸接和控制系統(tǒng)(AACS)。美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL) 于 2022 年 5 月 18 日發(fā)表了一份關(guān)于異常接收數(shù)據(jù)的聲明。該聲明的部分內(nèi)容為“所有跡象表明 AACS 仍在工作,但它返回的遙測數(shù)據(jù)無效。例如,數(shù)據(jù)可能看起來是隨機生成的,或者不反映 AACS 可能處于的任何可能狀態(tài)。” 美國宇航局隨后發(fā)表了一份聲明,以平息公眾對探測器運行狀態(tài)的擔(dān)憂,其中寫道:“星際探索者正在正常運行,接收和執(zhí)行來自地球的命令,同時收集和返回科學(xué)數(shù)據(jù)?!?/span> 旅行者1號從地球上發(fā)射后的軌跡。它在1981年于土星的位置與黃道分道揚鑣,轉(zhuǎn)往蛇夫座方向前進至今。 2017 年 12 月,美國宇航局自 1980 年以來首次成功啟動了旅行者1號(Voyager1)的所有四個軌跡修正機動 (TCM) 推進器。TCM 推進器將用于代替一組退化的噴氣機,這些噴氣機用于幫助保持探測器的天線指向地球。使用 TCM 推進器將使航海者 1 號繼續(xù)向 NASA 傳輸數(shù)據(jù)兩到三年。 由于可用電力的減少,Voyager 團隊不得不優(yōu)先考慮哪些儀器要繼續(xù)使用,哪些儀器要關(guān)閉。作為電源管理的一部分,加熱器和其他航天器系統(tǒng)已被一一關(guān)閉。最有可能發(fā)回有關(guān)日球?qū)雍托请H空間的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的場和粒子儀器已被優(yōu)先考慮繼續(xù)運行。工程師預(yù)計航天器將繼續(xù)運行至少一種科學(xué)儀器,直到 2025 年左右。 旅行者1號(Voyager1)預(yù)計將在大約 300 年后到達理論上的奧爾特云,并需要大約 30,000 年才能穿過它。雖然它沒有朝著任何特定的恒星前進,但在大約40,000 年之后,它將在距離目前位于鹿豹座和 17.1 光的Gliese 445恒星 1.6光年(0.49秒差距)內(nèi)經(jīng)過- 距地球數(shù)年。 金唱片 那顆恒星通常以大約 119 公里/秒(430,000 公里/小時;270,000 英里/小時)的速度向太陽系移動。美國宇航局說:“旅行者注定——也許永遠——在銀河系中漫游?!?在 30 萬年后,它將在距離 M3V 恒星 TYC 3135-52-1 不到 1 光年的時間內(nèi)經(jīng)過。 每個旅行者號太空探測器都帶有一個鍍金視聽光盤,以防宇宙飛船被其他行星系統(tǒng)的智能生命形式發(fā)現(xiàn)。該光盤載有地球及其生命形式的照片、一系列科學(xué)信息、聯(lián)合國秘書長和美國總統(tǒng)等人的口頭問候以及混合曲“地球之聲, “其中包括鯨魚的聲音、嬰兒的哭聲、海浪拍打岸邊的聲音,以及一系列音樂,包括沃爾夫?qū)ぐⅠR德烏斯·莫扎特、盲人威利·約翰遜、查克·貝里和Valya Balkanska的作品. 包括其他東西方經(jīng)典作品,以及來自世界各地的各種土著音樂表演。該記錄還包含 55 種不同語言的問候語。 |
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