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空间站是前往人类新疆界的重要基地,2012年飞出

作者: 摄影  发布:2019-11-22

1977年,旅行者1号空间探测器发射升空,这部人类有史以来飞得最远的人造物体已抵达太阳系边缘,并继续以17公里/秒的速度飞往星际空间,预计于4万年后抵达下一个行星系。换句话说,如果那里真的有高级生命存在,旅行者1号最有可能被外星人捕获。

1977年9月5日,无人探测器旅行者1号在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空,离开地球,按指令去完成探测外太阳系太空的任务。这是美国国家宇航局首次对太阳系外行星进行探测。科学家们相信在浩瀚宇宙中存在着其他高级生命,因而让行者1号上搭载了一张铜质磁盘唱片以作为人类的名片。

太阳系是地球所在的大家庭,但是人类的探索欲望远远不止太阳系,人类对星际空间也有着浓厚的兴趣,如何能够让天文仪器到太阳系之外去获取数据,让人们大费脑筋。这种努力在近日有了回报,美国旅行者1号探测器已经进入太阳系与星际空间的边界,并将于2012年真正意义上飞出太阳系,这是一次地球与处于太阳系边界的信息交流。

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作为人类对未知世界的“问候”,旅行者1号还带着一样小礼物:一张铜质镀金磁盘唱片。里面除了记载有55种人类语言录制的问候语、音乐之外,还有115幅图画、照片,记录着上世纪六七十年代人类的日常生活、风土人情、名古建筑、科学技术以及地球风光等等。

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美国旅行者1号探测器是1977发射的,它比科学家预测的要早很多的飞到太阳系与星际空间的边界,经历33年的太空飞行后,将于2012年飞出太阳系。此前,探测器上的低能带电粒子仪数据表明,由太阳发射的低能带电粒子流抵达旅行者1号所处的位置时,其速度已经降为零。而在2011年2月,太阳风的已经开始出现停滞。从这些迹象上看,旅行者1号探测器在之前的某个时刻已经抵达太阳系边缘的“过渡区”,这个过渡区就是太阳系与星际空间最后的交界处。

资料图:中国空间站进行太空活动场景

这张唱片包含了由地球上50多种人类语言录制的问候语及各种风格的音乐。此外,唱片上还附了115幅影像,其中包括太阳系各行星的卫星拍摄图及附有说明的人类的性器官图等,以向外星人表达人类的问候,且让外星人认识到人类的存在。

卡西尼探测器的离子与中性粒子质谱仪发挥了很大的作用,该粒子质谱仪的数据从来未被公开过,其主要作用就是收集来自太阳系以外进入太阳系的中性粒子的数据。通过对卡西尼探测器磁层分析仪以及离子与中性粒子质谱仪的数据分析,并结合旅行者1号低能带电粒子探测仪关于太阳系边缘带电粒子的分布情况而得出该结论。

空间站是前往人类新疆界的重要基地

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太阳系与星际空间之间形成一个过渡带,大约距离太阳100亿至140亿英里,准确估计值在110亿英里附近。旅行者1号探测器目前已经进入这一片区域,随时都将真正意义上飞出太阳系。而旅行者1号目前每三年就能向前推进10亿英里,这也使得旅行者探测器工程师们尽快决定是否继续关闭探测器上相关设备以保证最低的通信电力。

——访美航天局喷气推进实验室前主任爱德华·斯通

一年后,旅行者1号离开了小行星带。此后两年里,旅行者1号分别近距离拜访了木星和土星。1989年后,完成了预设任务的旅行者1号在地面控制中心的指令下开始向银河系中心方向前进。至今为止,旅行者1号已经距离地球216亿公里远。那么,远在数百亿公里之外的旅行者1号是如何将信号发回到地球的呢?

标签: 探测仪 探测器

从神舟一号到神舟十一号,中国正一步一个脚印走近属于自己的太空家园——空间站。美国航天局喷气推进实验室前主任、“旅行者”号项目首席科学家爱德华·斯通接受新华社记者采访时表示,中国建造空间站意义重大,“因为空间站是人类进行更深远探索、在多层面前往新疆界的重要基地”。

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斯通目前是加州理工学院物理学教授,在航天界享有盛誉,曾担任9个美国重要航天任务的首席科学家。他领导了着名的“旅行者”项目,其中“旅行者1号”是迄今飞得最远的人造航天器。此外,斯通还是中美等国正合作建造的大型项目——“三十米望远镜”国际观测站执行主任。

旅行者1号与地球之间的通信是基于在空间中以光速传播的无线电波,其传送过程和我们平时使用的通讯设备工作原理大同小异。旅行者1号在太空中发出信号,经由外太空的信号传输设备传回地面塔,地面控制中心接收、分析信号后给旅行者1号发去新的指令信号。

他对记者说,“先进的国家都在渴望占领空间前沿”,中国建造太空站同样“意义重大”。

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北京时间19日,随着神舟十一号载人飞船与天宫二号自动交会对接成功,两名航天员进驻中国第一个真正意义上的空间实验室,中国朝着建设空间站的梦想又迈进一步。现有的国际空间站预计在2024年退役,届时全球可能只有中国有空间站。

然而,由于旅行者1号与地球的距离太远,由其发出的电波信号抵达地球时,比它发出时要弱得多。科学家表示,旅行者1号发射的信号抵达地球时,其信号强度只有其发出时的100万亿亿分之一。为了探测到这种极弱的信号,美国宇航局建造了一个深空网络,以实现地面控制中心与旅行者1号之间的信号传送的强化。

斯通强调:“太空是人类活动的全新世界,是人类将在众多领域抵达的新疆界。”

首先,太空是全新的“物理疆界”,是人类或航天器必须物理上抵达的地方;太空也是人类新的“知识疆界”,包含着大量激动人心、亟待探索的未知领域;伴随太空探索新工具的研发,人类还将由此前往新的“技术疆界”;而新技术又将推动人类抵达新的“应用疆界”,或促进通信、导航、天气预报等领域的发展,或推动微重力环境下新材料、新物质的研发制造,让人类生活直接或间接受益。

斯通还说,载人航天将推动人类自身的发展,抵达新的“人类疆界”。尽管大部分太空疆界可以首先借助机器前往探索,正如“旅行者1号”飞往星际空间一样,但他认为,发展和实施载人航天事业,将通过人类在太空环境的生存和训练,在帮助人类成为全新的自己方面发挥独特作用。

“虽然人类不会在太空中自我进化,但载人太空飞行除了在帮助人类进行太空探索外,更重要的是将有助于理解如何在太空存活和进行人类活动等,”斯通说,载人飞行不仅将推动人类太空活动新工具、新模式的研发,同样有助于理解人类身体和精神对于失重、低压和遥远太空环境的反应。

在谈到国际合作时,斯通说:“中美两国科学家已在天文和天体物理学等领域开展了广泛合作,正在共同探索新的‘知识疆界’,比如中美两国科学家正与加拿大、印度和日本科学家携手建造新一代巨型光学反射望远镜‘三十米望远镜’等。”他说,对于未来中美两国科学家的进一步合作充满期待。

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