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“旅行者一號”有什么重大意義?

 寒器 2017-08-17

1977 年 8 月 20 日,旅行者 2 號發(fā)射升空,由此開啟了人類歷史上最偉大的天文探索之旅。兩周之后,姊妹航天器旅行者 1 號也發(fā)射升空,其旨在攜手揭開太陽系內(nèi)陰暗角落的神秘面紗。40 年之后,兩位探索先鋒仍在埋頭奔向此前從未有探測器抵達過的遠方,且一路持續(xù)地向地球發(fā)回數(shù)據(jù)。旅行者號的夢想,始于 1960 年代早期,當(dāng)時航空工程師 Gary Flandro 發(fā)現(xiàn) 70 年代末會迎來一次罕見的行星完美排列(木星、土星、天王星、海王星、冥王星每 175 年就會遇到一次)。

旅行者號的想象圖(via NASA)

這意味著一艘航天器可以借助行星之間的“引力彈弓”效應(yīng),迅速拜訪到太陽系最外面的行星。該項目最初被稱作“行星壯游”(Planetary Grand Tour),然而因為成本高達 10 億美元,NASA 在 1971 年正式取消了該項目。

旅行者號的航線圖

次年,尼克松總統(tǒng)再次點燃了該項目,但也告誡稱 —— 預(yù)算只夠兩顆航天器拜訪兩顆行星,即木星和土星。然而才智過人且充滿雄心壯志的 NASA 工程師們在開發(fā)探測器的同時,還秘密留了一手,以期航天器能夠進一步展開探索。

上圖:1977 年 8 月 20 日,泰坦-半人馬座-7號火箭帶著旅行者號升空(NASA)

設(shè)計團隊不滿足于抵達木星和土星,而是下決心讓探測器一路跑到太陽系外。隨著項目的進行,傳奇宇航員卡爾·薩根等人制作了旅行者 1、2 號上攜帶的“黃金唱盤”,其構(gòu)想是成為一枚傳遞地球文明問候的“宇宙漂流瓶”。

上圖:工程師正在對旅行者號進行測試(1976,NASA / JPL CALTECH)

每張“黃金唱盤”記錄了代表地球各種音樂文化的 27 首歌,其中巴赫的表現(xiàn)最好(所以有三首);以及各種傳統(tǒng)文化的精選,比如秘魯排簫和納瓦霍人的高喊。不過最讓選委會頭痛的,就是現(xiàn)代音樂的代表作了。

上圖:發(fā)射前被密封的旅行者 2 號(1977,NASA / JPL CALTECH)

路易斯·阿姆斯特朗的爵士樂、以及布林德·威利·約翰遜的藍調(diào),都屬于相對沒有爭議的選擇,但查克·貝里的《Johnny B. Goode》卻引發(fā)了一些爭議。不過在猶豫了一陣之后,卡爾·薩根還是力排眾議地通過了這一選項。

旅行者 2 號在 725 萬英里(116.6 萬公里)外拍攝的地球,由三張照片組合而成。[NASA]

遺憾的是,盡管披頭士的《Here Comes the Sun》已經(jīng)登榜很長時間、樂隊本身也支持這個想法,但版權(quán)方百代唱片(EMI)卻拒絕了這個奇怪的許可。

旅行者 1 號在 1979 年拍攝的木星圖像照片 1(via NASA 戈達德宇宙飛行中心)

旅行者 1 號拍攝的洛基領(lǐng)羽,由多張馬賽克小照片組合而成。

旅行者 1 號在 1979 年拍攝的木星衛(wèi)星照片(via NASA)

至于“旅行者”(Voyager)的項目名稱,其實是在 1977 年發(fā)射前幾個月敲定的。而在這之前,團隊一直用著冗長的“木-土水手”(Mariner Jupiter-Saturn)的任務(wù)名稱。

