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词条 旅行者1号探测器
释义

§ 基本信息

在太空飞行的旅行者1号飞船

组织::美国太空总署

发射日期: 1977年9月5日

运载火箭:泰坦三号E半人马座火箭

NSSDC ID:1977-084A

质量:721.9 kg

能源:420 W

§ 探测简介

旅行者1号(Voyager 1)是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射,截止到2010年仍然正常运作。它曾到访过木星及土星,是第一艘太空船提供了其卫星的高解像清晰照片。现时,它是离地球最远的人造飞行器。它的飞行速度比现时任何人造太空船都较快一点,使较它迟一个月发射的姊妹船旅行者2号永远都不会超越它,即使在地球以比两艘太空船要高的发射速度送上太空的新视野号也如是。它的一生里曾受惠于几次的引力加速。旅行者1号现时已经进入太阳系最外层边界,并即将飞出太阳系,目前处于太阳影响范围与星际介质之间,距离太阳140亿公里(90天文单位或87亿英里)。

2007年4月4日,旅行者1号正处于离太阳15.18太米(即15.18×1012米或15.18×109 公里或101.4天文单位或90.4亿英里),进入了日鞘,即介乎太阳系与星际物质之间的终端震波区域。如果旅行者1号最终在离开日球层顶后仍能有效运作,科学家们将有机会首次量度到星际物质的实际情况。依据现时的位置,太空船发出的讯号需要13个小时以上才能抵达它的控制中心,美国太空总署与位于加州帕萨蒂纳的加州理工学院合作的喷气推进实验室。旅行者1号在沿双曲线轨道轨道,并已经达到了第三宇宙速度。这意味著他的轨道再也不能引导太空船飞返太阳系,与没法联络的先驱者10号、已停止操作的先驱者11号及其姊妹船旅行者2号一样,成为了一艘星际太空船。

截至2010年12月13日,美国宇航局的“旅行者”1号飞船在经过长达33年的长途跋涉,飞行超过110亿英里(约合177亿公里)之后,目前已经接近太阳系边缘。美国宇航局宣布,该飞船将在未来四年内穿过太阳系边界,首次进入恒星际空间。

§ 主要目标

旅行者1号原先的主要目标,是探测木星与土星及其卫星与环。现在任务已变为探测太阳风顶,以及对太阳风进行粒子测量。两艘旅行者号探测器,都是以三块放射性同位素温差发电机作为动力来源。这些发电机目前已经大大超出了起先的设计寿命,一般认为它们在大约2020年之前,仍然可提供足够的电力令太空船能够继续与地球联系。

§ 任务概要

旅行者1号最初计划属于水手计划里的水手11号太空船,它的设计利用了属于当时的新技术引力加速。幸运的是,这次任务刚巧碰上了176年一遇的行星几何排列。太空船只需要少量燃料以作航道修正,其余时间可以借助各个行星的引力加速,以一艘太空船就能造访太阳系里的四颗气体行星:木星、土星、天王星及海王星。两艘姊妹船旅行者1号及2号就是为了这次机会而设计,它们的发射时间是被计算过以便尽量充分利用这次机会。亦拜这次机会所赐,两艘太空船只需要用上12年的时间就能造访四个行星,而非一般的30年时间。

旅行者1号在1977年9月5日于佛罗里达州的卡纳维尔角,被搭载在一枚泰坦3号E半人马座火箭上发射升空。刚好于旅行者2号在同年8月20日的发射之后不久。虽然发射时间较2号为后,但它却被发射进较快的轨道之中,让它又比2号快一点到达木星及土星。最初,因为在泰坦3号E火箭燃烧过程的第二阶段里出现了约一秒钟的燃烧不足,使地面的工作人员曾担心会使太空船因此而不能到达木星。后来幸好证实了在半人马座的上层仍有足够的燃炓燃烧。

拜访木星

旅行者1号发射后,首次在1979年1月开始对木星进行拍摄。在同年的3月5日离木星最接近,只距离木星中心349,000公里。由于在如此近距离略过,太空船在48小时的近距离飞行时间中,得以对木星的卫星、环、磁场以及辐射环境作深入了解及高解像度拍摄。整个拍摄过程最终于四月完成。

