全球唯一和旅行者通信天线将关闭,旅行者2号会不会撞上小行星?美国旅行者1号飞行器到底有多厉害
本文目录
- 全球唯一和旅行者通信天线将关闭,旅行者2号会不会撞上小行星
- 美国旅行者1号飞行器到底有多厉害
- 旅行者1号和2号航天器上的金色唱片,为什么没有被外星生命拦截
- 有没有可能有一天旅行者号飞了一圈又回来了
- NASA的旅行者2号探测器在太阳系边缘发现了哪些新的谜团
- 为什么旅行者号飞船仍在运行
- 中国为什么不发射像旅行者1号一样的探测器
- 飞行了233亿公里,旅行者号究竟用的什么来做动力
全球唯一和旅行者通信天线将关闭,旅行者2号会不会撞上小行星
全球唯一和旅行者通信天线将关闭,旅行者2号会不会撞上小行星?
美国东部时间3月5日,NASA宣布将澳大利亚用来向旅行者发射指令的大型抛物面天线关闭进行升级,预计持续时间需要11个月,在此期间旅行者2号将不得不在得不到NASA指令的情况下独自飞行11个月,突然觉得旅行者2号似乎太孤单了一点,没有指令它会迷路吗?会不会撞上小行星?
关于旅行者2号
旅行者1号和2号都是美国在1977发射的两个太阳系外探测器,当然早期目的是对木星和图形进行探测,但两者早已飞出太阳系。到目前为止旅行者一号已经成为距离地球最远的探测器。
旅行者2号(1977年8月20日发射)比1号先发射半个月,但1号比2号速度更快一些,因为两者的探测轨迹不一样,2号遍历了太阳系所有外行星,1号则在经过土星的引力弹弓加速后直接前往了银心方向。
旅行者2号是最高产的一个探测器,因为它路过了木星、土星、天王星、海王星以及海卫一,第一次让人类在近距离观测到这些天体。旅行者2号的有几个太阳系里首次的发现:
木星:旅行者2号在1979年7月9日最接近木星,距离57万千米。
木卫一上发现火山:这是科学家首次发现太阳系除地球外正在活动的火山,旅行者2号在木卫一上观测到了9座正在喷发的火山。这些火山的成因是木星的引潮力对木卫一的地层挤压所致。
木卫一火山喷发
它和木卫二和木卫三被木星锁定在了拉普拉斯共振轨道上,木星引力对它影响导致地面起伏超过100米。除此以外还有木星本尊以及它的大量卫星都首次近距离被人类围观。
土星:旅行者2号在1981年8月25日最接近土星
天王星:旅行者2号在1986年1月24日最接近天王星
旅行者2号发现了10颗此前未知的卫星,人类第一次观测到天王星躺着转的这种特性形成独特的大气层,还发现了天王星的磁场。
海王星:旅行者2号在1989年8月25日最接近海王星
值得一提的是旅行者2号在海王星上发现了和大红斑(木星)齐名的大黑斑,但1994哈勃再观测时大黑斑消失,后来发现大黑斑可能是海王星云层上的一个空洞。
海王星大黑斑和地球
旅行者二号在太阳系行星探测上的贡献是前所未有的,在探测了所有行星后,仍然有足够的活力支持它继续拓宽太阳系的边界,因此NASA将旅行者二号的任务从行星探测拓展为星际探索。当然在任务支出NASA就有这样的考虑,所以在旅行者上携带了各位都知道的镀金唱片。
2018年12月10日,NASA确认旅行者2号已于2018年11月5日离开太阳系,标志是来自太阳的高能粒子急剧下降,这表示已经到了太阳风的强弩之末了,未来旅行者将真正翱翔在银河系的星际风之下。
和旅行者通信的DSN深空测控网络
远在深空执行任务的探测器需要一套完整的测控网络来保证任务的进行,另外探测器也有大量的资料下载,比如旅行者二号目前传输的数据速率是160比特/秒,这个速度实在很感人,所以一次通讯需要保持数天甚至更久才能下载一张图片,因此一个遍布全球的深空测控网络非常重要,这主要是因为地球自转所致,天线会随着地球自转到看不到探测器的位置。
NASA的深空测控网络分布
全球没有一个国家能做到NASA的测控分布,比如中国没有那么多海外基地,因此每次航天任务都需要远洋测控船队,测控可以解决,但数据传输需要常年累月,这个测控船的成本就太高了。
NASA位于堪培拉深空通信中心的DSS43深空网络
DSS43深空网位于澳大利亚堪培,直径70米,是当前是唯一可以向旅行者2号航天器发送测控指令的天线。DSS43升级将从2020年3月上旬开始到2021年1月,因为DSS43测控天线已经连续工作48年,此次升级将为 2020年火星探测器和美国宇航局的重返月球计划做好准备,在此期间旅行者2将自生自灭。
NASA位于澳大利亚的深空网络设备,图中70米天线和34并排工作
这里要说明一下,旅行者2二号当前已经远离黄道面,正向南天区深空前进,因此NASA在全球DSN网络中,位于南半球的测控网络中,只有堪培拉测控中心的DSS43号天线可以发指令给旅行者2号。因为其它天线只能接收旅行者2号的信号。简单的说我们能听到旅行者2号说什么,但却没法告诉它该怎么做。
旅行者会撞上小行星吗?