木星最大的衛(wèi)星,木衛(wèi)三(伽倪墨得斯 / Ganymede,神話中為眾神酌酒的美少年),攝于 1979 年 3 月上旬。[ via NASA ]

土衛(wèi)五(瑞亞 / Rhea,意為眾神之母),看起來與地球的衛(wèi)星(月球)很像。

木衛(wèi)一(艾奧 / Io,希臘神話中宙斯的情人)掠過的視角。

旅行者 2 號拍下的被冰封的木衛(wèi)二(歐羅巴 / Europa,希臘神話中的美麗的腓尼基公主)。

木衛(wèi)四(卡利斯托 / Callisto,希臘神話中宙斯心愛的女神,被赫拉所憎恨并被她變?yōu)橐恢恍埽?,木星最亮的四顆衛(wèi)星之一,是距木星第六遠的衛(wèi)星。

在美國宇航局(NASA)組織發(fā)起了一次公眾投票之后,最終選中了“旅行者號”(Voyager)這個名字。之后,兩顆旅行者號探測器分別于 1977 年 8 / 9 月份發(fā)射升空(PS:2 號先于 1 號)。

1981 年中,旅行者 2 號抵達土星。(via NASA)

旅行者 1 號在 1980 年末拜訪了土衛(wèi)一(彌瑪斯 / Mimas,臘神話中的蓋亞之子)。

旅行者 2 號與土衛(wèi)二(恩克拉多斯 / Enceladus,希臘神話中的巨人)會面。

旅行者 1 號拍下的土衛(wèi)四(狄俄涅 / Dions)

還是土衛(wèi)四

旅行者 1 號在 4 天抵近行程中,于 530 萬里外拍攝的土星(環(huán))。

旅行者 2 號在 1981 年 8 月拍攝的土星環(huán)(藍、綠、紅)

旅行者 2 號在 450 萬公里外拍攝的土衛(wèi)六(Titan / 泰坦)

土星北極附近區(qū)域特寫,旅行者 2 號在 8 月 25 日拍攝,距離 63.3 萬公里。

天王星的第五顆衛(wèi)星(米蘭達 / Miranda),旅行者 2 號在 1986 年拍攝。

旅行者 2 號在 1986 年新發(fā)現(xiàn)了 10 顆天王星的衛(wèi)星

天王星南極的同心云示意圖(旅行者 1 號拍攝)

旅行者 2 號發(fā)現(xiàn)了天王星的兩個未知圓環(huán)

旅行者 2 號告別天王星,飛往海王星時拍攝的照片。

科學(xué)家團隊集體照,旅行者 2 號于 1989 年抵達海王星。(via NASA / JPL CALTECH)

海王星最經(jīng)典的一張照片(旅行者 2 號在 1989 年拍攝)

計算機合成的蒙太奇圖像(由旅行者 1、2 號拍攝的兩張照片合成),前景為海衛(wèi)一(特里同 / Triton,神話中人身魚尾的海神)。

1989 年拍攝的海衛(wèi)一

旅行者 2 號拍下的海王星‘云絲’。

天衛(wèi)二(Umbriel / 烏姆柏里厄爾)

海王星(旅行者 2 號在 1989 年拍下)

海王星南半球特寫

旅行者 1 號于 1996 年告別海王星時拍攝的照片

旅行者 1 號拍攝的 6 張?zhí)栂到M合照(距離地球 40 多億英里,黃道上大約 32°),從左到右、由上到下分別是 —— 金星、地球、木星、土星、天王星、海王星。

旅行者 1 號拍攝的這張照片中,地球只剩一個黯淡的藍點。

地球射電望遠鏡陣列在 2013 年拍攝的旅行者 1 號照片(距離 115 億英里 / 185 億公里)。

時間轉(zhuǎn)眼到了 2017 年,在太陽系漫游了 40 年的旅行者 1 號,已經(jīng)到了哪里呢?(上方為太陽系全息圖:其中指出了四個系外天體的位置,旅行者 1 號是跑得最快最遠的)

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