两艘太空船对木星及其卫星作出了不少重要发现,最令人惊讶的是在木卫一上发现了火山活动。这是当时并没有在地球上观察得到,就连先驱者10号及11号也未有观察得到。

拜访土星

在顺利地借助了木星的引力后,太空船朝土星的方向进发。旅行者1号于1980年11月略过土星,于11月12日最接近土星,距离土星最高云层124,000公里(77,000英里)以内。太空船探测到土星环的复杂结构,并且对土卫六上的大气层进行了观测。由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,喷气推进实验室的控制人员最终决定了让旅行者1号驶近一点土卫六进行研究,并随之终止了它继续探访其余两颗行星。结果造访天王星和海王星的任务只得交予旅行者2号。这次靠近土卫六的决定使太空船受到了额外的引力影响,最终使太空船离开了黄道,终止了它的探索行星任务。

星际探索

在离开土星后,旅行者1号被美国太空总署形容为进行星际探索任务。估计两艘旅行者太空船上的电池,均能够提供足够电力至2020年,供船上一部份的仪器操作。

年份  因电力有限而停止操作的功能

2003 停止扫描平台及紫外线观测

2010  停止回转运作

2010 停止资料终端就绪运作(只能以70米/34米天线阵来接收每秒1.4位元的资料)

2016  终止仪器间共享电力

2020  没有足够电力起动任何单一仪器

§ 携带唱片

旅行者1号上携带了一张铜质磁盘唱片,内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐,旨在向“外星人”表达人类的问候。唱片有12英寸厚,镀金表面,内藏留声机针。55种人类语言中包括了古代美索不达米亚阿卡得语等非常冷僻的语言,以及四种中国的方言(国语、厦门、广东、吴语)。问候语为:“行星地球的孩子(向你们)问好”。

唱片内容

1、时任联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候。

2、时任美国总统卡特的问候,内容是:“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代,进入你们的时代。”

3、一个90分钟的声乐集锦,主要包括地球自然界的各种声音以及27首世界名曲,其中有中国京剧和古曲《高山流水》、莫扎特的《魔笛》和日本的尺八曲等。

115幅影像,太阳系各行星的图片、人类生殖器官图像及说明等。

金唱片收录语言

以下是55种收录于金唱片内的语言:

阿卡德语

厦门话(中国闽南话方言)

阿拉伯语

亚拉姆语

亚美尼亚语

孟加拉

缅甸语

粤语(中国方言)

捷克语

荷兰语

英语

法语

德语

希腊语

古吉拉特语

希伯来语

印地语

西台语

匈牙利语

伊拉族语言 (赞比亚)

印尼语

意大利语

日语

卡纳达语

朝鲜语(韩国语)

拉丁语

干达语

汉语(普通话/国语)

马拉地语

尼泊尔语

恩古尼语

齐切瓦语

奥利亚语

波斯语

波兰语

葡萄牙语

旁遮普语

克丘亚语

拉贾斯坦语

罗马利亚语

俄语

塞尔维亚-克罗地亚语

僧伽罗语

塞索托语

西班牙语

苏美尔语

瑞典语

泰卢固语

泰语

土耳其语

乌克兰语

乌尔都语

越南语

威尔士语

吴语(中国方言)

金唱片歌曲

在祝福句子之后,则收录了来自地球上的各种声音,一首90分钟来自不同文化,包括东西古典音乐的歌曲:

