四十年前,航行者一號和2任務從地球開始,成為史上影響最遠的任務。在執行任務的過程中,這兩個探測器在接下來的二十年飛越了氣態巨行星木星和土星。
當航海家 1 號冒險進入外太陽系時,航海家 2 號也隨之掠過天王星和海王星,成為歷史上第一個也是唯一一個探索這些世界的探測器。
今年夏天,探測器將迎來第 40 次週年紀念日分別於 9 月 5 日和 8 月 20 日推出。
儘管已經飛行了這麼長時間並且距離地球如此之遠,探測器仍然與美國宇航局保持聯繫並發回有價值的數據。
因此,它們不僅是距離地球最遠的任務,也是歷史上運行時間最長的任務。
除了距離和壽命之外,航海家號太空船還創下了機器人太空任務的許多其他記錄。例如,2012年航行者一號探測器成為第一個也是唯一一個進入星際空間的太空船。
同時,航海家 2 號是唯一探索太陽系全部四顆氣/冰巨行星的探測器 -木星,土星,天王星和海王星。
他們的發現還包括地球以外的第一座活火山 - 在木星的衛星上木衛一- 可能存在地下海洋的第一個證據歐羅巴,周圍濃鬱的氣氛泰坦(地球以外唯一擁有濃密、富氮大氣層的天體),天王星崎嶇的表面“科學怪人月亮米蘭達,以及海王星最大衛星的冰羽間歇泉,海衛一。
這些成就為行星科學、天文學和太空探索帶來了不可估量的好處。他們也為未來的任務鋪平了道路,例如伽利略和朱諾探針、卡西尼-惠更斯號使命,以及新視野太空船.
正如 NASA 科學任務理事會 (SMD) 副局長 Thomas Zurbuchen 在最近的新聞聲明中所說:
「我相信,很少有任務能夠與航行者號太空船在四十年的探索中所取得的成就相媲美。它們讓我們了解了宇宙中未知的奇蹟,並真正激勵了人類繼續探索太陽系及更遠的地方。
但航海家號任務中最令人難忘的也許是它們攜帶的特殊貨物。每艘太空船都攜帶著所謂的金唱片,講述地球、人類歷史和文化的聲音、圖片和訊息的集合。
這些記錄的目的是作為一種時間膠囊和/或向任何檢索它們的文明傳遞訊息(如果它們被恢復的話)。
如上所述,兩艘船仍在與美國宇航局保持聯繫並發回任務數據。這航行者一號截至本文撰寫時,探測器距離地球約 209 億公里(130 億英里;140 個天文單位)。
當探測器向北離開行星平面進入星際空間時,探測器繼續發回有關宇宙射線的信息——星際空間中的宇宙射線數量大約是地球周圍的四倍。
研究人員從中了解到,日光層(包含太陽系行星和太陽風的區域)起到了一種輻射屏蔽的作用。
據說地球磁場保護我們免受太陽風(否則太陽風會剝離我們的大氣層)的影響,日球層頂保護太陽行星免受以接近光速運動的原子核的影響。
航行者2號同時,目前距離地球約 177 億公里(110 億英里;114.3 天文單位)。它正在向南離開行星平面,預計幾年後將進入星際空間。
與旅行者一號非常相似,它也在研究日光層如何與周圍的星際介質相互作用,使用一套測量帶電粒子、磁場、無線電波和太陽風等離子體的儀器。
一旦航海者 2 號進入星際空間,兩個探測器將能夠同時從兩個不同的位置對介質進行採樣。
預計這將告訴我們很多關於封裝我們系統的磁環境的信息,也許會告訴我們更多關於太陽系的歷史和形成的信息。
最重要的是,它會讓我們知道可能的星際任務將不得不應對什麼樣的危險。
美國太空總署/歐空局/Z。徵費 (STScI)
事實上,這兩個探測器在這麼長時間之後仍然處於活動狀態,這真是令人驚訝。正如愛德華·斯通(Edward Stone)——加州理工學院物理學教授、美國宇航局噴氣推進實驗室前副總裁兼主任、航行者號計畫科學家——說:
「當我們 40 年前推出時,我們誰也不知道一切仍然有效,並繼續這一開創性的旅程。他們在未來五年中發現的最令人興奮的事情可能是我們不知道的在那裡被發現。
保持探測器持續運轉也是一個挑戰,因為它們產生的電量以每年約四瓦的速度減少。
這要求工程師學習如何在功率不斷降低的情況下操作這艘雙航天器,這迫使他們查閱幾十年前的文件,以了解探測器的軟體和命令功能。
幸運的是,它還為參與航行者號探測器的前美國宇航局工程師提供了提供經驗和專業知識的機會。目前,操作太空船的團隊估計探測器將在 2030 年耗盡電力。
然而,在此之後很長一段時間內,它們仍將繼續沿其軌跡漂移,以每小時 48,280 公里(30,000 英里)的速度行駛,每 126 天覆蓋一個天文單位。
以這個速度,它們將在大約 4 萬年內到達最近的恆星,並在 2.25 億年內完成繞銀河系的一周。
因此,有一天,金唱片完全有可能找到一種能夠理解它們所代表的東西的物種。
再說一次,他們可能有一天會找到回到地球的路,向我們遙遠的親戚講述 20 世紀的生活。
如果飛船避免了任何災難性的碰撞並且能夠在星際空間中生存,那麼它們很可能在人類消亡很久之後仍將繼續擔任人類的使者。能留下點東西就好了!