
時間膠囊與人類大使
45 年前,旅行者號任務的兩個探測器——旅行者 2 號和旅行者 1 號——相繼離開地球,踏上了屬于它們各自的征程,開啟了一場偉大的宇宙之旅。
從某種意義上來說,旅行者號已成為它們所在時代的時間膠囊。它的兩個探測器都攜帶著用于記錄數據的八軌道磁帶播放機。雖然其內存僅為現代手機的 300 萬分之一,傳輸數據的速度也只有 5G 網絡的 3.8 萬分之一,但這并不妨礙旅行者號走在人類探索太空的最前沿。它們仍是迄今為止唯一對星際空間進行過探索的航天器。
與此同時,旅行者號也是人類的大使。無論是在旅行者 1 號還是旅行者 2 號上,都附帶有一張金唱片,唱片里面記錄了一些地球生命的圖像、基本科學原理的圖表、來自大自然的聲音,以及多種語言和音樂的音頻。對于任何可能與旅行者號相遇的外星生命來說,金唱片就像是一個載有信息的宇宙漂流瓶。

在于 1977 年發射的旅行者 1 號和旅行者 2 號上,都裝載著一個特殊的貨物——一張 12 英寸的鍍金唱片,唱片中記載了來自地球的問候、圖像、聲音和音樂。(圖 /NASA/JPL-Caltech )
探訪行星
1977 年 8 月 20 日,旅行者 2 號率先發射;在隨后到來的 9 月 5 日,旅行者 1 號也發射升空。它們都抵達了木星和土星。之所以后發射的探測器被稱為旅行者 1 號,是因為它有著更快的移動速度,更先到達了木星和土星。
旅行者號的許多發現被行星科學家視作傳奇。它們在木星的衛星木衛一上發現了火山,還發現了木星的大紅斑其實是一個地球大小的風暴,并發現這顆氣態巨行星有著暗環。它們查看了土星環,看到了巨大的土衛六厚厚的大氣層,并捕獲了土衛二的地質活動。
之后,旅行者 2 號獨自訪問了天王星(1986 年)和海王星(1989 年),它是第一個也是唯一一個飛近了這兩顆行星的航天器,為人類了解這些遙遠的世界提供了非凡的視角和見解。








超越預期
當旅行者 2 號進行這些飛掠時,旅行者 1 號在向日球層的邊界飛去。日球層是由太陽磁場和太陽風(來自太陽的帶電粒子)向外流動而形成的一個保護泡泡,太陽和其他行星就位于日球層內。2012 年,在旅行者 1 號離開日球層之際,它發現日球層阻擋了 70% 的宇宙線。

(圖 /NASA/JPL-Caltech)
而另一邊,旅行者 2 號在完成行星探索后,繼續前往日球層邊界,最終在 2018 年,也飛躍了日球層頂。在那里,太陽風會被來自星際空間的風折返。
現在,旅行者 1 號距離地球約 235 億千米,是距離地球最遠的人造物;旅行者 2 號距離地球約 195 億千米,它仍在向我們傳輸發回關于遙遠而未知的日球層頂的數據。
從這個區域收集到的數據,挑戰了我們之前有關于日球層的確切形狀的理論。現在,天體物理學家們正把旅行者號觀測到的結果與一些最新的任務收集到的數據相結合,以便更全面地了解我們的太陽,以及日球層與星際空間之間的相互作用。
遙遠的旅行
為了盡可能長時間地維持電力供應,旅行者 2 號的系統正慢慢地被關閉。在 21 世紀 20 年代中后期,探測器上的科學儀器將完全關閉。到了 21 世紀 30 年代的某個時候,所有的電力都將不復存在最終,它們將變得寒冷和寂靜。
兩艘旅行者號都由含有钚的放射性同位素熱電發生機來提供動力的,這種發生機所釋放的熱量可以轉化為電能。因此,即使旅行者號停止發射信號,但它們在星際空間的旅行還將繼續下去。
因為其核動力源中的钚 -238 的半衰期為 87.7 年,而金唱片上包裹的那一小塊鈾 -238 的半衰期為 45 億年。這兩種元素都在慢慢變成鉛。元素的這種放射性嬗變就像是一種宇宙時間尺度上的反向煉金術。只要飛行器上還有東西可以繼續轉化,這個變化過程就不會結束。
大約 300 年后,旅行者 1 號和 2 號將進入奧爾特云,這是圍繞著太陽系的一個巨大的由黑暗的冰質天體組成的云團。在真正離開之前,它們將在奧爾特云中穿行兩萬年的時間。
偉大的征程
旅行者號星際空間的探索,讓人類得以窺探那些未知領域。這是我們第一次能夠直接研究一顆恒星——我們的太陽,如何與日球層外的粒子和磁場相互作用,這有助于科學家了解恒星之間的局部鄰里關系,顛覆有關該區域的一些理論,并為未來的任務提供關鍵的信息。
旅行者號取得驚人的發現激勵了新一代的科學家和工程師。雖然我們無法知道這項任務將能繼續持續多長時間,但可以肯定的是,它們在遠離地球的旅途中,會繼續帶來更多的科學驚喜。
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