還有救嗎?一艘飛在近200億公里外的美國(guó)飛船意外失聯(lián),不再回傳數(shù)據(jù),拒絕接收指令,在過(guò)去的45年里,該飛船一直與美國(guó)宇航局(NASA)工程師保持著良好通信,現(xiàn)在突然失聯(lián),不管是誰(shuí)都會(huì)很意外。
說(shuō)起來(lái)讓人難以置信,美國(guó)宇航局在1977年8月20日發(fā)射一艘太空飛船,這艘太空飛船不負(fù)人類期望,跨越了火星軌道外的小行星帶,邂逅了八大行星之首的木星,擺脫了太陽(yáng)系引力束縛,飛向更遠(yuǎn)星際空間。
關(guān)于這艘太空飛船的身份,相信大家也猜得差不多了,不是旅行者1號(hào)就是旅行者2號(hào),不賣關(guān)子了,它正是旅行者2號(hào)。
200億公里外的旅行者2號(hào)意外失聯(lián)
旅行者2號(hào)目前是距離地球較遠(yuǎn)的人造飛船之一,與地球的距離達(dá)到了199.32億公里,與太陽(yáng)的距離達(dá)到200.48億公里,但不是最遠(yuǎn)的,因?yàn)榻刂沟?023年7月29日,旅行者1號(hào)與地球的距離達(dá)到239.54億公里。
旅行者2號(hào)距離雖不及旅行者1號(hào)遙遠(yuǎn),但是旅行者2號(hào)卻是人類訪問(wèn)行星最多的飛船,1979年訪問(wèn)了木星,1981年訪問(wèn)了土星,1986年訪問(wèn)了天王星,1989年訪問(wèn)了海王星,未來(lái)又會(huì)訪問(wèn)哪一顆行星呢?
自1977年8月20日發(fā)射以來(lái),旅行者2號(hào)傳回了大量的圖片和科學(xué)數(shù)據(jù),讓人類首次獲得關(guān)于星際空間的真實(shí)數(shù)據(jù),原來(lái)真實(shí)的星際空間跟我們想象的完全不一樣,空間粒子數(shù)量不減反增。
一直以來(lái),旅行者2號(hào)與美國(guó)宇航局(NASA)工程師保持著良好通信,但是在2023年7月21日,因?yàn)镹ASA工程師給旅行者2號(hào)發(fā)生了一連串錯(cuò)誤指令導(dǎo)致天線指向偏離了兩度,不再對(duì)準(zhǔn)地球,既無(wú)法接收命令,也不能將數(shù)據(jù)回傳地球。
旅行者2號(hào)裝備了一臺(tái)直徑達(dá)3.7米的拋物面高增益天線,能在數(shù)百億公里外使用S波段(波長(zhǎng)13厘米)和X波段(波長(zhǎng)3.6厘米)與地球上的巨型天線進(jìn)行通訊。
只不過(guò)通訊速率并不高,隨著距離的增加,通訊速率不斷下降,旅行者2號(hào)在木星附近時(shí),通訊速率為115.2kbps,現(xiàn)在通訊速率只怕降至到幾kbps了。
旅行者2號(hào)與地球通信不僅是通訊速率慢,通訊延時(shí)也長(zhǎng)得可怕,我們知道無(wú)線電波的速度與光速一致,每秒約30萬(wàn)公里,所以,旅行者2號(hào)向地球傳送數(shù)據(jù),需要等待18小時(shí)28分6秒后地球天線才開(kāi)始接收數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在旅行者2號(hào)高增益天線偏離了兩度,無(wú)法對(duì)準(zhǔn)地球,導(dǎo)致通訊中斷,NASA工程師也無(wú)法發(fā)送指令來(lái)更正旅行者2號(hào)高增益天線角度,該怎么辦呢?
旅行者2號(hào)還有救嗎?
當(dāng)然有救,現(xiàn)在就看旅行者2號(hào)的自救功能否正常發(fā)揮作用了,如果能發(fā)揮作用,旅行者2號(hào)還有救,如果不能,延續(xù)了45年的旅行者2號(hào)任務(wù)就可以宣布結(jié)束,從此,旅行者2號(hào)與人類分道揚(yáng)鑣。
根據(jù)NASA的說(shuō)法,為了防止旅行者2號(hào)失聯(lián),旅行者2號(hào)早就進(jìn)行過(guò)編程設(shè)置,每年都會(huì)多次重置高增益天線指向,使其能夠精準(zhǔn)指向地球,下一次重置時(shí)間在10月5日,旅行者2號(hào)將與地球恢復(fù)通訊。
很多人感到詫異,旅行者2號(hào)連續(xù)在漆黑星際空間飛了45年,無(wú)法使用太陽(yáng)能電池,為何一直有電供應(yīng)呢?這是因?yàn)樗鼣y帶了三臺(tái)百瓦級(jí)的放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)(RTG)。
每臺(tái)RTG里面有24個(gè)同位素钚-238球,重4.5公斤,钚-238是放射性元素,產(chǎn)生熱能,RTG通過(guò)熱電偶裝置將熱能轉(zhuǎn)化為電能,每臺(tái)RTG最初能產(chǎn)生157瓦電力,三臺(tái)就能產(chǎn)生約470瓦的電力。
但是钚-238的半衰期為87.7年,也就是說(shuō)每87.7年钚-238質(zhì)量減半,所以RTG供電在持續(xù)減弱,這還不是最關(guān)鍵的,最關(guān)鍵的是熱電偶裝置老化,熱電轉(zhuǎn)化效率正在大幅下降,所以現(xiàn)在RTG提供的電力不足150瓦。
旅行者2號(hào)共攜帶了10種科學(xué)儀器,因?yàn)殡娏Σ蛔悖?種科學(xué)儀器已經(jīng)關(guān)停,2023年4月,旅行者2號(hào)啟用備用電源庫(kù),5種科學(xué)儀器可以繼續(xù)運(yùn)行到2026年,之后將關(guān)閉所有科學(xué)儀器,結(jié)束星際探索任務(wù)。
總結(jié)
NASA工程師給旅行者2號(hào)傳送了一串錯(cuò)誤指令,導(dǎo)致旅行者2號(hào)天線指向偏向兩度,失去聯(lián)系,拒接指令,不過(guò)還有救,因?yàn)?0月5日重置天線指向,他會(huì)再次指向地球,通訊將會(huì)得到恢復(fù),我們不用太過(guò)擔(dān)心。