NASA的無人太空船航海家一號載著紀錄地球生命及人類文化訊息的金唱片(Golden Record)從地球出發的日子是1977 年9 月5 日。經過36 年後的2013 年10 月,航海家一號來到距離地球約189 億公里處,以每秒約17 公里脫離太陽重力的速度往蛇夫座方向前進。一天文單位表示地球與太陽的平均距離約1.5 億公里左右,目前航海家一號到地球的距離約126 天文單位,而從地球到太陽系最外側的行星海王星距離約30 天文單位,也就是說航海家一號目前的位置超過海王星4 倍以上。

767px-Voyager_Golden_Record_fx.png  

  

航海家一號脫離太陽系的速度在太空中慣性飛行,但其本身並無主推進引擎用來加速只有用來調整姿態的小型推進器。航海家一號的速度來自利用火箭發射時所帶來的增速與借助木星等天體進行的引力協拋(拋擺/繞行星變動軌道;swing by )。而探測器大多依靠太陽光發電取得電力,但是航海家一號是往外太陽系飛行遠離太陽,陽光會愈來愈弱,大致上只要越過木星的距離就很難取得太陽光發電。所以航海家一號的電源是核能電池,利用放射性元素的原子核衰變時產生的熱轉換成電力。核能電池並非沒有壽命期限隨著原子核衰變的進行發電量會逐漸下降預計到2025 年左右航海家一號上裝置所需的電力將耗盡而無法再運作。

航海家一號在1979 年到80 年之間飛越木星和土星時也進行近距離觀測。拍攝了木星的"大紅斑(Great Red Spot)"這個太陽系最大風暴的清晰照片也首度闡明木星的衛星"木衛一號(埃歐;Io)"上有火山活動;並且詳細觀測土星環的構造與"土衛六(泰坦;Titan)";之後的30年孤獨地飛往太陽圈末端。

NASA在2013 年9 月宣布確認航海家一號已經在2012 年8 月25 日飛出『太陽圈』,在其外側的恆星際空間繼續飛行中。這是人類史上頭一次把人造物體送出太陽圈外面。航海家一號離太陽愈遠受到太陽風(電漿波)影響就愈小,電漿密度會跟著降低。但進入恆星際空間後又會受到同樣是電漿波的星際物質影響,電漿密度會急遽上升。航海家一號的電漿波觀測裝置在經過分析震動週期可得知電漿的密度。2013年4月成功地偵測到電漿波並發現其周圍電漿密度比起還在太陽圈內部的姊妹機航海家二號高出40 倍。加上突發的大規模太陽活動的影響在經過1年左右的時間傳播到航海家一號周邊的空間,NASA的研究小組進行詳細的分析後,得知在2012年10月到11月間也曾經偵測到微弱的突發性太陽風(電漿波),根據太陽風的分析結果以及先前的宇宙射線的測定結果才得以推定航海家一號飛離太陽圈的日子是在2012年8月25日。

Voyager.jpg    

 

 

 

 

 

 

註:太陽圈是指太陽吹出由質子(氫原子的原子核)和電子等物質所組成的電漿氣體,這種氣體的流動稱為太陽風。太陽風以每秒數百公里的速度朝四面八方吹送出去,所能抵達的範圍稱為太陽圈。

註:太陽重力場是指太陽的重力能夠支配的空間範圍,遠比太陽圈更為遼闊。在距離太陽1萬~10萬天文單位的遠處還散布著許多被太陽的重力捉住的小天體,其中有些成為造訪地球的非週期拋物線飛行軌道彗星。這個天體群稱為歐特雲(Oort Cloud ),很多科學家把歐特雲視為太陽系的邊緣。

註:引力協拋(gravity assistance )又稱拋擺(swing by )或繞行星變動軌道,是指探測器通過行星等天體旁邊時利用天體引力和自轉運動改變探測器的行進速度和方向的技術,要進行引力協拋必須精細地控制探測器朝天體接近的軌道。

註:核能電池並不是指核子分裂產生電力,而是依靠鈽238放射性元素的原子核衰變之際產生的熱轉換成電力。

 

arrow
arrow

    小比爾 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()