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【转载】人造飞行器离开地球这40年遇到过什么  

2017-07-29 21:52:56|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

         你是否曾惊异于《星际穿越》中,壮丽而摄人心脾的黑洞景观?你是否曾被《火星救援》中,跨越数亿公里的历险所震撼?这一个又一个不可思议的故事,或多或少都源于下面的这张照片。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

它拍摄自旅行者号,一个已在太空中漂流了40年整、并且已经冲出了太阳系的飞行器。

在第一眼看到这幅图片时,你或许会感到非常突兀——它看起来似乎不那么“Cityzine”:它模糊不清、充满噪点,不禁让人联想起了多年没有打扫过的地下室。

但这却其实是地球的一张“自拍照”。是的,照片偏上方有一道左上-右下方向的黄色光线,在这黄色光线的中间有一个隐约可见的淡蓝色小点(特意被我们用蓝圈圈住)——这就是地球。

你所知道的每一个有趣的人、每一家精美的咖啡屋、每一部电影、每一本书、每一幅画,包括你所认识的每一个家人、朋友、同学、同事……全部都来源于这里,一片漆黑中的一颗淡蓝色的斑点。

拍下这张“自拍”的是飞行器“旅行者1号”。1977年发射的旅行者1号,连同它的双胞胎弟弟旅行者2号,今年已是它们旅程的第40周年。

或许它们是人类史上最孤独的旅行者:它们已远远抛离了太阳系,而它们踏上的是一条注定不复返的旅途。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

旅行者号。

40年前的一谱狂想曲

1977年,这或许是注定在人类文明史留有一席之地的一年。这一年,在大洋此端,中国终于恢复了中断十年的高考制度,人们对科学与知识的渴望熊熊燃烧;

在大洋彼端,数年前的阿波罗登月行动激起了一波接一波的天文浪潮,“个人一小步人类一大步”的口号仍然在地球的每个角落回荡着;

这一年,史诗科幻电影《星球大战》第一部上映,星际航行的画面渗入了无数普通人的梦境之中。

但这一年最重要的事或许发生在美国的佛罗里达州——在这里,NASA用火箭的轰鸣声向世界宣布了它的狂想:我们要发射一枚飞行器上太空,不不不,不是去月球,甚至也不是火星。

我们的飞行器要飞到木星、土星,然后是天王星、海王星,最后冲出太阳系。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

旅行者号拜访过的星球图像剪辑。

如果你觉得这不是一件什么难事,不够“疯狂”,那你可就太年轻、太天真了。要冲出太阳系,起码有两个几乎不可逾越的困难。

第一个困难是距离。你觉得从地球飞到月球算很远吗?的确,地月之间的距离达约38万公里,但这跟整个太阳系比起来就不算什么了。

八大行星中离太阳最远的海王星,距离的太阳的平均距离是约45亿公里,也就是地月距离的10000倍有多。

第二个困难是太阳的引力。我们都知道地球的引力使得我们几乎不可能离开地球,而太阳引力又比地球引力大得多。地球的飞行器要摆脱太阳引力、飞出太阳系,至少要达到第三宇宙速度(16.7公里每秒)。

要凭人类的科技达到这个初速度,别说在1977年,就算在今天也是几乎不可能的事情——没有任何的火箭能够携带那么多的燃料。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

随旅行者号发射到太空的金唱片,里面收录了地球上各种文化及生命的声音及图像,希望会被宇宙中其他外星高智慧生物发现。

176年一次的机遇

尽管有着种种几乎不可能克服的困难,人类依然有着最后一个优势——引力弹弓效应。

引力弹弓效应,简单来说,就是宇宙飞行器在掠过行星的时候,巧妙借助行星本身的引力进行加速。

弹弓效应就相当于用行星来做“投球手”,把宇宙飞船“甩”出太阳系。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

176年一遇的行星排列以及旅行者号的行程。

然而,利用行星的引力可不是常有的机会,它需要所有的行星都在太阳系的同一边,按照非常巧合的排列连成一条弧线,像一群投球手接力投球一样。

这种机会的概率是——176年一遇。

如果不抓住这次机会,下一次再想“冲出太阳系”可能就要等到22世纪了(如果人类还在的话)。

人类抓住了这次机遇。1977年8月和9月,旅行者2号和1号相继发射,开启了人类史上最远的旅途。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

从旅行者1号上看到的木星大红斑。

1979年,旅行者1、2号发射两年后,相继拜访了木星。地球的孩子终于近距离瞻仰到了众神之父宙斯的威严。

旅行者1号首次把木星大红斑的清晰图像发回地球——300年来,地球上的人类一直都在观察这个能吞下数个地球的木星大红斑。

1980年和1981年,旅行者1、2号成功借助木星的引力“甩”到了土星上空,看到了美丽的土星环。此后,旅行者1号和2号就正式分道扬镳了。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

旅行者2号拍摄的天王星,这是人类目前唯一一次近距离拜访天王星。

旅行者1号直接通过土星的“甩力”往太阳系外身处进发,而旅行者2号则还有一个任务:探索天王星和海王星。

1986年跟1987年,孤独的旅行者2号终于到达了天王星跟海王星。这里的“孤独”还有另一层意味:它是人类迄今为止第一个、也是唯一一个到达了天王星与海王星的宇宙探测器。

我有时会想,我们有生之年可能不会再见到重回天王星、海王星的一刻了——不仅是因为引力弹弓的机遇不再,同时也因为人类已经失去了当初那种对星辰大海的好奇了。

既然选择了远方,便注定风雨兼程,这是我离开地球的第40年 - 理睬 - .

旅行者2号拍摄的海王星,这是人类目前唯一一次近距离拜访海王星。

悬浮在阳光下的微尘

旅行者们老了。借助多颗行星的引力,旅行者1号和2号终于达到了第三宇宙速度,不需要自身燃料,仅凭匀速直线运动就能够冲出太阳系。

然而与此同时,发射时所准备的燃料跟电力都耗费得差不多了、在极端气候下运行了三十多年也使得摄像头等设备故障频频。

旅行者们就像两个老人家一样,平日多多休眠,尽可能让仅存的电力更耐花。

1990年,正当旅行者1号完成了所有的观测使命,准备向着几乎一无所有的太阳系外进发时,NASA对它发出了指令,把它的摄像头对准太阳系内部,让它在临走前,再看一眼自己的故乡。

旅行者1号根据指令给太阳系各大行星拍了一张“全家福”,而地球也在里面——这就是文章开头所说的,那张名为“淡蓝小点(Pale Blue Dot)”的著名照片。

日后,知名天文学家卡尔·萨根针对这张照片说了一段话,这段话我感觉足以列入人类文明史,其中一段是这样的:

“我们成功地(从外太空)拍到这张照片,细心再看,你会看见一个小点。就是这里,就是我们的家,就是我们。

在这个小点上,每个你爱的人、每个你认识的人、每个你曾经听过的人,以及每个曾经存在的人,都在那里过完一生。

这里集合了一切的欢喜与苦难,数千个自信的宗教、意识形态以及经济学说,每个猎人和搜寻者、每个英雄和懦夫、每个文明的创造者与毁灭者、每个国王与农夫、每对相恋中的年轻爱侣、每个充满希望的孩子、每对父母、发明家和探险家,每个教授道德的老师、每个超级巨星、每个人类历史上的圣人与罪人,都住在这里——一粒悬浮在阳光下的微尘。”

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