圖片來源:百度
圖解:旅行者1號探測器
為什么旅行者一號現在以每秒17千米的速度航行?
在電影和電視上,科幻小說中的宇宙飛船經常被看成一直在燃燒著的引擎,并朝著他們喜歡的任何方向飛行。他們之所以能做到這一點,是因為科幻小說中的太空船忽略了燃料質量之類的東西。在現實生活中,從地球軌道發射出去的航天器幾乎沒有產生推力的動力。宇宙飛船太小了,不能裝大的推進劑罐。因此,為了確保航天器能夠到達目的地,我們必須讓發射航天器火箭的上層推動航天器以同樣的速度前進,即使在重力不斷消耗的情況下,航天器仍將繼續向外移動,直到達到目標。
圖解 : 用于旅行者號的直徑3.7米(12英尺)高增益拋物面天線
旅行者號離開地球軌道時,以地球軌道速度(約30km/s)的日心速度(約6km/s)加上運載火箭半人馬座提供的加速度(約6km/s)進入太陽軌道。于是,旅行者號開始了它的旅程,沿著一條圍繞太陽的彎曲路徑行進,不斷向外移動,爬出太陽的引力井。來自太陽的引力加速度不斷地使旅行者每秒鐘減速一小部分。當它的軌道與木星軌道相交時,旅行者號已經減少了26公里/秒的速度,并以10公里/秒的速度行駛。
圖解:RTG燃料容器示意圖,繪出了钚-238氧化物球體
美國航天局的聰明人設計了這樣的軌道,當旅行者號通過木星時,他們通過被木星拖拽獲得了一些速度。這叫做重力輔助。旅行者2號從木星的重力輔助系統中獲得了大約18千米/秒的速度。當它到達土星時,旅行者2號已經降低到略高于16千米/秒的速度。它從土星獲得了另一個重力輔助,上升到大約34千米/秒。它在天王星和海王星又一次這樣做了。當它離開海王星時,它的速度只有29千米/秒。旅行者1號有一個不同的軌道,沒有與天王星或海王星會合,它以更快的速度向外移動。
圖解:在2007年7月7日,先鋒號和旅行者號的位置和追蹤。圖片指出了旅行者2號比先鋒11號遠并且由于其-55度的偏角只能表示在圖片中的一個位置,而旅行者1號則是因為太過于遙遠而只能表示在圖片中的另一個大略位置
那是29年前的事了。從那時起,航海家們每天都在彎曲的道路上繼續航行,這使他們離太陽越來越遠,從那時起,他們每天失去一點動力,并且隨著太陽繼續拉著他們,速度逐日減少。但是,當他們離太陽越來越遠時,來自太陽的引力會越來越弱,從而減少旅行者所經歷的減速。如今,旅行者2號的速度約為15.4千米/秒,旅行者1號的速度約為17千米/秒。
這是一張圖表,顯示了旅行者2號自發射以來的速度變化。想象一下旅行者1號是相似的,但是沒有天王星和海王星的分道。
黃線表示旅行者的速度。綠線顯示了太陽系在那個距離的逃逸速度。由于旅行者的速度比逃逸速度要快,太陽永遠不會使旅行者的速度降到零,然后再掉入太陽系。
圖片來源:百度
圖解:旅行者1號、2號的飛行路線和日程
旅行者1號是美國宇航局于1977年9月5日發射的太空探測器。作為研究外太陽系的旅行者計劃的一部分,旅行者1號在其雙胞胎旅行者2號16天后發射升空。截至2019年8月4日,該航天器已運行41年10個月30天,仍與深空網絡通信,接收常規指令并向地球傳輸數據。截至2019年7月11日,它距離地球146au(218億公里;136億英里)是距離地球最遠的人造物體
圖片來源:百度
圖解:旅行者1號靠近太陽的情形
參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3. Quora Contributor- forbes-言雨非
如有相關內容侵權,請于三十日以內聯系作者刪除
轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處


