并发症|65亿公里之外,旅行者一号曾传回一张照片,令科学家倍感挫败( 二 )


走出太阳系 , 正是人类探索未知 , 攀登顶峰 , 突破自我 , 于茫茫宇宙之中探索人类文明延续可能性 , 寻求人类生存哲学的第一站突破口 。
据观测 , 太阳系的直径远大于120亿公里 , 而太阳系里充斥着由太阳不断吹出的太阳风 , 这些太阳风在星际介质中形成了一个激波面 。
这个激波面的可探测性 , 就被用作判定是否到达太阳系边界的一个标准 。 在发射的20年后 , 探测器终于通过了激波面 , 来到了太阳系的边界区域 。
而在2012年 , 旅行者一号探测到太阳风里产生的宇宙线粒子含量变少 , 来自银河系的宇宙射线能量变高 。 这样的数据反复变化了许久 , 直到探测的数据之中几乎只剩下宇宙射线的能量 。
美国宇航局的人便认为 , 旅行者一号已经穿越了太阳系 , 成功进入星际空间 。 但仅仅凭宇宙射线能量数值判断是否进入星际空间是远远不够的 , 我们还需要等离子密度数据作为判断才能得出结论 。
由于旅行者一号的等离子体密度探测器早在探测土星的时候就坏掉了 , 人们只能根据已知数据推测等离子体的密度 , 发现旅行者一号确实在不断进入密度更高的区域 , 与理论预期的星际空间密度十分接近 。
于是 , 人们现在已经默认旅行者一号已经走出了太阳系 , 但严格意义上来说-只是正在无限接近太阳系的边界 , 但真正要走出太阳系 , 按其目前的速度还至少需要三万年 。
遗憾的是 , 旅行者一号所携带的全部核动力电池都已经快消耗殆尽 。 为了支撑它去到更远的地方 , NASA采用了低耗节能的模式 , 关闭了旅行者一号的大部分功能 , 延长了五年的运行时间 。
预计到2025年 , 旅行者一号在耗尽能源之后就会和地球彻底失去联系 , 独自前往银河系流浪 , 不再回来 。
旅行者一号做出了哪些技术突破?
旅行者一号为人类“走出太阳系”和探索宇宙做出了巨大贡献和努力 , 这其中凝聚了无数航天科学家的智慧 。
在上世纪六十年代 , 美国喷气动力实验室的两位实习生-米诺维奇、弗兰多 , 破解了传统机械学中的引力问题:天体之间的引力总是会影响到天体的轨迹 。
天才般的米诺维奇则成功精准预测了天体轨迹的改变规律 , 不仅如此 , 他还提出了引力弹弓效应:使飞行器在经过行星时与其同方向环绕太阳 。
这样就能够利用其引力轨道获得这颗行星的部分动量 , 利用引力援助进行弹射前进 。 而旅行者一号的发射时间 , 也正好选在了木星、土星、天王星、海王星刚好排列在同一侧的时机 。
如此就大大缩短了其抵达这四颗行星的航程 。 出行问题解决了 , 那么从1977发射至今 , 依靠上世纪70年代科技制造的旅行者一号是如何跨越数百亿公里和地球进行联系的?
这就要依靠NASA建造的“深空网络系统”阵列 , 站点们在地球表面呈120度分布 , 这样就能避免地球自转造成的通讯盲区 , 使人造飞行器随时能够向地球传输数据 。
得益于人类的智慧和技术突破 , 第一架承载人类“走出太阳系”野心的飞行探测器 , 才成功在宇宙之中遨游至今 。
人类探索宇宙的阻碍和困境
虽然人类航天事业的发展蒸蒸日上 , 已经在航天探索中取得了显著的进步和成就 。 但我们人类科技在宇宙的无尽浩大面前还是显得如此渺小和不堪一击 , 人类探索宇宙之路还依然面临着重重阻碍 。
航天事业 , 很大程度上意味着高投出 , 低回报 , 再多的技术和设计如果没有足够的经费投入进行落地 , 终究都只是纸上谈兵 。 可以说 , 航天的探索不只是技术的探索 , 还有人类社会力的探索 。
如今往返近行星一趟需要耗费将近上千万亿级的钞票 , 而且往往都是“无功而返” , 人们对于其他星球上的能源也仅仅停留在认知阶段 。
如果需要开采和利用 , 其中的技术瓶颈和成本耗费甚至远大于能源本身的价值 。 因此 , 现如今的航天事业依旧还停滞在“为爱发电”和展示综合国力的价值层面 。
要真正做到探索太空 , 甚至向太空索取资源 , 依照目前航天事业的发展还远远不够 。 除此之外 , 人类本身的生理构造也不适合太空环境:缺氧 , 真空 , 失重极大温差 , 辐射 , 射线 。
无一不是人类探索宇宙过程中的巨大阻碍 。 从技术层面来说 , 现有的最尖端的超高速引擎推进器 , 其飞行速度都无法成功打破空间的限制 , 这也是人类至今无法飞出太阳系的根本原因 。
因此 , 在看见旅行者一号从65亿公里之外传回来的那张照片之时 , 人类科学家才会感到如此挫败 。 也许我们最需要打败的 , 正是时间 。