这个就是老生常谈的问题了,旅行者尽管有导航,但它并非实时导航,所以它前方有突然出现什么障碍物的话,那只能撞上去了,但想要在太阳系里事先规划过的线路中装上小行星,那比连续10次中六合彩的概率还要低,因为即使是小行星带中的小行星之间平均距离也超过50万千米(地球和月球距离38万千米),所以根本就不需要实时监测航路上是否有新消息。那种在小行星带闪避小行星的镜头是好莱坞拍给各位看的。
所以各位完全不必为旅行者的导航担忧,它会继续执行任务,要担心的是旅行者2号未来生命即将走到尽头,不是因为它被撞毁,也不是设备损坏,当然这也是原因之一,但最关键的是它快没电了,或者说它的同位素发电机再也无法提供足够的电力,它的各个设备将逐渐关闭,当最后应答都无法发射时,那么我们接收到的将会是无意义的噪声,但最后噪声也会消失!
美国旅行者1号飞行器到底有多厉害
答:NASA在1977年发射了旅行者一号和二号两艘星际探索飞船,直到40多年后的今天,这两艘探测器都还在和地球保持联系,只是电量即将用完而已。
旅行者一号和二号几乎是一样的,两个探测器在很多方面有着先进的技术,直到现在其他国家都难以达到,比如下面几点。
一、先进的空间航行技术
之所以NASA会在1977年,连续发射两颗一样的星际探测器,是因为当时太阳系内的行星,会形成176年一遇的特殊排列,利用此次天文现象,探测器可以借助多颗大行星进行引力加速,从而大大降低发射速度。
比如,旅行者一号借助了木星和土星进行引力加速,旅行者二号借助了木星、土星、天王星和海王星进行引力加速;这样的话,就算探测器离开地球时达不到太阳系的逃逸速度,在借助行星引力加速后,也能达到逃逸速度后飞出太阳系。
NASA厉害在两颗探测器都成功了,精确地按照计划路线行驶,这样的空间导航技术和空间航行技术,是领先其他国家很远的;比如日本在1998年发射的希望号火星探测器,刚飞出地球就偏离了航道,后来又被太阳耀斑摧毁,俄罗斯的很多空间探测器均以失败而告终。
二、先进的核电池
旅行者一、二号使用两块,半衰期为87.7年的放射性钚-238同位素温差核电池供电,经过40多年后还能使用,只是电量快没了而已,这项技术是非常先进的。
就拿嫦娥四号使用的同位素温差核电池来说,核电池是从俄罗斯进口的,主要目的是在夜间给探测器加热,其次才是输出只有2瓦的电能,主要的电能是太阳能来提供;放射性元素衰变会释放能量,把核电池作为热源和作为主供电,技术水平上相差太多。
三、先进的星际通讯技术
目前旅行者一号距离地球216亿公里,旅行者二号距离180亿公里,通讯时差十几个小时;如此远的距离上,要保持和地球间的通讯,这项技术相当厉害。
四、高质量设备
四十多年前的探测器,还能完好地运行,探测器CPU是因特尔4004,主频0.108MHz,内存只有68k,运算能力连现在的一个掌上计算器都比不上。
但是四十多年过去了,旅行者号的电子设备还能正常发挥作用,可见质量之高,就拿2011年我国萤火一号火星探测器,搭乘在俄罗斯的福布斯号上,结果还没飞出地球,福布斯号就失联了,最后坠毁在大洋中。
后来事故报告结论,说俄罗斯的福布斯号上一块不合格的芯片,遭遇宇宙高能射线而失效;四十多年前的旅行者一号,能在宇宙空间中飞这么远,俄罗斯的探测器还飞不出地球,质量水平高低立见!
