
NASA的工程师近又要向台机器发送指令,这台机器是人类建造过的、距离地球遥远的存在。可即便命令以光速传出淮北PVC管道管件粘接胶,也要在太空中飞行整整24小时才能抵达它的接收器。
哪怕探测器立刻回应,地球这边还得再等上天,才能听到那微弱的"回音"。这台机器就是旅行者号。
2026年11月,它即将成为个距离地球达到"光日"的人造物体。这个纪录几乎法用日常经验去理解——天之内,光可以从地球出发绕行赤道约650亿圈,而旅行者号,用了将近半个世纪的飞行,才刚刚跑到这个位置。
它是1977年9月5日发射升空的。当年NASA设计它的初衷,其实很朴素:飞去看看木星和土星,把外行星系统的样貌传回地球。
发射两年后,它就飞到了木星附近,次拍到了木星背阳面绚烂的光。借助木星的引力弹弓,它继续奔向土星,于1980年抵达并近距离观测了土星环、大量卫星,尤其是被浓厚大气笼罩的土卫六,前后向地球传回了上万张彩照片。
按照原本的规划,探索天星和海星的接力棒交给了旅行者二号,而旅行者号则被引力"拐"到了另条路上,从此在太阳系里开始了漫长的漂泊。1998年,它越了先行者十号,成为由人类制造的、飞得远的物体。
2012年8月,它跨越了日球层顶——那是太阳风与星际介质之间的边界。这是人类历史上次,有台还能正常工作的探测器,真正意义上走出了太阳的怀抱,进入了恒星之间的空间。
如今它距离地球约233亿公里,以每小时过6万公里的速度继续远行。可就是这么惊人的速度、这么漫长的时间,它跑到的地也不过就是"光走天"的距离。
太阳系外近的恒星距离我们过4光年,按现在的速度,它要飞到那儿,得再花几万年。所以这个即将到来的里程碑,既是份骄傲,也是记提醒——人类终于把台机器送进了星际空间,可跟浩瀚的银河比起来,它才刚迈出门。
那么问题来了,台快五十岁的老伙,跑得比任何人类造物都远,究竟是怎么还能跟地球保持联系的?这背后其实是几套硬核系统在协同工作。
先是它那个直径3.7米的抛物面增益天线,形状像口巨大的锅,配上上世纪70年代精度的陀螺仪,才能保证在几十亿公里之外,它的天线依然地对准地球那颗小小的蓝点。向偏点点,信号可能就永远消失在虚空中了。
其次是线电通讯的原理。旅行者号使用2.3GHz和8.4GHz两个频段发送信号,频率越,单位时间里能承载的信息量就越大。
但即便如此,等这些电波历经二十来个小时抵达地球时,辐射强度已经衰减到了其微弱的程度——大约只有4.17×10^-26 W/m^2这个量,仅相当于它初发出信号强度的几百万亿亿分之。要接收到这么微弱的信号,就得靠NASA布设在全球的空网络系统。
这套系统的三个主站分别设在美国加州、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉,三地在地球表面呈约120度均匀分布,论地球怎么转,总有个站点能对准旅行者号所在的天区,避通讯盲区。每个站点都由多个巨型射电天线组成,共同构成了个庞大的"耳朵"。
后个关键,是它的电源。旅行者号靠的不是普通电池淮北PVC管道管件粘接胶,而是三个放射同位素热电发生器,放射源为钚-238。
原理并不复杂:钚在衰变过程中持续释放热量,热量再通过温差发电转化为电能。发射之初,这三个核电池能提供大约470瓦的功率,到1997年下降到335瓦左右,而现在这个数字还在继续走低。
正是这后环,成了它眼下大的软肋。旅行者号不会因为距离而失联,它会因为电力耗尽而失联。
核电池每年大约损失4瓦的可用功率,听起来只够点亮个小灯泡,但对已经处于限状态的探测器来说,每瓦都关系到下步须放弃什么。加热器个个被关掉,备份系统个个被放弃,那些工作了几十年的科学仪器也被台接台地静音。
2026年2月,次例行操作让探测器的能量水平出现了意外的下降。这种波动是危险的——如果电力持续下降,Voyager本身会自动激活保护程序、关闭部分组件,而不会先请示地球。
工程师须在它之前动手。同年4月,NASA关闭了旅行者号上的低能带电粒子实验仪,pvc管道管件胶这台仪器自1977年发射以来几乎直在工作,近五十年里它测量过日光层边缘、行星周围乃至星际空间的粒子。
