45歲的旅行者1號,發回的信息出現混亂,它在深空遇到了什麼?

天空之城 2022/05/23 檢舉 我要評論

據NASA(美國航天局)的消息稱,正在向太陽系外飛去的人類AI使者~旅行者1號,近期發回的數據有些紊亂,讀數沒有正確反映飛船目前的實際狀況。這艘距離人類最遠的飛船,已經在太空孤獨地飛行了45年了,它到底遇到了什麼?

旅行者1號飛出太陽系了嗎?

這艘1977年發射的無人探測器距離我們已經有233億千米,目前依然以每秒16.9千米的速度向太陽系外飛去。有人說它已經飛出太陽系,也有人認為還早呢,這是因為有關太陽系的邊界在哪里,有幾種不同的認識。

一種認識是以海王星軌道為界,因為海王星是距離太陽最遠的大行星,出了這個軌道就沒有發現大行星了。海王星軌道距離太陽約30AU。AU是天文單位,1天文單位等于太陽到地球平均距離,約1.5億千米。

旅行者1號在上世紀80年代末就飛過了海王星軌道,并且在1990年情人節做了一件浪漫的事,它回眸一瞥,在距離地球64億千米處給我們拍了張照片。

這張照片被認為驚世駭俗,傳回來的圖像很難在蒼茫太空中找到地球的影子,因為64億千米地方看地球已經不如一粒塵埃,只有0.12個像素,有一個暗弱的光點,這張照片被稱為「暗淡藍點」。(上圖)

人們之所以震撼和反思,是因為在這個看似比塵埃還小的粒子上,生活著70多億人口,這些人正在那里為了生存或利益爭奪,充斥著瘟疫和戰爭。

這是旅行者1號發回的最后一張照片,從此再也不回頭地奔向遠方。

海王星之外是柯伊伯帶,這是距離太陽非常遠的一個冰世界,在那里有許多冰質小行星,小的只有米級,大的就是矮行星,冥王星就是其中一顆最大的矮行星。這些都還是太陽系的天體,因此說是在太陽系以外似乎有些不妥。

另一種認識認為太陽系邊界在太陽風頂層,又叫日球頂層,就是太陽帶電粒子分吹拂的最遠處。太陽日冕拋出的帶電粒子流形成一個球狀大氣泡包圍著太陽,這個球很大,半徑約為120AU,厚度約0.5AU。

2011年11月7日,旅行者1號距離我們約119.488AU,被認為已經到達太陽系邊緣過渡區,這里的太陽風已經變得很慢。此時旅行者1號的速度為每秒17.062千米,發出的信息以光速傳遞回到地球需要16個多小時。

當地時間2013年9月12日下午2點,NASA通過新聞發布會正式確認,旅行者1號已經脫離太陽系進入星際空間,依據是旅行者1號探測到的太陽風越來越慢,來自太陽的粒子越來越少,來自星際的粒子越來越多,最終沒有了太陽粒子全都是星際粒子。

科學界有人認為這就是脫離了太陽系的象征,但也有人認為,太陽系應該以奧爾特云為界。奧爾特云是一個密集小天體呈球狀包圍著太陽系的科學猜想,這個球半徑達到1光年,也就是6萬多AU。

這個1光年半徑的球是太陽的引力影響范圍,這個球體里是一個黑暗冰雪世界,被稱為匯新家園。因為這里遠離太陽,異常寒冷黑暗,早年太陽系形成時被恒星風吹拂到這里的水汽,在這里凝結為大大小小的冰雪塵埃混合體,被稱為臟雪球,這些就是彗核。

這些彗核在奧爾特云帶有萬億顆以上,它們有的像雪球一樣越滾越大,有的碰撞又碎裂。當受到一些大天體引力共振彈射出既定軌道后,就有可能被太陽引力吸附過去,當接近太陽被地球人類觀測到時,太陽的光和熱已經將這些臟雪球蒸發出了彗發和彗尾,它們就會像一把巨大的掃帚掃過天空,被人們觀測到就叫彗星。

這個范圍被普遍認為是太陽系的最終邊際,旅行者1號憑現在的速度要飛出這個邊際,還需要17000多年。從這個意義上來說,旅行者1號要飛出太陽系還早著呢。

人類早就停止了對旅行者1號的操控

NASA對旅行者1號的最后一次操控是在2017年11月28日,這是因為NASA的工程師們從旅行者1號當時發回的信息中,發現其主發動機功能有弱化跡象,為了修正這個問題,發出指令要其啟動休眠了三十多年的輔助發動機。

當時的旅行者1號已經距離地球200多億千米,指令經過19個多小時才傳遞到旅行者1號。一去一回就需要38個多小時,返回的星系表明,旅行者1號精準地執行了這項命令,并報告4個輔助發動機工作正常。

