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當(dāng)前與我們地球距離最遠(yuǎn)的星際探測(cè)器就是旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào)了。旅行者2號(hào)探測(cè)器在1977年8月20日發(fā)射升空，而旅行者1號(hào)探測(cè)器晚了大概半個(gè)月，在1977年9月5日發(fā)射升空。雖然它們已經(jīng)是40多年的“高齡”，但是它們目前仍有部分設(shè)備正常運(yùn)行，還時(shí)不時(shí)傳回一些信號(hào)。 這些探測(cè)器運(yùn)行了40多年仍能傳回信號(hào)的原因之一，就是得益于它們搭載了3枚核電池，從而獲得了充足的能量。不過(guò)，核電池的能量終究是有限的，總會(huì)有耗竭的那天，科學(xué)家預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2025年，旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào)探測(cè)器的核電池就會(huì)耗盡，到時(shí)候就再也收不到它們的信息了。即使如此，這兩個(gè)探測(cè)器就算到2025年以后沒有能量了，也會(huì)繼續(xù)保持慣性朝著宇宙深處飛去，再也不會(huì)返回。 遭遇49427℃“火墻” 雖然旅行者2號(hào)探測(cè)器發(fā)射時(shí)間比旅行者1號(hào)早了差不多半個(gè)月，但是由于旅行者1號(hào)探測(cè)器任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，在完成對(duì)木星、土星的飛越探索后，就朝著太陽(yáng)系外飛去，而旅行者2號(hào)任務(wù)就相對(duì)多一些，除了對(duì)木星、土星進(jìn)行飛越探索外，還中途改道去探索更遙遠(yuǎn)的天王星、海王星，所以旅行者2號(hào)與我們地球的距離比不上旅行者1號(hào)。當(dāng)前旅行者1號(hào)探測(cè)器與我們地球的距離已經(jīng)超過(guò)230億公里了，而旅行者與地球的距離接近200億公里，其中旅行者1號(hào)探測(cè)器是迄今為止與地球最遠(yuǎn)的星際飛船。 雖然這兩個(gè)探測(cè)器的飛行方向不同，與地球的距離也有差異，但是它們的到來(lái)，還是讓我們看到了太陽(yáng)系外側(cè)前所未有的景象。例如旅行者1號(hào)探測(cè)器曾經(jīng)在距離地球大約64億公里的宇宙深處拍下了太陽(yáng)系的“全家?！?，其中“暗淡藍(lán)點(diǎn)”這一張照片讓我們看到了地球在宇宙中真實(shí)的樣子，只是浩瀚宇宙中一顆不起眼的星球。而旅行者2號(hào)探測(cè)器在2018年進(jìn)入星際空間時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)風(fēng)的速度急劇下降，還發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)系的邊緣存在一個(gè)“火墻”，溫度高達(dá)49427℃。這是怎么回事？難道這個(gè)“火墻”是要把我們?nèi)祟惱г谔?yáng)系內(nèi)嗎？ 科學(xué)家在對(duì)旅行者探測(cè)器在距離地球大約180億公里的宇宙深處傳回的太陽(yáng)系日球?qū)訑?shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在日球?qū)哟嬖谝恍囟冗_(dá)到53000至89000華氏度（29427至49427℃）的超熱等離子體屏障。從溫度來(lái)看，這個(gè)“火墻”的確是很高溫，要知道，太陽(yáng)系的不明溫度也只有6000℃左右，而太陽(yáng)系邊緣的“火墻”溫度接近5萬(wàn)℃。雖然如此，但是旅行者2號(hào)探測(cè)器并沒有因此而融化，因?yàn)樵谌涨驅(qū)?，這些超熱等離子體的密度基地，碰撞到旅行者2號(hào)探測(cè)器的超熱等離子體極少，不會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器升溫而損壞。