但是旅行者一号和二号,各自拥有的两块核电池,也将耗尽能源,预计在2020年关闭所有仪器只保留通讯,在2025年耗尽所有电量。
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旅行者1号和2号航天器上的金色唱片,为什么没有被外星生命拦截
人类探测器连最近的类太阳系恒星系统比邻星都远远达不到,信号就算按照光速传播,那么几十年光年内根本没有文明存在,如果外星文明在几百光年以外那还要等几百年,期间还要保证是高等文明才行,否则接收不到信号,还有银河系有二十万光年大,我们人类离开两光年的太阳系还要一万年,在这至前外星文明目前根本拦截不了人类探测器。
有没有可能有一天旅行者号飞了一圈又回来了
谢邀请。如果它被人工智能化了,很有可能回到地球,因为人,这一维一的生物功能,就有恋旧的特异性。它从哪里来,哪里去,都有怀故的本能。
NASA的旅行者2号探测器在太阳系边缘发现了哪些新的谜团
美国宇航局(NASA)的旅行者1号和旅行者2号(Voyager 1 &Voyager 2 )探测器于1977年发射升空,在过去的42 年中,它们一直在太空旅行,揭示了太阳系的秘密。在所有这些时间里,它们发回了关于我们在宇宙中位置的大量数据。这两个探测器时目前唯一两个进入星际空间的探测器:旅行者1号于2012年出发,而去年11月,旅行者2号也完成了此壮举。
“这确实是一段美妙的旅程,”旅行者号任务团队的首席科学家、新论文的作者 Ed Stone在新闻发布会上说道。“这始于1977年发射的探索木星和土星的两艘航天器,此后的一切都是循序渐进的,因为我们的旅程越来越深入太空。”
Stone及其同事在周一在《自然天文学》上发表了五份新研究论文,其中报告了旅行者2号在太阳系“出口”获得的第一批数据,揭示了星际空间边界的新特征。这些发现证实了旅行者2号于2018年11月5日在距离太阳119个天文单位时正式进入星际空间。
这些论文提供了大量的太空数据,分析了航天器在太阳系边缘飞行时所进行的测量。它的板载仪器能够评估宇宙射线、等离子体密度、带电粒子和磁场的变化。
由于旅行者2号通过的边界与旅行者1号的边界完全不同,因此研究人员能够更好地了解日光层的相似性和差异性,后者是包裹着太阳系的超音速太阳风的保护性气泡。当旅行者1号七年前穿越日光层的外层(即所谓的日鞘)时,只能够对其中发生的宇宙现象进行有限的测量。
星际等离子体与太阳风产生的等离子体相遇的最外层称为日球层顶。考虑到旅行者2号穿越之前只有一次测量日球层顶,天文学家很高兴看到新的测量结果如何叠加。这两个航天器在不同区域(旅行者1号在黄道平面的北部,旅行者2号在南部)通过边界,这间隔了6年,但是数据表明穿越日球层顶的距离非常一致。两种介质的密度似乎也非常相似。但是,在日球层顶的结构上有一些显着差异。
值得注意的是,旅行者1号的等离子仪器在穿越之前就已损坏,因此无法直接确定何时太阳风产生的等离子为星际空间中的较冷物质腾出空间。但是旅行者2号上的同一台仪器仍在工作,并且使研究人员有机会第一次测量星际空间中的等离子体。
此外,在旅行者1号航行期间,星际空间和宇宙射线的磁场穿透了边界,使之显得比较凌乱。但是旅行者2发现了更明显的层状日球层顶,其中渗透似乎较少。旅行者2号越过边界后,便发现一些带电粒子正泄漏到星际介质中的迹象。
旅行者2号低能带电粒子实验的首席研究员 Stamatios Krimigis表示:“旅行者2号的穿越存在“泄漏”。换句话说,太阳气泡中的物质以高达10亿英里的距离向上游泄漏到银河系中。这与旅行者1号发生的情况非常不同。”
是什么引起了这些变化?目前科学家对此这还不清楚。不幸的是,目前没有其他的航天器正在前往日球层顶来回答悬而未决的问题。最接近的航天器,即NASA的新视野号,确实在2019年初探索了距离地球最远的“世界”,但预计它没有足够的燃料来到达太阳系的边缘。
令人遗憾的是,尽管这两个旅行者号探测器已经工作了42年,但为它们提供能量的钚-238却在逐渐冷却。天文学家预计,在大约五年的时间内,这些探测器将永久退役。在那之前,它们应该能够在星际空间进行更多的测量。
为什么旅行者号飞船仍在运行
为什么旅行者号飞船仍在运行?
