遙遠的人類夢想——距地球最遠的宇宙飛船

航海者一号是離地球最遠的航天器。1990年2月14日，旅行者1号的相機面向太陽，拍攝了一系列太陽和行星的照片，這是我們從外部看到的第一張太陽系“肖像”。當時，航海者一号大約在40億英裡（60億公裡）之外。

離地球最遠的宇宙飛船是什麼？

旅行者1号航天器于2021年11月距地球近十四又二分之一億英裡（230億公裡）。航海者一号和它的雙胞胎航天器“航海者二号”于1977年相隔16天發射。兩艘宇宙飛船都飛越了木星和土星。現在，兩個航海者航天器都在星際之間的空間中旅行。旅行者1号正式成為第一艘離開太陽系的地球飛船，于2012年穿越日光層頂。今年早些時候，它發回了一條信息，内容是星際空間微弱、單調的嗡嗡聲。

航海者的開端

兩個航海者号宇宙飛船都是在1970年代初設計的。它們的建造是為了利用我們太陽系中太陽一側罕見的行星群。這種每176年才發生一次的組合，可以讓航海者通過引力輔助從一個行星彈射到下一個行星。

旅行者的圖片和文字信息圖表

航海者号于1979年1月開始獲取木星圖像。旅行者1号于當年4月初完成了與木星的相遇。航海者2号在4月下旬接過接力棒，一直持續到8月。這兩艘宇宙飛船拍攝了超過33000張木星及其五顆主要衛星的照片。

然後航海者走得更遠。當它們發射時，沒有任何航天器到達過土星，土星與地球的距離是地球與太陽距離的10倍。因此，為期四年的土星之旅是一次重大飛躍，航海者号在1980年11月-1981年8月用九個月的時間到達土星。旅行者1号随後開始離開太陽系，航海者2号繼續在1986年1月到達天王星，1989年8月到達海王星。

最遠的宇宙飛船仍在前進

思同恩——航海者号任務的項目科學家——幾年前告訴作者：“我們建造了具有足夠備用系統的航天器，以便它們能夠持續運行。航海者号已經旅行了 44 年，他們做到了！”

1977-2030 年航海者 1 号在地球天空中的計劃軌迹。圖片來自 Tomruen/維基共享

2017年，天文學家使用哈勃太空望遠鏡觀察航海者的路徑。大約40000年後，在兩艘航天器都不再運行很久之後，旅行者1号将在距鹿豹星座中的Gliese445恒星1.6光年的地方經過。與此同時，航海者2号距離地球近120億英裡（190億公裡）。航海者2号将在大約40000年内從距仙女座星座中的羅斯248星1.7光年的地方經過。

藝術家對旅行者1号和2号宇宙飛船穿越太陽系并進入星際空間的路徑概念圖。圖片來自NASA / ESA/ 和 Z. Levay (STScI)

相關知識

旅行者1号（Voyager 1）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日發射，部分功能截至目前依然正常運作，并持續與NASA的深空網絡通信。[3]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号的飛行速度比現有任何一個飛行器都要快些，這使得較它早兩星期發射的姊妹船旅行者2号永遠都不會超越它。它的主要任務在1979年經過木星系統、1980年經過土星系統之後，結束于1980年11月20日。它也是第一個提供了木星、土星以及其衛星詳細照片的探測器。2012年8月25日，“旅行者1号”成為第一個穿越太陽圈并進入星際介質的宇宙飛船。截至2020年8月2日止，旅行者1号正處于離太陽150.02 AU（2.24×1010 km）的位置[4]，是離地球最遠的人造物體。

旅行者1号目前在沿雙曲線軌道飛行，并已經達到了第三宇宙速度。這意味着它的軌道再也不能引導航天器飛返太陽系，與沒法聯絡的先驅者10号及已停止操作的先驅者11号一樣，成為了一艘星際航天器。

旅行者1号原先的主要目标，是探測木星與土星及其衛星與環。現在任務已變為探測太陽風頂，以及對太陽風進行粒子測量。兩艘旅行者号探測器，都是以三塊放射性同位素熱電機作為動力來源。這些發電機目前已經大大超出了起先的設計壽命，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與地球聯系。钚核電池能夠保證旅行者号上搭載的科學儀器繼續工作至2025年。2036年，信号傳輸的電力将消耗殆盡。[5]一旦電池耗盡，“旅行者1号”仍将繼續向銀河系中心前進，但無法再向地球發回數據。

航天器又名太空載具、航天器或空天飛船，是在地球大氣層以外的宇宙空間中，基本按照天體力學的規律運動的各種飛行器。航天器與自然天體 的不同之處在于其可以受控改變其運行軌道或進行回收。常見的航天器包括人造衛星、空間探測器、航天飛機和各種空間站等。

BY: EarthSky

FY:董美慧

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