旅行者号：有史以来最伟大的太空任务
NASA航天爱好者2021-11-01 12:47
应粉丝要求，再次与大家一起回顾伟大的旅行者号任务。
神秘的黑暗星际空间最终被两个无畏的航天器所揭示，它们先后成为第一和第二个离开太阳系的人造物体。（长文，建议先收藏再阅读。）
1977年，两艘航天器开始执行一项任务，重新定义了我们对太阳系的认知，并且很快成为我们进入未知世界的使者。
旅行者2号于1977年8月20日从卡纳维拉尔角发射升空，同年的9月5日，旅行者1号升空。在过去的40多年间，两艘旅行者号飞船分别探索了木星、土星、天王星和海王星。他们传回了这些陌生世界的详细视图，揭示了被冰包裹、被火山覆盖的卫星。旅行者号飞船的侧面附有金色留声机唱片，将人类文化带入了遥远的星空。
值得庆幸的是，40多年过去了，两架旅行者号飞船仍在工作。无论何时，旅行者1号发送回信号时，它就是任何人造物体中传回信号的最远距离。
DO NOT TOUCH！
旅行者1号于2013年离开太阳系，此时，它距离地球约200亿公里（120亿英里）。旅行者2号的航行轨迹略有不同，目前它距离地球约170亿公里（105亿英里）。用更直观的数据描述，假设无线电信号以光速传播，从地球传输到旅行者1号并返回需要38个小时，而旅行者2号需要30个小时。这些信号都是由NASA的深空网络接收的，深空网络散布在世界各地，旨在采集从遥远的航天器传回的数据。
在加利福尼亚州帕萨迪纳市一个不起眼的郊区办公大楼的一楼，历史每天都在这里创造。这是NASA旅行者号航天器的任务控制中心。计算机显示器下方的自制硬纸板写着，“旅行者号关键任务硬件，请不要触碰！”
飞船上发射器的功率约为12瓦，当它处于高功率运转时，也不过20瓦，甚至比普通的冰箱功率还低。想象一下，当我们远离城市时，接收手机信号都很困难，而Nasa可以用一台40年的12瓦发射器从200亿公里外接收信号。这会让所有人都感到震惊，因为我们谈论的是20世纪70年代的技术。
金色唱片
旅行者号任务为我们提供了更广阔的视野，它传回的很多数据都是现代天文学的基础。旅行者号任务的成功离不开一个已故的传奇人物——卡尔·萨根，他领导了该项目，并在每个飞船的侧面附加了黄金唱片。实际上，在20世纪70年代，这位康奈尔大学的天体物理学家和天文学家就已经是世界上最著名的科学家之一，除了领导旅行者号以外，他还领导了NASA的维京1号任务，这是成功登陆火星的第一个人类探测器。此外，他还编写科普书籍，并经常参加电视和广播节目。
通过黄金唱片，卡尔·萨根将本质上是科学使命的旅行者号任务转变为艺术和文化传播的使者。铜质磁盘的设计寿命长达十亿年，作为从地球带给外星文明的信息，这些记录包括语音、音乐、声音甚至是编码在凹槽中的图片。
黄金唱片的设计总监乔恩·隆伯格这样介绍，“我们试图向外星人介绍一下地球是什么样的，生活在地球上的生物，尤其是创造该唱片的物种。这张唱片不单是来自NASA的消息，更是来自地球的消息，代表全人类探索宇宙的意愿。”
黄金唱片上大约有三分之一的音乐是由西方作曲家创作的，包括巴赫、贝多芬和莫扎特。当然，也有世界其他地区的音乐，包括从阿塞拜疆的风笛到扎伊尔的儿童入门歌，它可能是第一张世界音乐合辑。
太阳系内的探索
发射18个月后的1979年，旅行者1号和旅行者2号开始了对木星的探索，以前所未有的细节揭示了其搅动的云团。
每次观察到的结果都是全新的，一些最大的科学惊喜来自卫星，在旅行者号之前，我们只知道地球上存在活火山，然而，当旅行者号飞越木星的卫星艾欧时，发现这里的火山活跃度是地球的十倍。
旅行者号将太阳系以地球为中心的视角转了过来，在旅行者号之前，唯一已知的液态海洋就在地球上，然而，旅行者号让我们我们看到木星卫星欧罗巴表面的裂缝，随后发现它地表之下的液态海洋。
