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旅行者2號:我已進入星際空間感覺良好,請朋友們放心!

美國宇航局再次創造了歷史:在太空飛行40多年之久之後,「旅行者2號」探測器成為歷史上第二艘進入恆星際空間的人類飛船。

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這項消息的宣布是繼6年前它的姊妹飛船「旅行者1號」穿越所謂日球層頂,進入恆星際空間之後,第二艘達到這一目標的飛船。所謂日球層,是指高溫的太陽風與溫度較低的恆星際物質相互遭遇的區域,按照數據分析,這艘飛船大致是在今年的11月5日這一天,跨越了這一邊界層。此時此刻,旅行者2號與地球之間的距離已經超過180億公里,相關科學家團隊於近日在美國華盛頓召開的美國地球物理聯盟(AGU)會議上宣布了這一消息。

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通過對該探測器上不同設備發回數據的對比和分析判讀,任務科學家們相信這艘飛船目前已經跨越了象徵著太陽風邊界的這一區域。尼基·福克斯(Nicky Fox)是美國宇航局太陽物理學分部主管表示:「這個時間點很好。」他指出,旅行者2號上搭載的「等離子體科學實驗」(PLS)載荷目前仍在工作。他說:「旅行者飛船發回的來自太陽系邊緣的信息,讓我們有機會真正一窺那片從未被探查過的區域。」

非常遺憾的是,2012年穿越太陽風層頂區域的旅行者2號姊妹飛船,也就是旅行者1號上搭載的「等離子體科學實驗」(PLS)設備早在1980年就失效了,但由於旅行者2號飛船上的這台設備仍在正常工作,因此也讓我們得以獲取關於那個遙遠區域的第一手數據。

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這兩艘「年邁」的飛船,外觀看上去各自都像是一台老舊電視機加裝一個大型蝶形天線的奇特組合題。這兩艘飛船均在1977年發射升空,其目的是對外太陽系的幾顆大行星進行探測,但美國宇航局也專門指出,這兩艘探測器目前只是穿越了日球層頂,並非離開太陽系,而且在未來非常漫長的一段時間裡都不會離開太陽系的範圍。一般認為太陽系的邊界是在奧爾特雲的外側邊界,只是一片處在太陽引力影響之下的區域,存在無數的小型冰凍天體在此運行。

奧爾特雲寬度的精確數值目前尚不知曉,但估算顯示其內側邊界大約始於1000個天文單位,而外側邊界延伸可達大約10萬個天文單位。注意,天文單位是一種天文上使用的距離單位,長度大約與一個日地距離相當。

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另外值得一提的是,旅行者1號和旅行者2號兩艘飛船均攜帶了一張所謂「旅行者金唱片」,內含115張關於地球上生命的照片,以及用59種不同的語言錄製的問候語,我們希望將其作為代表我們地球文明的太空使者

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1977年,兩艘旅行者飛船先後從地球發射升空

海王星。太陽系最遙遠的行星。1989年,旅行者2號飛船抵達這裡,這也是迄今唯一一次對海王星展開的考察行動

按照目前的速度估算,旅行者2號要想抵達奧爾特雲內側邊緣,大約還需要飛行300年左右,而要想穿出這一區域,真正「離開太陽系」,則將需要3萬年以上,美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)旅行者飛船項目經理蘇珊尼·多德(Suzanne Dodd)表示:「我們現在非常期待,這兩艘飛船將告訴我們關於太陽風層的什麼樣的信息?」

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「旅行者2號」是美國宇航局最長壽的探測器。另外值得一提的是,旅行者1號和旅行者2號兩艘飛船均攜帶了一張所謂「旅行者金唱片」,內含115張關於地球上生命的照片,以及用59種不同的語言錄製的問候語,我們希望將其作為代表我們地球文明的太空使者。

其中甚至還包含有一段來自當時的美國總統吉米·卡特(Jimmy Carter)專門錄製的問候語,在錄音中,他說道:「這是一份來自一個渺小而遙遠世界的禮物,關於我們的聲音,我們的科學,我們的圖像,我們的音樂,我們的思想,以及我們的感受。我們正努力在我們的時代生存下去,以便未來有一天能夠與你們相遇。」

按照最初設計,這兩艘飛船的壽命只有5年,計劃對木星和土星開展考察。

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在華盛頓召開的會議上宣布相關結果時,蘇珊尼·多德表示:「兩如果考慮到它們已經有多麼『高壽』這一點,那麼可以說兩艘旅行者飛船都繼續保持著良好的健康狀態。」

直到最近,旅行者2號周圍空間中所充斥的還依舊是從太陽輻射出去的大量等離子體物質。這就是所謂的「太陽風」。太陽風就像從太陽刮出的一陣強風,吹向四面八方,在宇宙空間中吹出一個巨大的「氣泡」,這就是「太陽風層」,將整個太陽系各大行星包裹其中。

「等離子體科學實驗」(PLS)藉助對周圍空間中等離子體的測量,探測太陽風的速度,密度,溫度,壓強和流量等數據,然後,在2018年11月5日的數據中,旅行者2號探測器突然觀察到太陽風粒子流量的一次顯著下降。這顯示,旅行者2號飛船剛剛穿越了日球層頂,目前旅行者計劃的項目團隊科學家們正迫不及待希望對最新傳回的數據進行分析,以便弄清旅行者2號飛船周圍區域環境的相關信息。

但他們最大的擔心還是電源問題,為了維持飛船微弱的電力供應,NASA在過去不得不一個接一個命令飛船關閉它搭載的各種科學設備,以便節約用電。但即便如此,旅行者號飛船最多也只能再維持5~10年左右。

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美國宇航局目前還在進一步規劃新的後續探測任務,比如計劃於2024年發射升空的「恆星際測繪與加速探測器」(IMAP),將延續旅行者計劃的使命,福克斯博士表示:「旅行者項目在太陽物理學領域擁有十分獨特的地位。我們的研究始於太陽,並向外一直延伸到所有太陽風的所及之處。而旅行者飛船所傳回的,關於太陽風影響範圍邊界區域的信息,讓我們第一次真正觸及那片從未抵達的地方。」

旅行者飛船使用放射性同位素熱差電機(RTG)進行發電,隨著時間推移,其能夠產生的熱能將逐漸衰減。

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