再見了母星!旅行者在黑暗深空傳回一張照片,它飛出太…


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再見了母星!旅行者在黑暗深空傳回一張照片,它飛出太陽係了嗎?

“此地一為別,孤蓬萬里徵。浮雲遊子意,落日故人情。”

我想,再也沒有什麼比這首《送友人》,和旅行者的告別最貼切。也許你不知道,承載著人類探索星空使命的這位“旅行達人”,如今已經離開母星地球將近44年了。

  • 01 世界上最漫長的旅途

1977年9月5日,隨著持續不斷的火箭轟鳴聲,旅行者一號在美國卡納維拉爾角空軍基地乘坐大力神3號運載火箭發射升空。如今,旅行者1號已經飛到了距離地球228億公里的位置。

旅行者1號不僅是人類歷史上最偉大的探測器,也是最幸運的探測器。在它發射的時候,正好趕上了太陽系中幾大行星呈幾何排列。這意味著旅行者1號能夠通過這些行星的引力來加速,從而用最少的燃料一次性造訪木星、土星、天王星、海王星。

借助著天時地利,旅行者1號只用了12年便造訪了這太陽系四大氣態行星,時長縮短了整整18年。此後,旅行者1號朝著太陽系外飛去,開始了世界上最漫長的旅途。

對於浩瀚的宇宙來說,旅行者1號的旅行無疑是孤獨的。但它承載著探索未知的使命,從這個角度,它卻是偉大的。因為它,才有了第一張地球和月亮的合影,第一張太陽系行星的全家福(科學家借助旅行者1號拼出的)。

因為受到當時的技術限制,旅行者1號所搭載的3塊核燃料電池最多只能維持到2025年,從2007年開始,它就因為電量下降的問題,開始陸續關閉部分功能。而這張在1990年旅行者1號在60億公里外回望母星拍下的照片,或將成為它對母星最深情的告別。

  • 02 旅行者1號飛出太陽係了嗎?

從1977年起飛到2021年,旅行者已經飛行了大約228億公里。在2025年和地球徹底失去通訊後,旅行者1號還將繼續在太空中漂流,去到更遠的地方。

而在早些年前,不少媒體報導了旅行者1號飛出太陽系的消息,但這是真的嗎?此類傳聞其實是翻譯出錯而導致的問題。以目前旅行者1號的飛行距離來看,根本不存在飛出太陽系的可能。人們在NASA官網上找旅行者號的相關報導,也沒有看到飛出太陽系的原話。

能不能飛出太陽系,我們首先要清楚太陽係到底有多大。在大部分人的固有認知中,八大行星所在的範圍就是太陽系,但在實際上,太陽係可遠遠沒有這麼小。

太陽系八大行星外,還有同屬於太陽系的結構:柯伊伯帶。而在柯伊伯帶之外,才真正是太陽系的邊疆——奧爾特雲天體結構。奧爾特雲在太陽系形成之初就已經被拋出內太陽系,那裡散落的周期彗星需要十分漫長的時間才能圍繞太陽一周。作為太陽引力的作用地帶,奧爾特雲也屬於太陽系的範圍。

根據科學家們推測,奧爾特雲的直徑在2光年到3光年之間。也就是說,旅行者1號至少要飛行1光年,才能離開太陽系。 1光年的距離是94600億公里,以旅行者1號每秒17公里的速度,想要飛出太陽系則是需要17600年!

  • 03 人類或將被永遠困在太陽系

旅行者1號在喪失能源的情況下,還是可以漂流飛行的,但這對人類來說,或許已經沒有了意義。人類能緊隨旅行者的腳步衝出太陽係嗎?這個問題的答案雖然有點悲觀,但卻很現實。

考慮到飛行能源、供養科技、人類壽命等因素,遠距離航行的星艦體積將會十分龐大,其飛行速度不僅不能超過旅行者1號,反而還會有所降低。例如速度最快的載人飛行器阿波羅指令艙,其飛行速度只有每秒11公里。這樣的速度對於漫長的宇宙航行,估計連爬行都算不上。

而且人類的壽命將會極大製約星際旅行。人的壽命是有限的,尤其是在宇宙航行里。在《科學進步》報導的太空事件中,11名滯留國際空間站171天的星際宇航員,回到地球後被檢測出脫氧核糖核酸因宇宙輻射切斷引起一系列Bing變。宇宙輻射的危害是極大的,倘若宇航員在太空中飛行數年或者數十年,其壽命可能會銳減成在地球上的一半甚至更短。

為此,NASA在這幾年來一直在尋找宇宙輻射的解決方案。 2017年在NASA舉辦的itech競賽中,一種被人們當做營養物質的小分子(Wlnad)被NASA的專家相中。 Wlnad不僅能夠改良受損的脫氧核糖核酸,還能幫助老年人類將部分身體機能恢復到青年期水平,從而拉長人類的生存週期。這一發現讓NASA的專家非常高興,宇航員或許將不再擔心宇宙輻射的危害。

除此之外,科學家們還可以增加太空飛行器的艙壁厚度,只要艙壁足夠厚,宇宙輻射就無法穿透艙壁來影響宇航員。但這種方案被科學家們放置不用,因為這樣的飛行器太過於笨重。就目前的科技水平來說,發射這樣的飛行器無疑是非常困難的,而且還要考慮到飛行器的飛行速度、著陸複雜程度。

所以Wlnad這種便攜的物質的重要性就體現了出來,它比較有望成為宇航員應對太空輻射的法寶。因為Wlnad已經成功商業化,由Wright Life製作的Wlnad在國內的亰-D上,已經成為很多老年人的生活常客,已有的Wlnad研究報告可以省去NASA很多精力。他們只需要將這種物質進行宇宙輻射專項實驗,就可以得出是否可行的結論。

如果宇宙輻射的問題能夠得到解決,人類就有可能在太空旅行中不斷繁衍,從而確保星際旅行不會受到人類壽命的影響。據2021年《科學進展》發表的論文,科學家們將在太空滯留6年的小鼠Jing子解凍培育,如今已成功培育出和地球老鼠幾乎沒有區別的幼鼠。而沒有解凍的小鼠“子孫”也沒有發現受到損害和變異。由此一來,人類殖民太空繁衍生息也有了基礎的可行性。

可能有些人會問,地球這麼宜居,為什麼人類還要費這麼大的功夫想著去殖民火星,甚至衝出太陽係呢?按照目前人類破壞地球的速度,在100年後,地球將會因為溫室效應威脅到人類的生存。大量的土地將會變得不適合人類居住,環境問題、土地問題將會激發更多矛盾。人類要是不想離開家園,只能選擇好好愛護地球。