旅行者号任务的原始图像档案现在被存放在伦敦东部玛丽皇后学院的一个尘土斑斑的文件柜中。随着图像数字化的普及，现状很少有人会查看硬纸板照片了。但是当我们再次翻出这些原始图片时，它们的质量会让我们感到震惊，特别是80年代旅行者1号到达土星时拍摄的图像。土星的岩石卫星米玛斯的照片质量足以和现在拍摄的相媲美，NASA称其为“死亡之星”。拍摄这幅照片的后几年，它就出现在《星球大战》电影中。
旅行者2号看到的最后一个物体是整个任务的亮点
“死亡之星”并不是探测土星时唯一的惊喜，除了寻找新的环并识别出另一颗卫星外，旅行者号航天器还透过浓厚的甲烷雨对土卫六泰坦进行了调查，直到多年之后，泰坦依旧以灭霸故乡被我们所熟知。它还发现了土卫二，这个被冰包裹的小世界只有英国大小，是太阳系中反射性最强的物体。卡西尼号任务随后对这两个卫星进行了深入调查，而土卫二现在被列为存在生命的主要候选者之一。
1980年11月，旅行者1号离开土星，继续其漫长旅程。九个月后，旅行者2号设置了以最外层行星为目标的航向。它于1986年抵达天王星，拍下了天然气巨人的第一张照片，同时还发现了它的10个新卫星。
当航天器在1989年到达其最终的目的地海王星时，一颗卫星再次引起了科学家的注意，旅行者2号看到的最后一个物体也是整个任务的亮点之一。
当旅行者2号看到海王星的卫星海卫一时，我们看到了间歇泉的喷发。我们一次又一次地发现原本只存在于地球上的事情其实遍及整个太阳系。
旅行者号的技术遗产
此后NASA在旅行者号发现的基础上又进行了几次飞行，包括前往土星的卡西尼号探测任务，伽利略号和朱诺探号测器先后造访了木星，还有更多探测任务正在筹备中。但是目前仍没有计划对天王星或海王星进行新的探索，旅行者2号拍摄的影像依旧是最新的。
旅行者号是有史以来第一次由计算机控制的航天器，目前它们仍然可以自主飞行、传输数据、检查并可以自行切换到备份系统。
实际上，我们每天都在使用旅行者号的衍生技术，由于来自深空信号太弱，我们不得不开发编码系统，手机和CD播放器目前依旧依赖于相同的技术。同样，智能手机中内置的图像处理功能是旅行者号的工程师最初开发的。
暗淡蓝点
20世纪90年代，旅行者号最伟大的时刻当属1990年2月14日，旅行者2号将摄像机调转朝向地球，在64亿公里之外拍下了那副经典的照片。地球仅是一个像素的淡蓝色圆点，让我们对在宇宙中的位置有一种全新的认识。
漂浮在太空中的暗淡蓝点是如此微小，地球是我们所知道的所有生命都存在的地方。当我们在旅行者号的影像中看到它时，这几乎是令人恐惧的，太阳的光芒看起来就像是固定地球的激光束。这是一幅宝贵的照片，可以帮助我们了解我们在宇宙中的地位是多么的脆弱和渺小。
正如卡尔·萨根在《暗淡蓝点》中所写的那样，它是如此渺小，但却是我们深爱的家乡。
2013年，旅行者1号越过了由太阳磁场控制的空间与星际空间之间的边界，太阳在行星周围产生了巨大的气泡，它对外界宇宙射线起到屏蔽作用，保护着我们的太阳系。
旅行者号的暮年
为了让旅行者号尽可能长时间地飞行，NASA关闭了一切冗余系统。可以想象旅行者号是对双胞胎，并且在将近40年的时间里，一个失去了听力，另一个的视力越来越不好，因此我们必须非常小心。
NASA目前只操作可以在航天器所在位置采集数据的仪器，相机都已经关闭，因为看不到任何东西，一切都只是黑暗的空间。部分能量用于保持加热器工作，以确保航天器仪器不会冻结。
也许在10年内的某一天，我们就必须关闭旅行者1号和旅行者2号，对于全人类来说，这将是非常悲惨的一天，但是要为它们感到自豪，它们度过的每一天都是那么充实且有意义的。
旅行者号将成为我们通往未来的使者
从某种意义上说，旅行者号任务会永远持续下去，甚至比人类文明更长的时间。我想在将来的某个时候，未来的文明会找到它们，听到我们的黄金唱片，他们会看到曾经古老的文明是什么样的。
旅行者号任务将1977年的世界带往了遥远的未来，旅行者号让人类文明永生。
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