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40年飞行211亿公里 距离人类最远的飞行器被唤醒

 雨过 2017-12-08

近日,美国国家航空航天局(NASA)宣布,成功唤醒了已经“沉睡”37年之久的“旅行者1号”探测器,并对“旅行者1号”的姿态进行了微调。“旅行者1号”于1977年9月5日发射,在40年中,“旅行者1号” 一直使用一组“姿态控制推进器”来微调自身姿态,使其天线总是对准地球保证通讯。但自2014年以来,该设备的退化现象加剧。此次NASA启用了4个备份的轨道校正推进器,在近期将其目前的姿态修整为最佳状态。

1977年9月5日,“旅行者1号”从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,向木星的方向飞去。“旅行者1号”上除了安装有进行观测所需的各种器材以外,还搭载了一张镀金唱片。这张唱片的内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐,另外,磁盘上还有115幅影像,包括太阳系各行星的图片、人类的性器官图像及说明等,这些数据旨在向可能存在的“外星人”表达人类的问候。“旅行者1号”是继“先驱者10号”、“先驱者11号”、“旅行者2号”之后第四个发射的星际探索探测器。

在飞离太阳系之前,“旅行者1号”被赋予了对木星、土星及其光环、卫星的探测任务。1977年12月,它赶上了率先一步发射的“旅行者2号”。1979年1月,“旅行者1号”抵达木星附近区域,开始对木星进行观测。同年3月5日,“旅行者1号”抵达距离木星中心349000公里的最近点。在“旅行者1号”飞掠木星的那段时间,“旅行者1号”对木星的卫星、环、磁场以及辐射带进行了深入了解及高分辨率拍摄。“旅行者1号”在对木星及其卫星的观测期间,发现了木卫一的火山活动和木卫二表面上的水冰。

借助木星的引力带来的“弹弓效应”,“旅行者1号”于1980年掠过土星,于11月12日抵达距离土星最近只有124000公里的位置。“旅行者1号”在对土星进行观测的过程中,观测到了土星环的复杂结构,并对土卫六上的大气层进行了观测。由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,NASA的控制人员最终决定了让“旅行者1号”驶近土卫六以对其进行研究,并随之终止了它继续探访其余行星。这次靠近土卫六的决定让“旅行者1号”受到了额外的引力影响,使“旅行者1号”最终离开了黄道,终止了它的探索行星任务。

在“旅行者1号”离开土星之后,转而进行星际探索任务。“旅行者1号”上安装的3块放射性同位素电池,将为“旅行者1号”上的仪器持续提供电力。由于放射性同位素电池所使用的钚燃料会产生放射性衰变,因此电池所能提供的功率会逐步降低。从2007年起,“旅行者1号”上的部分观测仪器被逐步关闭,以节约电量。预计到2025年之后,“旅行者1号”上的所有仪器将停止使用。

1990年2月14日,NASA发出指令,激活了已经进入“休眠”状态的“旅行者1号”,拍摄了一系列太阳系行星的照片。NASA最终从这批照片中选出了60帧照片,拼接成了一幅太阳系全家福。地球在这张从64亿公里外拍摄的照片中,只是在照片中只占0.12像素的一个渺小“暗淡蓝点”。拍摄完这批照片后,“旅行者1号”就再也没有向地球发回过任何照片。

2013年9月12日, NASA确认,“旅行者1号”探测器已经离开太阳系。NASA的发言人表示:“旅行者号已经到达了从来没有探测器到达过的空间,这是人类的科学发展史上的里程碑。”一系列相关资料证明了旅行者号已经脱离了包裹着太阳系的由炽热而活跃的粒子组成的太阳圈顶层,进入了寒冷黑暗的恒星际空间。历经三十多年的旅行,离地球约206亿公里,“旅行者1号”终于成为第一个离开太阳系的人造物体。

虽然“旅行者1号”距离人类已经有21135668081.458公里之遥,但是人们一直没有忘记这位远行的使者。2017年12月2日,“旅行者1号”团队的科学家与工程师对“旅行者1号”发出了指令,命令它的4个轨道校正推进器再次点火,以判断飞行器的方向定位能力。最终“旅行者1号”收到了指令,并做出了正确的回应。这一次推进器点火,并不能改变“旅行者1号”的轨道,也不能影响“旅行者1号”的飞行模式。不过,通过这一次推进器点火,人们知道“旅行者1号”还在工作,这已经足够了。

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