总结生活在现代的我们,对宇宙的认识比我们的前辈要多得多。与前人相比,今天的我们不仅知道头顶的宇宙是如何组成的,而且可以飞入宇宙。
对于人类来说,世界似乎不再神秘。一切似乎都在我们的掌控之中?
然而,现实是残酷的。每当人类自以为什么都明白了的时候,这个世界就会告诉人类,这个世界上还有很多东西是人类不明白的。
一百年前的物理大楼倒塌就是一个例子。一时间,物理学界掀起了一场血腥屠杀,人类的未来在量子力学面前显得渺小可笑。
现在,人类对探索太空仍然充满了兴趣。为了探索宇宙,人类先后发射了几颗卫星,只为飞向太空,从而揭开了宇宙神秘的面纱。然而,现实告诉人类,要想实现自己的理想,总是要经历一些曲折。
近日,航海者号传回的消息,让人们知道了要冲出太阳系是多么的艰难。现在,让我们仔细看看这个困难是什么。
不间断航海者号
航海者号于1977年发射,实际上已经没有时间去太空旅行了。
根据2019年的一份报告,美国NASA科学家预测航海者号的电池可以飞行长达5年。也就是说,Voyager最多2024年就会出现缺电的情况。
仔细想想,航海者号已经在太空旅行了45年。她们的地位在太空探测器中可以说是大姐姐。
航海者的诞生得益于美苏冷战。
1960年代和70年代,美苏可以说是处处要较劲。你唱完,我就出现在舞台上。一个会想出载人航空技术,一个会想出登月计划。
这种有点“牵扯”的意想不到的竞争,导致了航天科技的飞速发展。这种竞争一直持续到1970年代末,美国退出。
现在来看,这段历史对今天的人们来说是极大的造福。如果不是这种在技术上相互追赶的精神,很难说我们的技术水平会提高这么快。Voyager就是这个时期的产物。
为了体现自己体制的优越性,美国人选择在登月计划已经实现的前提下,投入资金进行探索项目。如果探测器发现了一个大新闻,那么美国就赢了。
不过,上个世纪的科技水平终究是不够用的。航海者号冲出地球很容易,但想要在宇宙间飞行,问题就更大了。最明显的问题是如何解决电源问题?
为了能够继续飞行,科学家们想了一个办法。既然行星之间的引力会影响飞行器的运动状态,那我们就用引力吧。
在这几十年的探索过程中,航海者号传回的信号相当激动人心。比如木星和土星的表面情况数据,都是航海者号发回的。这些数据极大地拓展了人类的视野,推动了人类的科学进步。
按照最初的设想,航海者号将冲出太阳系,飞向更遥远的星系。然而,在此过程中,一堵温度高达49427℃的“防火墙”挡在航海者号的面前。这里发生了什么?
坚不可摧的火墙
上面说的墙,其实就是比喻。航海者号真正要面对的是充满高能粒子的空间。
我们生活在太阳系,这个大家都知道。然而,很少有人知道,太阳其实是太阳系的守护神。
由于强烈的内反应,太阳无时无刻不在放射出高能粒子。这些高能粒子速度极快,能量极高。一旦喷射出来,它们会以极快的速度向外扩散,逐渐远离太阳。
不过,高能粒子的能量再高,也比不上太阳的引力。在大约一百二十个天文单位的距离处,高能粒子会停下来绕着太阳系运动。
时间长了,这些高能粒子就会多起来,自然就会形成充满高能粒子的空间。这一带的温度极高,接近五万摄氏度。如果有外来陨石的话,光是路过这片区域,就会消耗大量的能量和质量。
除了这个高能区域,还有一个地方等待航海者去探索。这个地方叫做奥尔特云。
之所以叫这个名字,主要是因为提出这个假说的人叫奥尔特。按照奥尔特的设想,在太阳系之外有一片区域,它围绕着太阳系,并且包含着各种物质。
如果我们要到达外太空,我们的探测器必须穿过这个星云。然而,仅仅通过上述防火墙,航海者号就不得不脱掉一层皮。此外,Voyager很快就会耗尽电力。
在这种情况下,我们如何才能穿过这个奥尔特云到达外太空呢?不过,目前人类的科技还不能完全确定探测器能否顺利穿过这个星云。难道我们还没有看到太阳系外的那一天?
其实这种想法还是太悲观了。科学本身就是在挫折中发展起来的。如果是80年前,我们人类为什么要回到过去去思考太空旅行?
因此,即使航海者号没有办法到达外太空,我们仍然可以研究新的探测器,继续跟上航海者号的步伐,让人类更多地了解宇宙的奥秘。这是一个美丽的幻想,也是一个真诚的祈祷。
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