歷史奇跡!美國宇航局恢復與旅行者2號探測器的聯繫

在人類探測史上,許多探索我們銀河系的無人航天器在已經大部分結束了服務,因為這些探測器在被檢查的天體上受到了極端條件的影響,或者在生命結束時被故意帶到行星大氣中燒毀。

然而nasa的兩個旅行者太空探測器打破了這一紀錄。1977年,旅行者號無人駕駛太空船離開了我們的地球家園,仍然在經歷著里程碑式的宇宙旅行。在長達數十年的「旅行者2號」飛行任務的框架內,我們已經接觸到了航天器所推進到的偏遠地區,而幸運的是,幾個月前NASA專家們已經成功地恢復了與「旅行者2號」先前中斷的聯繫。

20世紀70年代末,當旅行者2號于1977年8月20日離開我們的藍色母星時,它和它的姐妹探測器一樣,當時沒有對其任務進行特別的研究,只有很少的關于我們的行星資訊被收集,包括對木星和土星大氣層的調查、對周圍衛星的分析、對各種磁場的探索以及對帶電粒子和等離子體的調查。早在1978年4月,就出現了第一個技術問題,多次導致與地球的通信中斷。

1979年4月,「旅行者2號」飛船在難題得到控制後抵達木星系統。這就像一個宇宙開關,因為在隨後的調查過程中,無人駕駛航天器幾乎無縫地銜接了了它的姊妹探測器「旅行者1號」的任務,旅行者2號成功地檢查了之前新發現的木星環,以及巨大的氣體巨星木衛三木衛四木衛二和木衛二的夜間面。

1979年8月5日,美國國家航空航天局太空船為土星設定航向時,它已經向地球發送了13000多張木星及其穩定同伴的圖像,並且成功探索土星,到達標誌性的環形行星。旅行者2號很快發現該天體的特徵是極端風速,尤其是在赤道附近的測量表明,從觀測到的風況的高度對稱性來看,風以每秒1600英尺的速度席捲土星大氣層。專家得出結論,環形行星旅行者2號的內部正在產生強大的氣流,也能提供關于氣體行星上層大氣中普遍存在的溫度,因此,在最大可能的測量深度下,表面的溫度值為負310華氏度。

後來,地球專家制定了將旅行者2號引導到天王星的計畫,儘管這在任務的最初階段根本沒有計劃,但是太空探測器到達了這顆冰行星,為了維護旅行者2號,需要在地面上進行大量的工作,每年花費3000萬美元。然而,任務延長得到了批准,並于1985年11月4日到達了天王星的軌道。

在這次宇宙推進的過程中,旅行者2號發現了太陽系第三大行星的十顆以前完全未知的衛星。這顆行星的實際飛越發生在1986年1月,探測器在大約50600英里的距離接近天王星,但這仍然不是旅行者2號任務的結束,畢竟有一顆衛星屬于最後一個被詳細研究的天體——遙遠的海王星。由于海王星過于遙遠,至今仍有許多關于這顆藍色閃爍天體的未解之謎需要解開。

1989年對空間探測器的研究我們知道,在環的存在之前,海王星也被幾個環圍繞軌道運行。對磁場的分析得出的結論是,在海王星九號周圍的區域,磁場明顯比天王星弱。直到1989年10月2日,旅行者2號在此期間共拍攝了9000多張冰巨星及其衛星的照片。

2007年夏天,航天器終于越過了所謂的邊緣並進入這些領域中日光層的最外層。2018年11月,太陽風開始與星際介質混合。旅行者2號傳送的資料表明了一個緊迫的結論,即探測器已經到達了日光層頂,這是太陽風的最外層邊界。大約三年前,旅行者2號離太陽約119個天文單位,天文單位簡稱au,是地球和太陽之間的近似平均距離。今天,中央主星和航天器之間的相應距離已經給出了超過128 au,科學家預測旅行者2號可能會在2025年左右停止活動。

幾個月前,探測器和地球之間可能的接觸中斷將是最後一次,但當時的情況完全不同,專家們在高壓下工作,終于恢復了與旅行者2號的無線電通信,但是什麼呢在2020年5月長達一個月的接觸中斷之前就已經發生了。事實上,在那個時候,地球和遙遠的旅行者2號之間發生了長達一個月的接觸中斷。但是,既然前面提到的太空船即將離開我們的太陽系,旅行者2號發出的信號只能是在我們地球家園的南半球探測到的。

事實上,澳大利亞的43號深空站是我們地球上唯一能夠處理這一問題的設施。2020年初,配備抛物面天線的深空站不得不從電網上拆除,以便進行重要的建設工作信號與我們人類最遙遠的前哨站之一——坎貝拉設施。然而,該設施迫切需要大修,包括無線電發射機在內的一些部件在安裝時已經使用了47年,專家們最終成功地完成了他們正在進行的深空間站的工作急切地想知道他們能否與旅行者2號重新建立聯繫。改進後的設備工作是否與以前一樣順利?在數月的無線電靜默期間,航天器是否可能遇到意外的復雜情況?

幸運的是,研究人員很快就這些主要問題給出了明確的答案。旅行者2號像往常一樣收到了發送的命令,並立即發送了命令回復確認信號!科學家再次恢復了與旅行者2號探測器的聯繫!


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