旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

目前,美國宇航局(NASA)發射的旅行者1號仍然是飛得最遠的星際探測器,它現在與我們的距離達到了220億公里,即147天文單位,或者20光時。42年過去了,宇航科技又有了長足的進步,為什麼人類現在不用最新的科技再發射一個新的星際探測器去探索宇宙呢?

旅行者1號的時代背景

雖然旅行者1號當年發射時,太空競賽已經結束了5年,但這次探測任務源自於上世紀60年代的行星之旅計劃,那時正值太空競賽的白熱化階段。當時,NASA希望能夠發射無人太空飛船一次性探測四大巨行星——木星、土星、天王星與海王星。因為在70年代,趕上了百年一遇的行星排列方式,太空飛船可以藉助行星的引力進行加速,以較少的燃料在較短時間內一次性飛越四大巨行星。

旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

在此之前,已經有先驅者10號和11號先行探路,所以旅行者1號和2號的性能設計有了更進一步提高。旅行者1號在探測土星時,對土衛六進行了計劃外的探測,由於飛行軌跡受到土衛六引力的影響,無法進行後續的探測,只有旅行者2號完成了四大巨行星的探測。

此後,旅行者1號開始了星際探測任務。它還在不斷髮回數據,讓我們能夠進一步瞭解太陽系。旅行者1號仍會不斷髮現新的事物,因為它正在飛入未知領域,前往此前從未去過的地方。

旅行者1號之後的星際探測器

2006年,也就是在旅行者1號離開地球29年之後,NASA再次發射了一個能夠飛出太陽系的探測器——新地平線號。這艘無人太空飛船的首要任務是探測冥王星,它於2015年飛掠冥王星,完成探測任務。此後,新地平線號深入柯伊伯帶,開展新的探測任務。

旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

不過,無論是先驅者號,或者旅行者號,還是新地平線號,都不是真正意義上的星際探測器。雖然它們都能飛出太陽系,但它們並沒有確切的目的地,而是像恆星那樣繞著銀河系中心旋轉。並且隨著電力的耗盡,這些探測器在未來數十年都會與地球失聯,那時它們還遠未飛出太陽系。

真正的星際探測器

上個世紀90年代初,人類首次發現了太陽系外的行星。自那之後,我們已經找到了4000多個地外世界。我們一直渴望對那些系外行星進行探測,以期發現外星生命。但由於距離十分遙遠,系外行星太小,目前地球上最強大的天文望遠鏡都無法對那些遙遠世界進行有效觀測。

唯一有效的方法是發射星際探測器,對系外行星開展直接探測。那麼,哪個目標才是最佳首選者呢?

旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

在2016年,歐洲南天天文臺(ESO)的天文學家發現,在距離太陽最近的恆星比鄰星周圍就有一顆行星——比鄰星b,而且它可能還是一顆運行在宜居帶中的巖質行星,這意味著它有可能孕育出了生命。因此,比鄰星b將會是星際探測任務的首選目標。

目前,針對比鄰星b的星際探測計劃有兩個。一個是霍金作為發起人之一的“突破攝星計劃”,還有一個是NASA將在阿波羅11號登月100年(2069年)時啟動的星際探測任務。

旅行者1號是幾十年前的產物,為什麼不用最新技術再發射一個?

星際探測任務的最大難點在於距離。雖然比鄰星是我們的近鄰,距離我們只有4.2光年,但這個距離對於我們來說仍然非常遙遠。如果以旅行者1號的速度(17公里/秒),飛抵比鄰星需要大約7.4萬年。因此,為了實現星際探測,需要接近亞光速的飛船。

根據設想,“突破攝星計劃”的超輕納米飛船的速度可以達到光速的20%,NASA的星際飛船的速度可以達到光速的10%。如果以這種速度飛向比鄰星b,仍然至少需要二三十年的時間。


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