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日志

 
 

旅行者1号34年(主要整理自维基百科)  

来自文采武略   2011-11-04 00:52:48|  分类: 天文知识 |举报 |字号 订阅

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     旅行者1号最初计划属于水手号计划里的水手11号航天器,它的设计利用了属于当时的新技术引力加速。幸运的是,这次任务刚巧碰上了176年一遇的行星几何排列。航天器只需要少量燃料以作航道修正,其余时间可以借助各个行星的引力加速,以一艘航天器就能造访太阳系里的四颗气体行星:木星土星天王星海王星。两艘姊妹船旅行者1号及2号就是为了这次机会而设计,它们的发射时间是被计算过以便尽量充分利用这次机会。亦拜这次机会所赐,两艘航天器只需要用上12年的时间就能造访四个行星,而非一般的30年时间。

       旅行者1号在1977年9月5日佛罗里达州卡纳维拉尔角,被搭载在一枚泰坦3号E半人马座火箭上发射升空。刚好于旅行者2号在同年8月20日的发射之后不久。虽然发射时间较2号为后,但它却被发射进较快的轨道之中,让它又比2号快一点到达木星及土星。最初,因为在泰坦3号E火箭燃烧过程的第二阶段里出现了约一秒钟的燃烧不足,使地面的工作人员曾担心会使航天器因此而不能到达木星。后来幸好证实了在半人马座的上层仍有足够的燃料燃烧。

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“旅行者”号飞船原型:两艘“旅行者”号飞船均发射于1977年。本图显示的是位于美国宇航局喷气推进实验室中的“旅行者”号飞船的原型。“旅行者”号飞船在喷气推进实验室中成功实施了无数次的模拟实验。

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“旅行者2号”飞船:两艘“旅行者”号飞船都是核动力宇宙飞船。在访问木星和土星后,“旅行者2号”飞船继续向天王星和海王星进发。

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 铜质镀金唱片:两艘“旅行者”号飞船还都分别携带有一张内容相同的铜质镀金唱片,唱片将地球故事带入遥远的太空。这张光盘中包含有用60种语言表达的问候语,此外还包括来自不同文化和时代的音乐、地球上的自然声音和人造声音等。

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旅行者1号发射后,首次在1979年1月开始对木星进行拍摄。在同年的3月5日离木星最接近,只距离木星中心349,000公里(217,000哩)。由于在如此近距离掠过,以及更佳的相机分辨率,航天器在48小时的近距离飞行时间中,得以对木星的卫星磁场以及辐射带作深入了解及高分辨率拍摄。整个拍摄过程最终于同年4月完成。

两艘航天器对木星及其卫星作出了不少重要发现,像是它的卫星、辐射带以及发现木星竟有前所未见的行星环。最令人惊讶的是在木卫一上发现了火山活动。这个发现是在地球上从未观察到的,就连先驱者10号及11号也并未观察到

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 木星大红斑:1979年2月:在距离木星大约920万公里时,“旅行者1号”飞船捕捉到壮观的木星大红斑及周围场景。

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 木星大红斑假色图:

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木卫一活火山: 1979年3月,“旅行者1号”飞船在接近木卫一时拍下本图,当时它距离木卫一大约49万公里。“旅行者”号飞船项目科学家埃德-斯通博士表示,“这简直超出想象。这是第一次在太阳系其他天体上发现活火山。”

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  木卫一活火山特写:木星最内层的伽利略卫星木卫一。当时,“旅行者1号”飞船距离木卫一大约12.85万公里。本图的宽度大约为1000公里。图中的红色和橙色扩散区可能是硫化物、盐以及其他火山喷发物的沉积物表面。在图片底部,有一个呈不规则图案的黑点,那可能是一个火山坑,正在喷射出熔岩流。

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木卫一南极地区特写

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 木卫四上的瓦哈拉陨石坑

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  木星与伽利略卫星:旅行者1号飞船拍摄到木星和它的四颗行星大小的卫星,即所谓的伽利略卫星。本图是一张合成图,各卫星大小并非真实比例,但位置均处于它们相应的位置。

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 在顺利地借助了木星的引力后,航天器朝土星的方向进发。旅行者1号于1980年11月掠过土星,于11月12日最接近土星,距离土星最高云层124,000公里(77,000英里)以内。航天器探测到土星环的复杂结构,并且对土卫六上的大气层进行了观测。由于发现了土卫六拥有浓密的大气层,喷气推进实验室的控制人员最终决定了让旅行者1号驶近一点土卫六进行研究,并随之终止了它继续探访其余两颗行星。结果造访天王星和海王星的任务只得交予旅行者2号。这次靠近土卫六的决定使航天器受到了额外的引力影响,最终使航天器离开了黄道,终止了它的探索行星任务。

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 土卫六上大气层分布:

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 蒙太奇:这是由“旅行者号”飞船所捕捉到的最佳镜头的完美组合。图片显示了太阳系的各大行星以及木星的四颗卫星,背景是伪色调的蔷薇星云,前景则是地球的卫星月球。

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 截至2007年10月12日为止,旅行者1号正处于离太阳15.18垓米(即15.18×1012米或15.18×109 公里或101.4天文单位或90.4亿英里),进入了日鞘,即介乎太阳系星际物质之间的终端震波区域。如果旅行者1号最终在离开日球层顶后仍能有效运作,科学家们将有机会首次量度到星际物质的实际情况。依据现时的位置,航天器发出的讯号需要13个小时以上才能抵达它的控制中心,美国宇航局与位于加州帕萨蒂纳加州理工学院合作的喷气推进实验室。旅行者1号在沿双曲线轨道轨道,并已经达到了第三宇宙速度。这意味着他的轨道再也不能引导航天器飞返太阳系,与没法联络的先驱者10号、已停止操作的先驱者11号及其姊妹船旅行者2号一样,成为了一艘星际航天器

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     在2011年3月9日,旅行者1号距离太阳大约116.406个天文单位(约10,816,616,569哩或是约0.00183光年)。以光速沟通于航天器和地球之间的无线电讯号大约耗时16.13个小时。(以一个例子作比较,距太阳最近的恒星,半人马座比邻星距离我们大约4.2光年,也就是26万5千个天文单位)旅行者1号目前的相对速度是17.062公里/秒或61,452公里/每小时(约38,185哩/每小时)。这样的速度大约是每年3.599个天文单位,比姊妹号旅行者2号快了10%。在这样的方位和速度下将会花上7万3千6百年的时间经过半人马座比邻星。

在2011年3月9日这个时候,航天器的位置在赤经17.184时、赤纬12.14°之处,并且是在黄道34.9°纬度位置, 从地球上观测来看它是朝向蛇夫座前进。美国宇航局每天持续用深空网络对旅行者1号做追踪。 这个网络会以旅行者1号的无线电讯号来测量高度和方位角,并且也会测量地球与旅行者1号之间的距离。

旅行者1号并没有朝向任何特定的星座前进,但是在约4万年后它会以1.6光年的距离经过蛇夫座的AC+79 3888恒星。 这个恒星大体上来讲正以每秒119公里的速度朝向我的的太阳系移动。

       在2015年11月19日,旅行者1号预计飞行至距离太阳133.15个天文单位之处。关于旅行者1号的更新资料(或者旅行者2号、先驱者10号、先驱者11号和新视野号)会即时公布在离开太阳系以及每周任务报告
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