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天文之最:旅行者一號,是目前離地球最遠的航天器

離地球最遠的宇宙飛船是什麼?

天文之最:旅行者一號,是目前離地球最遠的航天器

離地球最遠的航天器是什麼?

現在最遙遠的人造天體是旅行者一號航天器,截至2021年11月,它已經距離地球將近230億公里。1977年,旅行者一號和旅行者二號間隔16天相繼發射升空。這兩個航天器都經過木星和土星。旅行者二號也飛越了天王星和海王星。現在兩位旅行者(一號和二號)仍在太空中旅行,在星間飛越。2012年,旅行者一號穿越日球層頂,正式成為第一艘離開太陽系的地球飛船。今年早些時候,它傳回了一段在太空中聽到的細微單調的嗡嗡聲。

旅行者號的起源

在上個世紀70年代末80年代初,太陽系的四大巨行星形成了罕見的排列方式,使得一次性走遍這四顆巨行星成為可能,這種時機大約每隔176年才出現一次。兩艘旅行者號航天器就在這樣的背景下應運而生,它們可以透過引力彈弓效應,從一顆行星彈射到另一顆行星。

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Space官網提供了旅行者號宇宙飛船旅行資訊的圖表。

旅行者號從1979年1月開始拍攝木星,於同年4月初到達木星附近。旅行者2號在四月底拿起接力棒,它們的邂逅一直持續到八月份。這兩個航天器拍攝了合計超過33000張木星及其五顆主要衛星的照片。

接著,旅行者們將向更遠的深空進發。當他們被髮射時,沒有任何一個航天器能飛到土星那麼遠,而土星與太陽的距離是日地距離的10倍。因此,為期四年的土星之旅是人類探索深空的一次重大飛躍,兩艘航天器在1980年11月和1981年8月隔了九個月相繼抵達土星。隨後旅行者1號開始離開太陽系,旅行者2號於1986年1月造訪天王星,並於1989年8月與海王星相遇。

最遠的宇宙飛船繼續飛行

愛得·斯通Ed Stone作為旅行者號的專案科學家,幾年前他告訴EarthSky雜誌記著:

“我們建造的航天器有足夠的冗餘(備份系統),便於它們繼續遠行。”

“而且它們還在繼續前進!已經過去44年了”

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旅行者1號在1977-2030年間在地球天空中的飛行軌跡。來自託姆魯恩/維基百科/牛津詞典

2017年,天文學家使用哈勃太空望遠鏡,沿著旅行者號的路徑描述了它們的未來。大約40000年後,兩個航天器都已停止工作很久,旅行者1號將在距離駱駝星座的格利澤445星1。6光年的範圍內透過。而旅行者2號現在距離地球近190億千米,它將在大約40000年後與仙女座的羅斯248星相距1。7光年的地方透過。

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大圖:藝術家對旅行者1號和旅行者2號飛船穿越太陽系進入星際空間的路徑的概念。透過NASA/ESA/和Z。Levay(STScI)拍攝的圖片。閱讀更多關於這張圖片的資訊。

注:旅行者1號和它的孿生衛星旅行者2號於1977年發射,相隔16天。旅行者1號現在是離地球最遠的航天器

相關知識

旅行者1號是美國宇航局於1977年9月5日發射的一個空間探測器,作為旅行者計劃的一部分,負責研究外太陽系和日球層以外的星際空間。旅行者1號比它的孿生衛星旅行者2號晚16天發射,截至2021年11月17日(UTC),旅行者1號已經運行了44年2個月12天,仍然保持與深空探測網的聯絡,接收例行指令並向地球傳輸資料。其實時距離和速度等資料由NASA和JPL提供。截至2021年11月9日,它距離地球155。26AU(232。27億千米),是最遙遠的人造天體。

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該探測器飛越了木星、土星和土衛六(土星最大的衛星)。當時美國宇航局面臨讓它飛向冥王星還是土衛六的抉擇,最終他們選擇了有濃密大氣層的土衛六。(譯者注:對冥王星的實地考察要等到2006年發射的新視野號探測器在2015年7月14日傳回冥王星標誌性照片) 旅行者1號研究了兩顆氣態巨行星的大氣、磁場和行星環,是第一個傳回它們衛星詳細影象的探測器。

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與旅行者2號一樣作為計劃的一部分,旅行者1號的附加任務是定位和研究日球層的區域和邊界,並探索星際介質。 它於2012年8月25日越過日球層頂,進入星際空間,成為第一個完成此舉的航天器。兩年後,旅行者1號開始承受太陽第三次日冕物質拋射的 “激波”,一直到2014年12月15日,這更能證明它確實已身處星際空間。

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為了進一步測試旅行者1號的可靠性,旅行者計劃團隊在2017年末測試了航天器的彈道修正機動(TCM)推進器(這是1980年以來首次重新點火的推進器),該專案使任務延長了2至3年。旅行者1號的超期服役預計將持續到2025年,屆時其放射性同位素熱電發電機(RTG)將無法為執行的科學儀器提供充足的電力。

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旅行者2號則於1977年8月20日發射,其軌道決定它需要更長的時間才能到達木星和土星,但卻能更有利於造訪天王星和海王星。它是人類目前唯一一艘掠過這兩顆冰巨星的航天器。此外,旅行者2號在五艘超過第三宇宙速度的航天器中排第四,意味它能夠離開太陽系。

旅行者2號於1979年、1981年、1986年和1989年成功完成了造訪木星系、土星系、天王星系和海王星系的主要任務。這艘宇宙飛船目前正在執行研究星際空間的長期任務。截至2021年11月17日,它已經運行了44年零2個月27天,距離地球129。08 AU(193。10億千米)。

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該探測器於2018年11月5日進入星際空間,距離太陽約122 AU,並以15。341千米/秒的速度相對於恆星移動。旅行者2號已離開日球層,往太陽系以外的一個外層空間區域的星際介質(ISM)中飛行,加入了早於2012年時到達星際介質的旅行者1號。旅行者2號已經開始首次對星際等離子體的密度和溫度直接測量。

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旅行者2號透過美國宇航局的深空探測網與地球保持聯絡。2020年,深空探測網的維護切斷了與它的聯絡,時間長達8個月。2020年11月2日重聯,當時探測網向旅行者2號傳輸了一系列指令讓它執行,最終收到了它發回的一個成功通訊資訊。2021年2月12日,在花了一年時間完成天線大升級後,我們與該探測器的通訊才得以全面恢復。全權負責與探測器通訊的DSS43通訊天線,位於澳大利亞堪培拉附近。

BY

EarthSky

FY

:Astronomical volunteer team