命令下达之后,它归于沉默。现在,旅行者号身上还能工作的科学仪器只剩下两台:台测磁场,台探测穿过星际等离子体的波。
这就是人类遥远的探测器上仅存的两只"感官"。而每次给它下指令,都像是在走钢丝——NASA没办法测试完命令就立刻看到结果,工程师发出指令后,得等它飞过去,再等回复飞回来,来回就是两天。
如果中间出了岔子,探测器可能已经在危险中挣扎了好几天,团队才能察觉。这本质上是在用现代技术出现之前设计的老计机,去修理台跨越数十亿公里、来自另个时代的机器。
NASA目前正在研究激进的节能案,其中包括个被称为"大爆炸"的操作流程,尝试用低功耗案同时替换多个系统。但这些努力,能做的只是往后拖拖那个然到来的时刻。
总有天,旅行者号后台仪器会停止工作,紧接着它的发射机也会从地球的天线阵列上消失。探测器还会继续朝银河系处飞去,但人类将再也听不到它的句话。
当那个信号终归于沉寂,接力棒又该交给谁?个被外界称作"旅行者3号"的概念被反复提起。
有意思的是,这艘飞船其实并不存在——没有正式立项,没有确定的发射日期,也没有任何NASA的官任务门为接续旅行者号做准备。摆在桌面上的,只是份提案。
但这份提案的野心,比单纯飞得远要大得多。它计划让飞船抵达距太阳约550个天文单位的位置,在那里,太阳本身就能变成台"望远镜"。
这利用的正是因斯坦预言过的引力透镜应:遥远系外行星的光经过太阳附近时会被引力弯曲、放大、聚焦。理论上,只要飞船停在那个的焦点位置,就有可能拍出另颗恒星旁边行星的真实图像——大规模的云层、天气变化、海洋、甚至地表纹理,而不是艺术的想象图。
但要实现这切,飞船要飞到远远出旅行者号今天位置的地,还要保持几乎苛刻的对准精度,屏蔽掉太阳巨大的干扰光,再花上好几年时间积累数据,才能重建出颗星球的画面。而且每观测颗新的系外行星,就得走条不同的路线。
所以旅行者3号至今仍停留在科学构想阶段。另个可能接地气的接班人,叫做"星际探测器"(Interstellar Probe)。
它不用太阳当望远镜,而是从设计之初就为探索日光层之外的空间而生。当年的两艘旅行者号,是完成行星任务之后才顺路闯进星际空间的,它们的仪器根本不是为那个环境量身定制。
星际探测器则不同,它能从太阳系外部反过来观察那个保护我们的太阳"气泡"是什么形状,测量星际物质如何渗透进来,抵达没有任何飞船到过的区域。这次任务的构想时长约50年,可能飞到距太阳数百甚至上千个天文单位的地。
但同样,它也还没有获得批准。所以严格来说,眼下并没有艘"旅行者3号"在等着发射。
摆在人类面前的,是两种彼此竞争的愿景:个借助太阳去看别的世界,个飞到足够远的地回头看我们自己的太阳系。真正接续旅行者号的飞船,将来未会叫这个名字,但论它叫什么,它都会让今天的旅行者号看起来不像终点,而像是刚刚迈出的步。
值得多说句的是,旅行者号身上还带着件很特别的东西——张铜制镀金磁盘唱片。里面刻录了地球上大量的文明信息、多种语言的问候、自然界的声音,还有太阳系和周围脉冲星的精确位置。
当年科学的初衷是善意的:如果外星文明有天捕获了它,也许能解读出来,知道宇宙中还有我们这样群存在。可进入21世纪之后,越来越多的人开始为这件事捏把汗——在浩瀚的宇宙里,外星文明大概率是存在的,我们没被发现,可能只是因为地理位置隐蔽。
而那张唱片,恰恰把太阳系和地球的坐标标得清清楚楚。2026年11月,旅行者号会正式跨过距地球光日的门槛。
NASA照旧会发出指令,等它明天抵达,再等天听到答复。某天,那份答复将不再回来。
但旅行者号后的沉默,并不意味着人类星际之旅的终结。它证明了我们能走到这步,而接下来的路——论那艘飞船叫旅行者3号、星际探测器还是别的什么名字——将由后人决定我们究竟愿意走多远。相关词条:铁皮保温 塑料挤出机 钢绞线 玻璃卷毡厂家 保温护角专用胶
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