回覆列表
  • 1 # 星辰大海路上的種花家

    全球唯一和旅行者通訊天線將關閉,旅行者2號會不會撞上小行星?

    美國東部時間3月5日,NASA宣佈將澳洲用來向旅行者發射指令的大型拋物面天線關閉進行升級,預計持續時間需要11個月,在此期間旅行者2號將不得不在得不到NASA指令的情況下獨自飛行11個月,突然覺得旅行者2號似乎太孤單了一點,沒有指令它會迷路嗎?會不會撞上小行星?

    關於旅行者2號

    旅行者1號和2號都是美國在1977發射的兩個太陽系外探測器,當然早期目的是對木星和圖形進行探測,但兩者早已飛出太陽系。到目前為止旅行者一號已經成為距離地球最遠的探測器。

    旅行者2號(1977年8月20日發射)比1號先發射半個月,但1號比2號速度更快一些,因為兩者的探測軌跡不一樣,2號遍歷了太陽系所有外行星,1號則在經過土星的引力彈弓加速後直接前往了銀心方向。

    旅行者2號是最高產的一個探測器,因為它路過了木星、土星、天王星、海王星以及海衛一,第一次讓人類在近距離觀測到這些天體。旅行者2號的有幾個太陽系裡首次的發現:

    木星:旅行者2號在1979年7月9日最接近木星,距離57萬千米。

    木衛一上發現火山:這是科學家首次發現太陽系除地球外正在活動的火山,旅行者2號在木衛一上觀測到了9座正在噴發的火山。這些火山的成因是木星的引潮力對木衛一的地層擠壓所致。

    木衛一火山噴發

    它和木衛二和木衛三被木星鎖定在了拉普拉斯共振軌道上,木星引力對它影響導致地面起伏超過100米。除此以外還有木星本尊以及它的大量衛星都首次近距離被人類圍觀。

    土星:旅行者2號在1981年8月25日最接近土星

    天王星:旅行者2號在1986年1月24日最接近天王星

    旅行者2號發現了10顆此前未知的衛星,人類第一次觀測到天王星躺著轉的這種特性形成獨特的大氣層,還發現了天王星的磁場。

    海王星:旅行者2號在1989年8月25日最接近海王星

    值得一提的是旅行者2號在海王星上發現了和大紅斑(木星)齊名的大黑斑,但1994哈勃再觀測時大黑斑消失,後來發現大黑斑可能是海王星雲層上的一個空洞。

    海王星大黑斑和地球

    旅行者二號在太陽系行星探測上的貢獻是前所未有的,在探測了所有行星後,仍然有足夠的活力支援它繼續拓寬太陽系的邊界,因此NASA將旅行者二號的任務從行星探測拓展為星際探索。當然在任務支出NASA就有這樣的考慮,所以在旅行者上攜帶了各位都知道的鍍金唱片。

    2018年12月10日,NASA確認旅行者2號已於2018年11月5日離開太陽系,標誌是來自太陽的高能粒子急劇下降,這表示已經到了太陽風的強弩之末了,未來旅行者將真正翱翔在銀河系的星際風之下。

    和旅行者通訊的DSN深空測控網路

    遠在深空執行任務的探測器需要一套完整的測控網路來保證任務的進行,另外探測器也有大量的資料下載,比如旅行者二號目前傳輸的資料速率是160位元/秒,這個速度實在很感人,所以一次通訊需要保持數天甚至更久才能下載一張圖片,因此一個遍佈全球的深空測控網路非常重要,這主要是因為地球自轉所致,天線會隨著地球自轉到看不到探測器的位置。

    NASA的深空測控網路分佈

    全球沒有一個國家能做到NASA的測控分佈,比如中國沒有那麼多海外基地,因此每次航天任務都需要遠洋測控船隊,測控可以解決,但資料傳輸需要常年累月,這個測控船的成本就太高了。

    NASA位於堪培拉深空通訊中心的DSS43深空網路

    DSS43深空網位於澳洲堪培,直徑70米,是當前是唯一可以向旅行者2號航天器傳送測控指令的天線。DSS43升級將從2020年3月上旬開始到2021年1月,因為DSS43測控天線已經連續工作48年,此次升級將為 2020年火星探測器和美國宇航局的重返月球計劃做好準備,在此期間旅行者2將自生自滅。

    NASA位於澳洲的深空網路裝置,圖中70米天線和34並排工作

    這裡要說明一下,旅行者2二號當前已經遠離黃道面,正向南天區深空前進,因此NASA在全球DSN網路中,位於南半球的測控網路中,只有堪培拉測控中心的DSS43號天線可以發指令給旅行者2號。因為其它天線只能接收旅行者2號的訊號。簡單的說我們能聽到旅行者2號說什麼,但卻沒法告訴它該怎麼做。

    旅行者會撞上小行星嗎?

    這個就是老生常談的問題了,旅行者儘管有導航,但它並非實時導航,所以它前方有突然出現什麼障礙物的話,那隻能撞上去了,但想要在太陽系裡事先規劃過的線路中裝上小行星,那比連續10次中六合彩的機率還要低,因為即使是小行星帶中的小行星之間平均距離也超過50萬千米(地球和月球距離38萬千米),所以根本就不需要實時監測航路上是否有新訊息。那種在小行星帶閃避小行星的鏡頭是好萊塢拍給各位看的。

    所以各位完全不必為旅行者的導航擔憂,它會繼續執行任務,要擔心的是旅行者2號未來生命即將走到盡頭,不是因為它被撞毀,也不是裝置損壞,當然這也是原因之一,但最關鍵的是它快沒電了,或者說它的同位素發電機再也無法提供足夠的電力,它的各個裝置將逐漸關閉,當最後應答都無法發射時,那麼我們接收到的將會是無意義的噪聲,但最後噪聲也會消失!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 補錄院校有哪些?