旅行者號飛船離地球越來越近,你知道是什么原因嗎?科學(xué)家這樣說
旅行者號飛船正從地球發(fā)射至星際空間。并且,離地球遠(yuǎn)的太空飛船,每年相當(dāng)一部分,正在減少。這怎么可能呢?上面的圖表,顯示了旅行者二號,在離開太陽系的過程中,處于的位置。
為什么旅行者號飛船離地球越來越近?
在每年的幾個月,旅行者號宇宙飛船與地球上的實際距離會縮短很多 ,你可能知道旅行者號是在20世紀(jì)70年代發(fā)射到太空中的 ,并在80年代它已經(jīng)探測過了其他的行星 。從那時開始,它就嘗試向太陽系外行進(jìn) 。在2012年,旅行者一號進(jìn)入了星際空間站。之后在2018年 ,NASA宣布了旅行者二號也進(jìn)入了星際空間站。它們都在向外探索,也因此從未返回過地球。所以它們能離地球更近嗎?
答案就是每年中的幾個月,地球在軌道上的移動速度大于航天器離開它的速度。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度可比旅行者號運動的速度快多了。地球在太空中以67000英里/小時(30千米/秒)的速度運動,旅行者一號以38210英里/小時(17千米/秒)的速度行進(jìn),旅行者二號以35000英里/小時(15千米/秒)的速度行進(jìn)。因此,在每年的一段時間之內(nèi), 地球繞太陽的公轉(zhuǎn)的速度比飛行器移動的速度快多了 。因此他們與地球之間的距離越來越近 ,但也僅僅是暫時的 。它們從不改變運動,所以只能我們改變 。
在視頻中,旅行者號沿著他們的軌道遠(yuǎn)離地球,邂逅其他的行星(影響其他行星的軌道),一直向外,離開太陽系。
仔細(xì)觀察旅行者二號與地球的關(guān)系
讓我們以旅行者二號為例。每年二月到六月初,旅行者二號會更接近地球。我們用天文單位(AU)來測量空間中物體之間的距離。這個測量是基于地球到太陽的距離,也就是一個天文單位。
這張圖表顯示了從2013年1月到2030年12月,旅行者二號和地球的距離。由于地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn),加快的速度意味著每年相當(dāng)一部分,旅行者二號和地球會暫時接近,所以上圖中,其距離不以直線呈現(xiàn)。圖像來源:TheSkyLive。
綜述:旅行者號宇宙飛船正在進(jìn)行一場永不停息的遠(yuǎn)離地球的旅程。既然如此,那為什么航天器和地球的距離每年都會減少幾個月呢?因為在幾個月的時間里,地球在繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道上向宇宙飛船移動的速度要比宇宙飛船離開我們的速度快。
相關(guān)知識
美國的一個計劃——旅行者項目使用了兩個航天器,分別是旅行者一號和旅行者二號 。它們在1977年發(fā)射,利用木星、土星的位置優(yōu)勢,靠近他們 ,并且向地球傳來它們的數(shù)據(jù) 。在發(fā)射成功之后 ,新的決定是將旅行者二號發(fā)射到天王星和海王星附近 ,以用來收集數(shù)據(jù)并且再次傳回地球 。
在2022年 ,旅行者號仍在航天站的附近飛行, 他們負(fù)責(zé)給地球收集和傳輸一些有用的數(shù)據(jù)。
旅行者號做了許多讓人意料之外的事情 ,也發(fā)現(xiàn)了許多令人驚喜的場景 。并且也承諾要比發(fā)明他的人更加長壽 。就像一個偉大的作品或者是有恒不變的運作 ,他擁有自己存在的價值與意義 ,是一種超出其掌控者而有自己命運的存在 。
—?Stephen J. Pyne[1]
截至2022年,旅行者1號以61,185千米/時(38,019英里/時或17公里/秒)的速度相對太陽飛行。至2022年2月10日,它已經(jīng)飛行了非常遠(yuǎn)的距離:離太陽23,252,000,000公里(1.4448×10^10英里)[2],或離地球155.8個天文單位(233億公里;145億英里)。[3] 2012年8月25日,旅行者1號的數(shù)據(jù)表明它已經(jīng)穿越太陽圈并進(jìn)入了星際空間。[4]
截至2022年,旅行者2號以55,335公里/小時(34,384英里/小時或15公里/秒)的速度相對太陽飛行。截至2022年2月10日,它已經(jīng)飛行了非常遠(yuǎn)的距離:離太陽19,350,000,000公里(1.202×10^10英里)[5],距離地球130.1個天文單位(195億公里;121億英里)。[3] 2019年11月5日,旅行者2號的數(shù)據(jù)也表明它同旅行者1號一樣進(jìn)入了星際空間。[6] 2019年11月4日有科學(xué)家報告稱,旅行者2號探測器在2018年11月5日將正式抵達(dá)不受太陽風(fēng)影響的外層空間區(qū)域即星際介質(zhì)(ISM)區(qū)域。而上一次抵達(dá)該區(qū)域的時間由旅行者1號在2012年達(dá)成。
盡管旅行者號的航行距離使得它們不再受到太陽風(fēng)的影響,但在離開太陽系之前,他們還有很長的路要走。NASA聲稱,“如果我們將太陽系定義為太陽以及主要圍繞太陽運行的一切,旅行者1號將一直處于太陽系的范圍內(nèi),直到它可能在14000至28000年左右后從奧爾特云中飛出太陽系?!?/p>
旅行者號上的相機(jī)、磁強(qiáng)計和其他儀器收集的數(shù)據(jù)和照片為我們揭示了太陽系中四大巨行星及其衛(wèi)星的未知細(xì)節(jié)。旅行者號的近距離照片描繪了木星復(fù)雜的云層形態(tài)、風(fēng)和風(fēng)暴系統(tǒng),并發(fā)現(xiàn)了其衛(wèi)星木衛(wèi)一上的火山活動。土星光環(huán)被發(fā)現(xiàn)有神秘的辮子、紐結(jié)和輻條,并伴隨著無數(shù)的“小環(huán)”。
在天王星,旅行者2號發(fā)現(xiàn)了圍繞著這顆行星有一個巨大的磁場,也發(fā)現(xiàn)了它的另外十顆衛(wèi)星。而它飛越海王星時發(fā)現(xiàn)了三個海王星環(huán)、六顆之前未知的衛(wèi)星、一個行星磁場和由此產(chǎn)生的復(fù)雜而廣泛的極光。截至2021,旅行者2號是唯一一艘訪問天王星和海王星這兩大冰巨星的航天器。
在2018年8月,美國國家航空航天局根據(jù)“新地平線”號航天器的結(jié)果確認(rèn),太陽系外緣存在一道“氫墻”,而這早在1992年已經(jīng)由兩個旅行者號航天器首次探測到。[10][11]
旅行者號宇宙飛船是在南加州噴氣推進(jìn)實驗室建造的,它由美國國家航空航天局(NASA)資助。NASA還資助了它們在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的發(fā)射、追蹤以及有關(guān)的一切費用。
盡管最初的計劃耗資8.65億美元,但后來又增加了旅行者號星際任務(wù),為此額外耗資3000萬美元。
BY:Kelly Kizer Whitt
FY:Astronomical volunteer team
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處