旅行者1号宇宙飞船:40年的历史和星际飞行 - 社会万象

艺术家对旅行者1号的印象。

从旅行者1号离开地球到探索外太阳系和更远的地方，已经整整40年了。矛盾的是，在双胞胎旅行者2号开始了类似的旅程后两周，美国宇航局的泰坦IIIE / Centaur火箭发射了探测器。

这两个探测器最初都被认为是探索木星和土星5年任务的一部分。然而，美国宇航局的工程师们设计的非常坚固，以至于任务延伸到12年，4颗行星，以及他们的光环和卫星。这个时间线又一次延长了。事实上，这两个旅行者都还在操作直到今天。

“旅行者1号”距离地球很远，天文学家认为它在2012年正式离开了太阳系，因为探测器穿越了日界边界。太阳风层是由太阳风和太阳磁场产生的星际压力。

从本质上讲，“旅行者1号”现在在星际空间中——这是人类所走过的最远的地方。现在，旅行者1号发出的信号，以光速飞行，需要19个小时才能到达地球。

考虑到它的历史记录，旅行者在它最终崩溃之前能走多远?根据美国国家航空航天局的说法，旅行者号探测器的运行寿命还不到10年。如果不是因为某些特定的部件，核动力宇宙飞船可能已经与地球进行了几个世纪的交流。

“除非出现严重的宇宙飞船子系统故障，否则航行者可能要活到21世纪初(~ 2025年)，因为能量的减少和肼的水平将阻止进一步的操作。”如果不是这些耗能减少的耗材和失去锁定在微弱的太阳上的可能性，我们的跟踪天线可以继续与航行者“交谈”再过一两个世纪!

这并不意味着旅行者们会停止。他们会在某个时候停止沟通。“目前的速度是38000英里每小时，不会改变。”美国宇航局的科学家在Reddit上问我任何问题。

这是人类工程学的一项令人难以置信的壮举

航行者的仪器概览。来源:美国国家航空航天局。

无论如何，这对70年代的技术和工程来说都是非常令人印象深刻的。当时最优秀的人正忙着让飞船尽可能可靠，我们都知道现在他们做得很好。

每个探针都不少于65,000个部件，不包括像晶体管这样的小部件。由于彩色电视机包含大约2500个当量部件，每个旅行者都有大约2000个彩色电视机的等效电子电路复杂性。

尽管iPhone的威力比NASA的阿波罗时代的所有计算能力加起来还要大几百万倍，但旅行者电脑还是能够用稀缺的资源做不可思议的事情。汽车钥匙比“航行者”更有计算能力。

“航行者系统”是有史以来最精密的太空探测器之一。有七个顶级的故障保护例程，每例都能够覆盖大量可能的失败。根据美国国家航空航天局(NASA)的说法，宇宙飞船可以在短短几秒钟或几分钟内处于安全状态，这对它的生存至关重要，因为当宇宙飞船前往遥远的太阳系外时，地球上的往返通讯时间长达数小时。

科学，永远在旅行者的债务中

1990年2月14日，旅行者1号宇宙飞船回顾了我们的太阳系，并从它在海王星之外的地方拍摄了有史以来第一张行星的照片。这是旅行者1号传回的最后一幅图像，在此之后，相机被关闭以保存能量和记忆。卡尔·萨根在一个感人肺腑的演讲中不朽了这一时刻。来源:美国国家航空航天局。

除了比我们所做的任何事情都要走得更远，旅行者号的任务提供了不可估量的科学价值。

探测器是第一个游览木星、土星、土星环以及木星和土星大卫星的探测器。后来，在扩展任务中，旅行者号在附近的行星天王星和海王星上飞行，并探索了太阳系的所有巨大的外行星，包括48颗卫星，以及它们所有独特的环和磁场系统。

NASA的一位发言人说:“所有探测光束的信息都改变了行星天文学，帮助解决了关键问题，同时又提出了关于太阳系行星起源和进化的有趣的新问题。”

它不仅改变了我们所知道的，而且改变了我们的思维方式。这是关于探索未知的，重新定义我们能做什么，不能做什么，”NASA的副局长Thomas Zurbuchen周二在一次关于这次任务的新闻发布会上说。

一位大使为人类

著名的“黄金记录”在这两个探测器上都安装了，这是一个智能外星种族的遭遇。每条记录都传达着来自地球人民的声音、图像和问候。音频记录从雨的声音到贝多芬和莫扎特的样品，咯咯的浆果和瞎眼的威利·约翰逊。

“宇宙飞船将会被发现，只有在星际空间中有先进的太空文明的时候才能记录下来。”卡尔·萨根(Carl Sagan)有句名言:“把这个‘瓶子’发射到宇宙的‘海洋’中，对这个星球上的生命充满了希望。”

现在，40年过去了，一些与最初的唱片制作相关的艺术家，以及一个在电影中与旅行者号探测器进行虚构邂逅的演员，正在以他们自己的方式来庆祝这个项目。

“当你想到那里的神秘空洞，我们知道的很少，我们就会发出一个信息，然后它就会飞向星星，”威廉·夏特纳(William Shatner)说，他在1979年的《星际迷航:电影》(Star Trek:the Motion Picture)中饰演船长詹姆斯·t·柯克(James t . Kirk)。

在Kickstarter网站筹集了140万美元的资金后，Ozma唱片公司将发行一套乙烯基盒，里面有三枚半透明的金色小片，里面装着同样的问候、音乐和声音，这是由收集空间所报道的。收藏品也包括了原作光盘上的所有图像，以及原始的黄金唱片制作人蒂莫西·费里斯的一篇新文章。

“在27首音乐、有声散文和人类和座头鲸的问候中，隐藏着太多的启示，”航行者星际信息的创意总监安·德鲁扬(Ann Druyan)说，他是周二史密森学会周年纪念活动的一部分。

展望未来

当这些探测器首次踏上他们的史诗之旅时，我们所知道的宇宙只是冰山一角。我们已经发现了数千颗外星行星，其中一些可能适合居住。每个人过去都认为木星的卫星是大块的岩石和冰，但有一些确凿的证据，比如木卫二或土卫二，实际上可能是在厚厚的冰层覆盖的深海里的生命。

我们也认识到，宇宙中的大部分能量和物质都是看不见的!结果显示，大约68%的宇宙是暗能量，而暗物质占了27%。其余的一切——地球上的一切，所有我们用我们所有的仪器观测到的一切，你称之为正常物质的一切——加起来不到宇宙的5%。

也许再过四十年，这个神秘莫测的神秘面纱也将揭开面纱。这是一项开拓性的任务，比如“航行者”(Voyager)，它将使我们更接近解开宇宙中最伟大的秘密，就像一个复杂的宇宙洋葱的层层层层。最后一层必须是什么。

“从许多方面来看，旅行者号真的是人类最雄心勃勃的发现之旅，”航行者首席调查员爱德华·斯通说。“这真的是我想留下的遗产。”