所以，這個(gè)“火墻”并不會(huì)阻擋我們?nèi)祟?，不?huì)將我們困在太陽(yáng)系內(nèi)。 中國(guó)版“旅行者”即將橫空出世 雖然我們中國(guó)的航天事業(yè)起步時(shí)間比較晚，但是我們的起點(diǎn)很高，現(xiàn)在我們已經(jīng)掌握探測(cè)器登陸月球、巡視月球、探測(cè)器登陸火星、巡視火星等先進(jìn)技術(shù)，在接下來(lái)我們還將繼續(xù)探索更加遙遠(yuǎn)的宇宙深處。中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁在接受采訪時(shí)就曾經(jīng)提到了我國(guó)正在組織專家深化論證太陽(yáng)系邊際探測(cè)方案。  吳偉仁院士表示，無(wú)論是從技術(shù)難度、規(guī)模大小，還是科學(xué)貢獻(xiàn)來(lái)看，深空探測(cè)都處于前沿領(lǐng)域，中國(guó)一直大力支持深空探測(cè)。按照計(jì)劃，我們計(jì)劃在2049年實(shí)現(xiàn)100個(gè)天文單位的深空探索，1個(gè)天文單位就是地球與太陽(yáng)的距離，大約為1.5億公里，也就是說(shuō)我們的探測(cè)器計(jì)劃在2049年飛到距離地球大約150億公里的宇宙深空。 按照計(jì)劃，我們的探測(cè)器將會(huì)抵達(dá)150億公里外的太陽(yáng)系邊際開展空間科學(xué)探測(cè)和有關(guān)科學(xué)試驗(yàn)。雖然看起來(lái)還很遙遠(yuǎn)，但是我們科學(xué)家完全有信心、有能力實(shí)現(xiàn)這一個(gè)目標(biāo)。而從時(shí)間來(lái)看，我們的探測(cè)器估計(jì)很快就要發(fā)射升空了。 因?yàn)閺牡厍虺霭l(fā)后需要飛行很長(zhǎng)時(shí)間才能抵達(dá)150億公里外的宇宙深處。以美國(guó)的旅行者號(hào)探測(cè)器為例，在1977年發(fā)射升空時(shí)，這兩個(gè)探測(cè)器剛剛好遇到了176年一遇的行星幾何排列，可以借助行星的引力進(jìn)行加速，僅用了12年就完成了木星、土星、天王星、海王星這4顆氣態(tài)行星的探索，如果沒有這樣的機(jī)會(huì)，那旅行者號(hào)探測(cè)器需要飛行差不多30年時(shí)間才能完成。在完成這些探測(cè)任務(wù)后，旅行者號(hào)探測(cè)器才朝著太陽(yáng)系外飛去。 八大行星中，海王星是與太陽(yáng)距離最遠(yuǎn)的一顆，平均距離大約為45億公里，也就是大約相當(dāng)于30個(gè)天文單位。旅行者2號(hào)探測(cè)器在借助行星引力加速的情況下需要飛行12年才來(lái)到海王星附近。在2011年旅行者2號(hào)探測(cè)器才飛到距離地球大約140億公里的宇宙深處，而旅行者1號(hào)探測(cè)器在2011年就來(lái)到了距離地球大約180億公里的地方。 也就是說(shuō)，旅行者1號(hào)探測(cè)器在只探索2顆氣態(tài)行星的情況下，花了20多年就飛到距離地球150億公里的宇宙深處，而旅行者2號(hào)探測(cè)器在探索四顆氣態(tài)行星的情況下，需要飛行30多年才能抵達(dá)150億公里的宇宙深處。當(dāng)然，在繞道探索四顆氣態(tài)行星的時(shí)候，旅行者2號(hào)探測(cè)器花費(fèi)了很多時(shí)間。  從理論上來(lái)說(shuō)，我們的星際探測(cè)器飛行速度不會(huì)比旅行者號(hào)探測(cè)器快很多，這意味著我們的星際探測(cè)器也需要飛行20多年時(shí)間才能飛到150億公里外。所以，如果我們的星際探測(cè)器想要在2049年飛到150億公里外，預(yù)計(jì)在未來(lái)兩三年時(shí)間內(nèi)，我們的探測(cè)器就會(huì)發(fā)射升空了。而星際探測(cè)器想要運(yùn)行幾十年，就需要解決能量的問(wèn)題，所以我們的星際探測(cè)器大概率也會(huì)用上核能源作為動(dòng)力，所以非常值得期待。 |
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