德国 - 巴赫“F大调第二勃兰登堡协奏曲第一乐章”,由慕尼黑巴赫管弦乐团演奏,由卡尔·李希特指挥。4分40秒

爪哇 - “花的种类”,由Pura Paku Alaman以甘美朗演奏,由K.R.T. Wasitodipuro指导,由罗伯特·布朗录制。4分43秒

塞内加尔 - 敲击乐,由查理士·杜代尔(Charles Duvelle)录制。2分08秒

刚果民主共和国 - 俾格米女子创始曲,由柯林‧特恩布尔录制。56秒

澳大利亚 - 澳大利亚原住民歌曲“星晨”及“邪恶鸟”,由Sandra LeBrun Holmes录制。1分26秒

墨西哥 - “El Cascabel”(门铃)由Lorenzo Barcelata及Mariachi México演奏。3分14秒

美国 - “Johnny B. Goode”由Chuck Berry作曲及演奏。2分38秒

新几内亚 - 男士家歌,由Robert MacLennan录制。1分20秒

日本 - 尺八“鹤の巣篭もり”(鹤巢),由山口吾郎演奏。4分51秒

德国/比利时 - 巴赫“Gavotte en rondeaux”(回旋的嘉禾舞)来自小提琴E大调第3组曲,由Arthur Grumiaux演奏。2分55秒

奥地利/德国 - 莫扎特“Die Zauberflöte”(魔笛),第14号夜后咏叹调,女高音莫泽尔,由巴伐利亚州歌剧院,由沃尔夫冈·萨瓦利希指挥。2分55秒

格鲁吉亚 - 合唱团“Tchakrulo”,节录自莫斯科电台。2分18秒

秘鲁 - 排笛和鼓,节录自文化之家,利马。52秒

美国 - 忧郁蓝调,由路易·阿姆斯壮和他的乐队演奏。3分5秒

阿塞拜疆 - 风笛“Ugam”,由莫斯科电台录制。2分30秒

俄罗斯/法国/美国 - 斯特拉文斯基“春之祭”古代舞,哥伦比亚交响乐团,由斯特拉文斯基指挥。4分35秒

德国/加拿大 - 巴赫“平均律钢琴曲集第二卷,C调前奏曲及赋格第一号”,由格连·古尔德以钢琴演奏。4分48秒

德国/英格兰 - 贝多芬“第五交响曲第一乐章”,爱乐管弦乐团,由奥托·克伦佩勒指挥。7分20秒

保加利亚 - “Излел е Делю хайдутин”(Izlel je Delyo Hajdutin)由Valya Balkanska演唱。4分59秒

美国 - 纳瓦伙印第安人,夜曲,由洛狄斯录制。57秒

英格兰- 安东尼·霍伯恩“仙女围绕”来自《帕凡舞、三拍子舞蹈、德国土风舞及其他短曲调》,由大卫·门罗及伦敦古乐合奏团演奏。1分17秒

所罗门群岛 - 排笛,节录自所罗门群岛广播服务。1分12秒

秘鲁 - 结婚曲,由高约翰录制。38秒

中国 - 古琴“流水”,由伯牙作曲,管平湖演奏。7分37秒

印度 - 百拉米拉加“Jaat Kahan Ho”由Surshri Kesar Bai Kerkar作曲。3分30秒

美国 - “黑暗是夜晚,寒冷是平地”,由盲眼威利作曲及演奏。3分15秒

德国/匈牙利 - 贝多芬“降B大调第13弦乐四重奏”,著作130,独唱短曲,由布达佩斯弦乐四重奏演奏。6分37秒

§ 目标航程

1977年,美国国家航空航天局同时发射“旅行者”1号和2号探测器,对太阳系外层行星进行首次探测。1980年,“旅行者”1号在完成土星观测后开始向外层空间挺进。虽然它的设计使命仅为5年,但目前它在航行26年后仍然状态良好。航空航天局5日表示,相信“旅行者”1号还有足够的能量继续向地球传回数据的工作,直到2020年。

据美国NASA网站2006年8月15日报道,“旅行者”1号航天器已经到达人造物体在宇宙中飞行最远的距离,于8月15日到达距太阳100个天文单位的地方。这意味着发射近30年的航天器距日距离已超过距地距离100倍。目前“旅行者”-1和“旅行者”-2正穿越的领域内,太阳仅仅是一个光点,太阳能也不能成为电能。两个航天器使用自己的核能资源——“放射性同位素热电发生器”延续生命。“旅行者”-1正处于太阳系外层边缘——日鞘层(heliosheath),它以100万英里/日的速度飞行,将在10年内进入星际空间,成为迄今第一个进入星际空间的人造物体。两个“旅行者”航天器已经探测过木星、天王星、土星、海王星,以及它们的诸多卫星;“旅行者”还在研究太阳风。> 军事 >> 军事首页 >> 美国军情↓新闻排行榜↑">[1]

2010年12月15日,据《新闻晨报》报道,美国国家航空航天局“旅行者”1号太空探测器发回数据显示,探测器进入一个朝太阳系外方向太阳风风速为零的区域,意味着探测器朝着太阳系边缘又迈进一步。研究人员推算,“旅行者”1号4年后可完全脱离太阳系,进入星际空间。

研究人员相信,“旅行者”1号仍未进入星际空间,按现阶段估计,完全脱离太阳系大约在4年后。 研究人员会用模型计算最新数据,更准确地推断“旅行者”1号告别太阳系的时间点。

探测器一旦飞离太阳系,它周围的热粒子密度会急剧下降,冷粒子密度迅速增加。“旅行者”项目另外一名科学家罗布·德克尔对“旅行者1号”在飞行33年后进入太阳风速度为零区域感到惊奇:“‘旅行者’连续运行33年,仍在向我们提供全新情况。” [2]

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更新时间:2024/9/21 20:33:00