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雖然“旅行者1號”目前仍在正常運行，但據(jù)報道稱，科學家最近注意到該探測器姿態(tài)關(guān)節(jié)和控制系統(tǒng)（AACS）的數(shù)據(jù)并不能反映飛船的實際情況，“所有跡象都表明AACS仍在工作，但它返回的遙測數(shù)據(jù)無效，比如看上去像是隨機數(shù)，或者不在設定好對應某種狀態(tài)的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)”?！奥眯姓?號”探測器目前倒是運轉(zhuǎn)正常。不得不說，它們都已經(jīng)老了，能源也在不斷衰減，盡管任務團隊已經(jīng)關(guān)閉了一些組件來節(jié)省能量，但目前估計也只能讓探測器繼續(xù)工作到2025年。

在“旅行者號”或?qū)⑼艘壑H，我們來盤點一些與“旅行者號”相關(guān)的科學問題，致敬人類太空探索的先行者。

“旅行者號”飛出太陽系了嗎？

(相關(guān)資料圖)

經(jīng)常有媒體報道說“旅行者號”已經(jīng)飛到太陽系之外，這實際上大錯特錯，再給它1萬年也飛不出去。NASA曾宣布的“旅行者號”飛出了“邊界層”，也就是“日球?qū)印保@個層究竟是一個什么樣的層？

其實，看似空無一物的太陽系空間，充滿了太陽大氣放出的等離子體帶電粒子流，被稱為太陽風，其中73%是氫（質(zhì)子），25%是氦（α粒子）。太陽風離開太陽后還會加速到超聲速，平均可達每秒300—700千米，但會在遠離太陽的區(qū)域與星際物質(zhì)碰撞并減速，甚至停下來。作一個簡單的比喻，日球?qū)泳秃孟裉栵L吹進星際空間物質(zhì)中的氣泡，氣泡的邊界就是“旅行者號”穿越過的邊界，距離地球大約180億千米，目前“旅行者號”的飛行距離已超過200億千米。

“旅行者號”用的是什么能源？

雖然對于飛行在太陽系中的探測器而言，太陽的能量近乎無窮無盡。但“旅行者號”飛行到距離太陽較遠的區(qū)域，太陽的光照強度其實已經(jīng)非常弱了，難以用來發(fā)電，所以“旅行者號”飛船的供能主要依靠內(nèi)置的核電池，它被設計為可以供能到2025年。

憑借這個核電池就足以讓“旅行者號”飛行超過200億千米嗎？當然也不是。人造探測器能夠離開地球進入太空，主要依靠帶它擺脫地心引力的龐大火箭動力。進入太空之后，阻力近乎為0，探測器可以靠慣性飛行。雖然，探測器受到了像太陽這樣巨型天體的引力制約，但巨型天體的引力也給了探測器“借力”的機會，探測器可以利用“引力彈弓”的效應加速，不斷達到更高的速度。

什么是“引力彈弓”？就好比高速飛過來的足球，再用力踢出去，球可能飛得會比來時更快?！奥眯姓咛枴痹诮?jīng)過幾次“引力彈弓”加速后，每次速度都能大幅提高。

“旅行者號”攜帶了一定的燃料，用于不斷對飛行姿態(tài)和軌道進行“微調(diào)”，借助多次“引力彈弓”加速作用之后，在45年間才能飛到如此之遠的深空。

距離那么遠，“旅行者號”能跟地球聯(lián)絡上嗎？

“旅行者號”曾在上百億千米外將遙遠行星的照片發(fā)送回來，這就說明它們與地球是可以通信的。為什么與地球相距這么遠，“旅行者號”還沒“失聯(lián)”？其實，它的通信方法很普通，就是用無線電通信，跟我們?nèi)粘Ｉ钪械氖謾C通信是一個原理。“旅行者號”的頂端裝有一個外形酷似一口鍋、直徑達3.7米的拋物面天線，主要就是為了能跟地球之間收發(fā)無線電。

不過，我們?nèi)ヅ郎降臅r候就很容易因為附近沒有基站而找不到手機信號，茫茫宇宙中，信號是何等微弱，“旅行者號”天線再大也有極限，這就需要地球上有非常強大的天線，來接收“旅行者號”從宇宙深處發(fā)回的信號。

NASA于20世紀60年代開始建造深空網(wǎng)絡（DSN），由直徑達70米的巨大天線組成。后來用于“旅行者號”信號接收的3個主要站點，分別為“戈爾德斯通深空站”“馬德里深空站”以及“堪培拉深空站”。這3個站點在經(jīng)度方面分布均勻，可以避免因地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的“通信盲區(qū)”，從而實現(xiàn)與“旅行者號”全天24小時的不間斷通信。

近年來，中國科學家正在論證太陽邊際探測的重要性和可行性，歐洲最近也提案了新的太陽邊際探測器計劃。今年3月，全國政協(xié)常委、中國探月工程總設計師吳偉仁在接受采訪時曾表示，中國正在組織專家深化論證太陽系邊際探測方案，計劃于2049年實現(xiàn)100個AU（天文單位，1AU等于1個日地距離），也就是150億千米遠的深空探測。

“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”。自古以來，仰望星空，人類對于宇宙的好奇心是代代相傳、無窮無盡的。通過回顧飛行時間超過45年、飛行距離超過200億千米的“旅行者號”飛船，我們再一次體會到了人類探索太空的初心和決心，空間科學和空間技術(shù)的完美結(jié)合。未來人類注定將離開地球母親的懷抱，走向更深更遠的宇宙空間，發(fā)現(xiàn)越來越多的星辰奧秘。

關(guān)鍵詞：旅行者號引力彈弓無窮無盡