美国“旅行者”飞出太阳系几十年，到哪了？还能传消息？

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美国“旅行者”探测器是1977年发射的太空双胞胎，它们分别飞向了不同的方向，穿越了太阳系的边界，进入了星际空间。

这两个探测器已经运行了45年，仍然在向地球发送珍贵的数据，展示了太阳系的形状和它如何保护地球免受星际辐射的影响。据CNN报道，NASA计划至少让“旅行者”探测器继续工作到2025年，届时它们将距离地球约25亿公里。

正文

美国“旅行者”探测器，它们是1977年发射的两个太空探索者，分别向不同方向飞去，一路上拍摄了木星、土星、天王星和海王星等行星的精美照片。

但你可能不知道的是，这两个老家伙已经飞出了太阳系，进入了神秘的星际空间，成为了人类历史上最远离地球的人造物体。更令人惊讶的是，它们竟然还能在这么遥远的地方，给地球打电话！

是的，这两个探测器仍然在向地球发送珍贵的数据，展示了太阳系的形状和它如何保护地球免受星际辐射的影响。据CNN报道，“旅行者”1号目前距离地球约240亿公里，“旅行者”2号距离地球约200亿公里。

它们都已经穿越了太阳系的边界，也就是所谓的“日震界”，进入了星际空间。这里是一个充满未知和惊奇的领域，没有太阳风、太阳磁场和太阳粒子对其影响。相反，这里有来自其他恒星和银河系中心的粒子、磁场和辐射。这些信息对于我们理解太阳系在银河系中的位置和作用非常重要。

但是，“旅行者”探测器要在这样一个极端环境中生存并工作，并不容易。首先，它们依靠核电源供电，但随着时间推移，核电源会逐渐衰减，并且无法更换。目前，“旅行者”探测器每年会损失4瓦特左右的功率。

其次，它们携带了多种科学仪器来收集数据，但由于老化、故障或能量不足等原因，并不是所有仪器都能正常工作。“旅行者”1号已经有一个仪器失效，“旅行者”2号则有五个仪器仍在运转。

最后，它们需要保持与地球通信的能力，也就是说要让高增益天线始终指向地球方向。但由于距离过远、信号衰减、噪声干扰等因素，“旅行者”探测器与地球之间的通信并不稳定。

而且由于光速有限，在这么远的距离上进行通信需要很长时间。“旅行者”探测器发出一个信号到达地球需要20小时33分钟，“旅行者”探测器收到一个指令需要再等20小时33分钟。

那么，在这些困难面前，“旅行者”探测器是如何应对并延长自己寿命呢？

答案是科学家们通过创新和调整来优化探测器的工作模式和数据传输。“旅行者”探测器最初设计时只预计工作四年，但后来科学家们发现它们可以继续飞往更远处，并开始了星际任务。

为了适应新任务，“旅行者”探测器关闭了一些用于观察行星而不再需要的仪器，并将内存重新分配给其他仪器。“旅行者”探测器还通过调节自己的温度、电压和功率，来保持自己的正常运行。

例如，为了防止推进剂管道冻结，科学家们会定期启动探测器上的加热器，或者让探测器做一些小幅度的姿态调整，来增加管道内的流动。

为了节省能量，科学家们也会根据探测器的位置和方向，来选择合适的时间和频率来发送和接收数据。此外，科学家们还会利用探测器上的备用设备和软件，来替代一些已经失效或不稳定的部件和程序。

这些措施都让“旅行者”探测器能够继续在星际空间工作，并向地球发送有价值的数据。据NASA计划，至少要让“旅行者”探测器继续工作到2025年，届时它们将距离地球约25亿公里。

但这并不意味着“旅行者”探测器就没有未来了。科学家们希望能够通过“旅行者”探测器，来观察更多的星际现象和未知领域。

例如，“旅行者”1号已经在2017年探测到了一种持续的星际嗡嗡声，“旅行者”2号则在2019年发现了一种新型的太阳系边界层。这些发现都为我们揭示了星际空间的奥秘和多样性。

总之，“旅行者”探测器是人类历史上最伟大的太空探索项目之一，它们不仅拓展了我们对太阳系和星际空间的认识，也展示了人类对于未知世界的好奇心和探索精神。

“旅行者”探测器虽然已经飞出了太阳系，但它们并没有忘记自己的出发点和目标。它们仍然在与地球保持联系，向我们报告它们所见所闻。“旅行者”探测器就像是我们在遥远而神秘的星际空间中的眼睛和耳朵，让我们能够窥见一个超越我们想象的宇宙。

延伸

- “旅行者”探测器是否有可能遇到外星生命或文明？

这是一个很有趣也很有争议的问题。从目前的情况来看，“旅行者”探测器所处的星际空间并没有发现任何明显的外星生命或文明的迹象。但这并不代表它们不存在，也不代表“旅行者”探测器永远不会遇到它们。

