怪奇菌|“旅行者一号”使用了什么作为动力？，43年飞行223亿公里
自人类有意识以来 ， 就一直对浩瀚星空有着无限的好奇 ， 幻想星河的对面有另一个广阔的世界 。
文章图片
到了现代 ， 先进的科学技术让幻想变成可现实 ， 人类终于摆脱了地球的桎梏 ， 第一次体会到了宇宙到来的震撼 。
随着时间的不断推移 ， 初入宇宙时的震撼慢慢转变成了对未知的好奇 ， 各种探索宇宙的方法和发明相继出现 ， 这其中就有著名的“旅行者一号”探测器 。
文章图片
截止2020年6月8日 ， 1977年9月5日发射的旅行者一号已经在宇宙中默默飞行了快43年的时间 。 此时距离地球约223亿公里 ， 和地球单程通讯需要20小时36分钟 ， 飞行速度约为55000公里每小时 。
如果不算占据天然优势的帕克太阳探测器（24.7万公里每小时） ， 那么“旅行者一号”绝对是人类最快的飞行器 ， 同时也是距离地球最远的飞行器 。
文章图片
那么“旅行者一号”凭什么能飞这么远呢？或者说它究竟使用了什么动力 ， 以至于能够在宇宙中43年飞了223亿公里呢？
我们都知道 ， 火箭想要飞到宇宙中需要大量的燃料 ， 所以随着火箭荷载的增加 ， 所需要的燃料也在增加 。
文章图片
而化石燃料能量转化率很低 ， 这也就意味着当火箭整体荷载到一定程度的时候 ， 会出现即便将整个地球的化石能源都燃烧 ， 也无法将它送出地球的情况 。
为了跳出这个死循环 ， 同时也为了让探测器能够飞得更远更快 ， 科学家们想到了一个绝妙的方法 ， 也就是飞船在进入宇宙之后 ， 逐渐靠近某个引力稍大的星球 ， 然后借助这个星球的引力将自己“抛”出去 ， 就像人类扔链球一样 。
采用这样的方法能够以极小的消耗 ， 换取相当可观的加速度 。 更主要的是 ， 如果抛一次不行 ， 还可以继续换颗星球抛第二次、第三次 。 这种借力的方法被科学家们取了一个非常贴切的名字——引力弹弓 。
20世纪70年代 ， 科学家们发现太阳系外侧的四个行星——木星、土星、天王星以及海王星正在向太阳一侧靠拢 ， 这种极为罕见的排列方式通常176年才会发生一次 ， 而这个时候也是利用引力弹弓探索这四个行星绝好的机会 。
文章图片
为了不错过这次机会 ， NASA随即启动了“航海家计划”（Voyagerprogram） ， 旅行者一号和二号相继升空 。
事实上 ， 在最开始的时候科学家并未打算让旅行者一号和二号飞出太阳系 ， 只是单纯的想让它们探测太阳系外侧四个行星 ， 只是后来临发射的时候才想到将它们作为“地球名片”发射到宇宙深处 ， 这才在它们身上放置了一些地球和人类的信息 。
文章图片
由于受到荷载的限制 ， 将它们带入宇宙的泰坦Ⅲ型火箭并未给它们留很多的燃料 ， 好在这两个探测器坚持飞到了木星 ， 并利用木星的引力大大提高了飞行速度 ， 以至于飞掠土星之后它们的速度已经达到了惊人的45公里/秒 。
下图能够看到旅行者二号利用了四次引力弹弓 ， 速度一次比一次快 。
文章图片
【怪奇菌|“旅行者一号”使用了什么作为动力？，43年飞行223亿公里】1980年11月 ， 已经在宇宙中飞行了3年多的旅行者一号 ， 在圆满完成了考察木星、土星等天体的科研任务之后 ， 由于飞行轨迹的偏移 ， 不得已结束了对太阳系外侧行星的勘探 ， 转身朝着绚烂的宇宙深处飞去 。
推荐阅读
- 孤惯|最终还是选择了百度，谈谈我的感受，用了三年的搜狗输入法
- 「iPhone 7」iPhone7用了三年，换成华为P40Pro后，这些话憋不住了！
- 可爱的小冉|第三个太实用了，资深花粉才知道！5个华为手机隐藏技巧
- 科技有意思|Pro Max后，我憋了一肚子的真心话，iPhone6s不用了！换成iPhone11
- 滨滨数码|用了一个月说：最良心的国产手机，90后小伙买了小米手机
- #鳄鱼#10个冷知识：没电的电池咬一下，为什么就能重新使用了
- 『excel』用了10年的vlookup终于可以功成身退，xlookup霸气上线，一个顶仨
- 美团：在美团上点外卖因为使用了优惠券就少给评论还被骂，这究竟是谁的错？
- 新华社新闻|用了“风马牛不相及”的X射线，科学家模拟海洋行星
- 流光年华|才知道HDMI接口的发展历程是这样的，用了15年