四十年前,航行者一号和2任务从地球开始,成为历史上影响最远的任务。 在执行任务的过程中,这两个探测器在接下来的二十年里飞越了气态巨行星木星和土星。
当航海者 1 号冒险进入外太阳系时,航海者 2 号也随之掠过天王星和海王星,成为历史上第一个也是唯一一个探索这些世界的探测器。
今年夏天,探测器将迎来第 40 次周年纪念日分别于 9 月 5 日和 8 月 20 日推出。
尽管已经飞行了这么长时间并且距离地球如此之远,探测器仍然与美国宇航局保持联系并发回有价值的数据。
因此,它们不仅是距地球最远的任务,也是历史上运行时间最长的任务。
除了距离和寿命之外,航海家号航天器还创下了机器人太空任务的许多其他记录。 例如,在2012年航行者一号探测器成为第一个也是唯一一个进入星际空间的航天器。
与此同时,航海者 2 号是唯一探索过太阳系全部四颗气/冰巨行星的探测器 -,,和海王星。
他们的发现还包括地球以外的第一座活火山 - 在木星的卫星上木卫一- 可能存在地下海洋的第一个证据欧罗巴,周围浓郁的气氛泰坦(地球以外唯一拥有浓密、富氮大气层的天体),天王星崎岖的表面“弗兰肯斯坦月亮米兰达,以及海王星最大卫星的冰羽间歇泉,海卫一。
这些成就为行星科学、天文学和太空探索带来了不可估量的好处。 他们还为未来的任务铺平了道路,例如伽利略和朱诺探针、卡西尼-惠更斯号使命,以及新视野宇宙飞船。
正如 NASA 科学任务理事会 (SMD) 副局长 Thomas Zurbuchen 在最近的一份新闻声明中所说:
“我相信,很少有任务能够与航行者号宇宙飞船在四十年的探索中所取得的成就相媲美。它们让我们了解了宇宙中未知的奇迹,并真正激励了人类继续探索太阳系及更远的地方。”
但航海者号任务中最令人难忘的也许是它们携带的特殊货物。 每艘航天器都携带着所谓的金唱片,讲述地球、人类历史和文化的声音、图片和信息的集合。
这些记录的目的是作为一种时间胶囊和/或向任何检索它们的文明传递信息(如果它们被恢复的话)。
如上所述,两艘船仍在与美国宇航局保持联系并发回任务数据。 这航行者一号截至撰写本文时,探测器距离地球约 209 亿公里(130 亿英里;140 个天文单位)。
当探测器向北离开行星平面进入星际空间时,探测器继续发回有关宇宙射线的信息——星际空间中的宇宙射线数量大约是地球周围的四倍。
研究人员从中了解到,日光层(包含太阳系行星和太阳风的区域)起到了一种辐射屏蔽的作用。
据说地球磁场保护我们免受太阳风(否则太阳风会剥离我们的大气层)的影响,日球层顶保护太阳行星免受以接近光速运动的原子核的影响。
航行者2号与此同时,目前距地球约 177 亿公里(110 亿英里;114.3 个天文单位)。 它正在向南离开行星平面,预计几年后将进入星际空间。
与航行者一号非常相似,它也在研究日光层如何与周围的星际介质相互作用,使用一套测量带电粒子、磁场、无线电波和太阳风等离子体的仪器。
一旦航海者 2 号进入星际空间,两个探测器将能够同时从两个不同的位置对介质进行采样。
预计这将告诉我们很多关于封装我们系统的磁环境的信息,并且也许会告诉我们更多关于太阳系的历史和形成的信息。
最重要的是,它会让我们知道可能的星际任务将不得不应对什么样的危险。
事实上,这两个探测器在这么长时间之后仍然处于活动状态,这真是令人惊讶。 正如爱德华·斯通(Edward Stone)——加州理工学院物理学教授、美国宇航局喷气推进实验室前副总裁兼主任、航行者号项目科学家——说:
“当我们 40 年前推出时,我们谁也不知道一切仍然有效,并继续这一开创性的旅程。他们在未来五年中发现的最令人兴奋的事情可能是我们不知道的在那里被发现。”
保持探测器持续运转也是一个挑战,因为它们产生的电量以每年约四瓦的速度减少。
这要求工程师学习如何在功率不断降低的情况下操作这艘双航天器,这迫使他们查阅几十年前的文件,以了解探测器的软件和命令功能。
幸运的是,它还为参与航行者号探测器的前美国宇航局工程师提供了提供经验和专业知识的机会。 目前,操作该航天器的团队估计探测器将在 2030 年耗尽电力。
然而,在此之后很长一段时间内,它们仍将继续沿其轨迹漂移,以每小时 48,280 公里(30,000 英里)的速度行驶,每 126 天覆盖一个天文单位。
按照这个速度,它们将在大约 4 万年内到达最近的恒星,并在 2.25 亿年内完成绕银河系的一周。
因此,有一天,金唱片完全有可能找到一种能够理解它们所代表的东西的物种。
再说一次,他们可能有一天会找到回到地球的路,向我们遥远的亲戚讲述 20 世纪的生活。
如果飞船避免了任何灾难性的碰撞并且能够在星际空间中生存,那么它们很可能在人类消亡很久之后仍将继续担任人类的使者。 能留下点东西就好了!