旅行者号飞船共有两个,旅行者一号和旅行者二号
两个飞船皆在运行中,靠核能驱动,搭载的核动力电池尚未耗尽。慢慢地,他们的小型核动力源产生的热会逐渐弱化,10年后旅行者号将不能再使用无线电,到那会儿我们也将与它失联。两艘飞船都将以当前每天100万英里(40,000迈)在银河系中飞驰几十亿年,。
本质上来讲,一个物体进入太空,那么它将永远以它当前的速度进行下去。因为真空中没有任何东西能让它减速。(也就是说,受太阳引力影响,这两艘飞船会稍有放慢,但远不致于将它们拉回太阳)。
大概3,000年后,相比太阳,旅行者号会靠近其它星际空间,星系间没有足够的物质能够严重磨损飞船,即使在百亿年后,太阳爆炸成为红巨星又冷却成白矮星,旅行者号也能被认出来。
旅行者号,两个开拓者号和新视野号,这些飞船都正在驶出太阳系。很大程度上,这些飞船将是我们最后存在的迹象,不仅是我们的文明,也是我们的星球。
相关知识
旅行者计划是美国科学项目,包括两个机器人探测器,旅行者1号,旅行者2号。飞船于1977年发射升空,这一年木星、土星、天王星和海王星在一条直线上。它们原本的任务只是探测木星和土星行星系统,后又踏上了天王星和海王星的征程。现在,旅行者号已经在探索星际空间中太阳气层的外界边界线了。它们的任务被拓展了三次,并且它们还在继续回传有用的科学数据。除了旅行者2号,还没有一个探测器捕捉到了天王星和海王星的特写镜头。
中国为什么不发射像旅行者1号一样的探测器
我觉得暂时没有这个能力吧。
1 方面是技术问题 2 时机不对 本来以美国上世纪的实力也是做不到的 不过运气好 通过引力弹弓进行了加速 估计这一代人都看不到另一个飞跃木星引力的卫星了
各国空间探测器:
1959 年1月苏联发射了第一个月球探测器——月球1号,此后美国发射了徘徊者号探测器、月球轨道环行器、勘测者号探测器。60年代以后 ,美国和苏联先后发射了100多颗行星和行星际探测器、分别探测了金星、火星、水星、木星和土星,以及行星际空间和彗星。其中有先驱者(美)、金星(苏)、水手(美)、火星(苏)、太阳神(美、德合作)等探测器。美国在1972年3月发射的先驱者10号探测器 ,已在1986 年飞越冥王星的平均轨道,成为第一个飞出太阳系的航天器。美国1989年5月发射的麦哲伦号探测器 ,于1990年8月后一直绕金星飞行,1991年发现金星仍存在地质活动。日本于1991年8月发射太阳-A探测器,用于观测太阳活动。
飞行了233亿公里,旅行者号究竟用的什么来做动力
除了它携带的燃料外,它还使用一种特殊的飞行模式,科学家称之为弹簧效应。
早在20世纪70年代,科学家就观察到一种罕见的现象,如木星。土星。海王星和其他气态行星出现在太阳系轨道的同一侧,然而,这种罕见的排列现象在176中只会出现一次。当第一次获得的力量不足以驱动飞机时,旅行者1号将进行第二次甚至第三次实验,直到地球提供足够的力量将自己抛弃。
并且,根据弹簧效应,旅行者1号每次获得的力量将会增加,所以人们不必担心它会停止飞行。217公里,是地球和太阳之间距离的145倍。现在,旅行者1号他每次需要40个小时与地球交流,它的速度甚至达到了每小时55000公里。毫无疑问,旅行者1号他是迄今为止人类制造的最远,最快的飞行器跟飞机。
我们都知道火箭需要消耗大量的空中燃料,随着负荷的增加,所需燃料也呈指数增长。这就是在航空航天领域广为人知的火箭方程的暴政。为了对抗自然的残酷法则,科学家们想出了一个聪明的方法,飞船进入太空后,它逐渐接近某个星球,在重力的帮助下,它把自己扔得像链球一样远,从而不用花一分钱就能获得相当大的加速度。
如果一次借用速度不够,则第二次和第三次借用-这称为重力弹簧效应。在20世纪70年代,科学家们敏锐地注意到,九个行星,木星,土星,天王星和海王星的气体巨行星正在向太阳系的同一侧移动。这种罕见的行星排列仅出现在176年,这是一个极好的机会,利用行星引力作为跳板,依次拜访太阳系中的四个大兄弟,就是我刚刚上面说的那几个星星。
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