這是人類遙控指揮人造物體最遠的一次任務,自此以后,就再也沒有對旅行者1號進行操控,它就完全靠慣性和早已確定的航向,向太陽系外飛去。它的電池能量已經很少了,在遙遠黑暗的深空,又得不到太陽能補充,因此攜帶的各種儀器漸漸就無法開展工作了。

事實上,從2007年開始,為了節省電力,旅行者1號就已經開始逐步關閉科學儀器和停止各種實驗活動,即:2007年,停止等離子子系統運作;2008年,停止了行星無線電天文實驗;2010年,停止了掃描平臺和紫外線分光計觀測;2015年,停止了數據磁帶機運作;2016年,停止了回轉儀運作;2020年,開始關閉科學儀器。

不過,旅行者1號還留下了部分基本儀器堅持工作,它們還在忠實地每時每刻發送數據信息,向主人報告它的飛行狀態和遇到的新鮮事。在NASA網站旅行者1號專屬網頁上,每秒都跳動著旅行者的實時數據,見下面剛剛截圖:

因此,現在旅行者的消息只是有來無回,地球的主人們可以被動接受它發回的信息,但很難再對它做出指示了。在充滿風險的黑暗深空,這個忠誠的人類使者只能一往無前地向前、向前,飛向那未知的遠方,能飛多遠,完全是靠運氣了。

旅行者1號的信息回傳,會在2025年戛然而止。因為這一年,旅行者1號的電力將完全枯竭,無力再啟動任何一臺儀器了。這只風箏就完全斷了線且不被人們知悉了,人們從此再也得不到它的任何消息。

但旅行者1號不會就此止步,它依然朝著半人馬座方向飛去,在70000多年后,會到達距離我們最近的一個恒星系統~4.22光年的比鄰星系統,作為人類使者看看那里有些什麼,然后繼續向銀河系中心飛去。

在太空高度真空狀態下,旅行者1號的軀體不會氧化,因此只要不發生意外,理論上可以存在10億年以上。其攜帶著一塊高純度的U-238,這種放射性元素衰變成钚-239的半衰期為41.7億年。因此,當旅行者1號有幸遇到外星人,被外星人捕獲后,就能從這塊鈾-238的衰變量計算出這位人類使者的年齡。

外星人還能從旅行者1號攜帶的金色唱片,讀出太陽系和地球的坐標,以及地球的樣子和人類的樣子,各種人種的生活狀態和地球生態的信息。這些外星人依據旅行者1號的指引找到人類時,我們才會知道這位人類派出的AI先輩離開人類視線后到底經歷了什麼。

不過,那時人類還存在不存在,或者說已經移民到了什麼其他星球,就很難說了。

那麼,現在旅行者1號遇到了什麼情況呢?

NASA發布的消息表示,旅行者1號目前運行似乎依然正常,但「探測器姿態表達和控制系統(AACS)的讀數并不反映船上實際發生的事情」。

所謂AACS是控制旅行者1號方向的裝置,除此之外,還能夠讓高增益天線精確的指向地球,這樣,就能將數據及時發送到主人手中。現在所有的跡象都表示AACS仍然在工作,高增益天線也是精確的指向地球,否則就收不到它發回的信息。

但其發回的遙測數據看起來更像是隨機生成的,沒能反映出飛船所處的真實狀態。根據智能設定,如果出現故障,系統就會讓飛船進入「安全模式」,這樣就能讓任務團隊的工程師有時間診斷問題。但旅行者1號并沒有進入「安全模式」,這讓工程師們迷惑不解。

難道是旅行者1號已經「老了」,出現「老年癡呆」了?但這顯然是不可能的,因為正像前面說的,它可以在太空飛行10億年而金剛不壞,現在還是嬰兒呢。不過從另一個角度講,它的能量已經接近告罄了,既要馬兒跑,又不給馬吃草,鬧點小脾氣也應該在情理之中吧?

目前,工程師團隊一直在密切監視信號,或許找到了問題還會啟動對旅行者1號的最后修正?現在的旅行者1號已經距離地球233億千米,光速需要20小時33分才能穿越這個空間,因此旅行者1號的每個信息傳送回來都需要21個小時以上。

任務團隊已經早就習慣了這種延遲效應,當他們決定對旅行者1號修正時,發出的指令也將傳送21個小時以上才能到達。但這不是問題,如果有需要,這些精心呵護旅行者1號幾十年的「父母」們,會樂意幫助自己的孩子渡過難關的。

作為旁觀者無能為力幫旅行者1號做些什麼,只能默默祝福,一路平安。對此,你怎麼看?歡迎討論,感謝閱讀。

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