“旅行者”探测器只是在一个非常广阔而复杂的宇宙中，进行了一次非常短暂而有限的探索。它们可能只是刚刚触及了星际空间的表层，还没有深入到更深层次或更广范围的区域。

也许在某个角落或某个时刻，“旅行者”探测器会碰到一些意想不到的东西，比如一种新型的物质、能量、信号或生命形式。

另一方面，“旅行者”探测器也可能永远不会遇到外星生命或文明。因为宇宙是如此之大，而“旅行者”探测器是如此之小。“旅行者”探测器就像是一粒沙子，在一个无边无际的沙漠中漂泊。“旅行者”探测器要想遇到外星生命或文明，就需要非常大的运气和巧合。而且即使遇到了，也不一定能够识别出来。

“旅行者”探测器所携带的仪器和技术，可能无法检测或理解外星生命或文明所使用的物质、能量、信号或语言。“旅行者”探测器可能就像是一个盲人，在一个光彩照人的世界中走过。

总之，“旅行者”探测器是否有可能遇到外星生命或文明，是一个没有确定答案的问题。它取决于我们对于外星生命或文明的定义、存在性、分布性和可识别性等多方面因素。但无论如何，“旅行者”探测器都为我们打开了一个新视野和新思路，让我们能够想象一个超越我们日常经验和认知的宇宙。

- “旅行者”探测器上有没有携带人类文化或信息？

“旅行者”探测器上确实携带了人类文化或信息，而且是以一种非常特别的方式。那就是“旅行者”金唱片。“旅行者”金唱片是一种类似于唱片的圆形金属盘，直径为30厘米，厚度为1.27毫米，重量为140克。它们分别安装在“旅行者”1号和2号的防护罩上，作为一种向外星生命或文明传递人类信息的尝试。

“旅行者”金唱片上记录了人类的声音、音乐、图像和文字，涵盖了人类的多种语言、文化、历史、科学、艺术和生活。其中包括：

- 55种语言的问候语，从阿卡德语到吴语。

- 116幅图像，展示了地球的地理、生物、社会和技术等方面。

- 90分钟的音乐，包括古典、民族、流行和现代等风格。

- 35种自然和人造的声音，从火山爆发到火车启动。

- 一段由美国总统吉米·卡特发表的讲话，向外星生命或文明表达了友好和好奇。

- 一段由联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆发表的讲话，代表了人类的多样性和团结。

- 一段由“旅行者”项目主管卡尔·萨根和他的妻子安妮·德鲁伊安录制的脑电波信号，表达了他们对于太空探索的思想和情感。

“旅行者”金唱片上还附有一些符号和说明，用于帮助外星生命或文明理解和播放这些信息。例如，金唱片上有一个氢原子的图案，表示氢原子在电磁波中发射出来的频率。

这个频率被用作一个基本单位，来表示金唱片上其他信息的时间、空间和能量等参数。金唱片上还有一个指针，指向“旅行者”探测器所在的位置和方向。金唱片上还有一个唱针和一个转盘，用于播放金唱片上的声音和图像。

“旅行者”金唱片是人类历史上最具野心和创意的太空项目之一，它不仅是一种科学实验，也是一种艺术作品。它试图用一种普遍和通用的方式，来传递人类的信息和情感，给一个可能存在也可能不存在的听众。“旅行者”金唱片是人类对于未知世界的一种问候和邀请，也是人类对于自己和宇宙的一种反思和表达。

- “旅行者”探测器如何与地球通信？

“旅行者”探测器与地球通信主要依靠无线电波。无线电波是一种电磁波，在真空中以光速传播。无线电波可以携带各种信息，比如声音、图像、文字等。“旅行者”探测器上有一个高增益天线，“旅行者”探测器通过这个天线向地球发送无线电波信号。

“旅行者”探测器发送的无线电波信号包含了两部分内容：一部分是科学数据，即“旅行者”探测器所收集到的关于星际空间环境的信息；另一部分是工程数据，即“旅行者”探测器自身状态和运行情况的信息。

地球上有一个专门负责接收“旅行者”探测器信号的网络，叫做深空网络（Deep Space Network）。深空网络由NASA管理，并与其他国家和机构合作。深空网络由三个大型天线站组成，分别位于加利福尼亚州、西班牙和澳大利亚。

这三个天线站相隔120度左右，可以覆盖地球上几乎所有区域。深空网络不仅负责接收“旅行者”探测器信号，还负责接收其他太空任务信号，并向它们发送指令。

由于“旅行者”探测器距离地球非常远，“旅行者”探测器与地球之间通信需要很长时间。“旅行者”探测器发出一个信号到达地球需要20小时33分钟，“旅行者”探测器收到一个指令需要再等20小时33分钟。这意味着，“旅行者”探测器与地球之间通信需要两天多时间。

“旅行者”探测器发送的无线电波信号还受到其他因素影响，比如信号的强度、频率、方向、衰减、噪声、干扰等。为了提高通信的质量和效率，科学家们需要不断地监测和调整这些因素。“旅行者”探测器上有一个低增益天线，可以用于接收地球发来的指令。“旅行者”探测器上还有一个中增益天线，可以用于在高增益天线不能正常工作时，向地球发送数据。

总之，“旅行者”探测器与地球通信是一项非常复杂而精密的工程，它涉及了无线电波的产生、传播、接收、解码等多个环节。它不仅需要高端的技术和设备，也需要精湛的操作和管理。“旅行者”探测器与地球通信是人类在太空探索中的一项壮举，它让我们能够在遥远而神秘的星际空间中，与我们的太空使者保持联系。