项目化 跨学科主题 综合实践活动:
作者:韦恩
“‘旅行者’1号已经在星际空间中,在我们的太阳系和其他星系之间的区域。”“旅行者”项目科学家埃德·斯通说。
一系列相关资料证明,“旅行者”1号已经脱离了包裹着太阳系的由炽热而活跃的粒子组成的太阳圈顶层,进入了恒星与恒星之间、弥漫着稀薄的等离子体的带电粒子区域,成为第一个离开太阳系的人造物体,这是人类科学发展史上的里程碑。
“旅行者”1号是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射。发射的时机,是176年一遇的行星几何排列。航天器只需要少量燃料以做航道修正,其余时间可以借助各个行星的引力加速,只身就能造访太阳系里的四颗气态巨行星:木星、土星、天王星及海王星。
“旅行者”1号和“旅行者”2号的最初目标是巡视木星和土星,然后传回木星大红斑和土星环的照片。然而它们除了完成这些任务,还向地球传回了很多其他的发现木星的卫星木卫一上正在喷发的火山;木卫二冰封的地表下存在海洋的线索;木星的又一颗卫星;土星的卫星土卫六上存在甲烷雨的迹象。
“旅行者”1号在1979年3月5日飞行至距离木星中心34.9万千米的最近点。由于如此近距离地掠过,以及良好的相机分辨率,航天器在48小时的近距离飞行时间中,得以对木星的卫星、环、磁场以及辐射带做了深入了解及高分辨率的拍摄。最令人惊讶的是,它在木卫一上发现了火山活动。这个发现在地球上从未观察到,就连“先驱者”10号及“先驱者”11号也未能观察到。
在顺利地借助了木星的引力后,“旅行者”1号朝土星的方向进发,并于1980年11月12日飞行至距离土星最高云层12.4万千米以内的位置。“旅行者”1号探测到土星环的复杂结构,发现了土卫六拥有浓密的大气层。美国国家航空和航天局临时命令“旅行者”1号驶近土卫六以进行研究,终止了它继续探访其余两颗行星的计划。
2012年6月,美国国家航空和航天局表示,“旅行者”1号上携带的两个高能望远镜接收到的来自太阳系外的宇宙射线数量急剧增加。基于这些数据,项目科学家得出结论:“人类向星际空间派出的首个使者已在太阳系边缘。”
随后“旅行者”1号经历了3场激波。太阳爆发日冕物质抛射,产生的压力波撞上星际空间中的等离子体时产生激波。天体物理学家伦纳德·布拉格(Leonard Burlaga)说:“这一惊人的事件提出的新问题,将激励科学家对星际介质中激波的本质展开新的研究。”
“旅行者”1号正在沿双曲线轨道运行,并已经达到了第三宇宙速度。科学家表示,“旅行者”1号上的核电池能够保证搭载的科学仪器继续工作至2025年。之后,它的电池将只支持通信,而它往外飞不需要任何能源,因为太阳已经给了它动力。而到2036年,通信信号传输的电力也将消耗殆尽。即使电池耗尽,“旅行者”1号仍将携带着人类的信息,继续向银河系中心前进,但再也不会向地球发回数据了。
美国天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)说:“向浩瀚的宇宙发射这个东西,表明人类对自己生命的未来充满了自信。”