版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

旅行者1號等人類使者,在深空旅途,會被小行星碎片撞毀嗎?

時空通訊
探索奇妙的世界,愿與您一起同行。
收藏

有人說,探測器在太空飛行,撞上任何東西的可能性幾乎為零,所以它們能一直飛。

我說,撞上的可能性肯定不為零,哪怕億億分之一,也不算為零,只能說接近零。這是因為宇宙太空曠了,空曠得只有1x10^-28 kg/m^3,也就是說所有宇宙可見物質加起來平均分配到宇宙,每立方米只平均有一個粒子。宇宙平均溫度約3K,也就是-270.15℃。

旅行者1號和2號都是上世紀1977年NASA發(fā)射的無人探測器,它們先后探測了木星、土星、天王星、海王星,完成了太陽系的探測器任務后,正在按計劃向太陽系外飛去,飛得最遠的是旅行者1號。

截至2020年6月12日13:08分,NASA網站旅行者1號實時監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示,旅行者1號以相對太陽17km/s的速度,距離太陽223.59億km;相對地球33.8km/s的速度,距離地球222.24億km的位置,向太陽系外飛去。(見上面截圖)

而NASA網站旅行者2號6月12日13點15分實時監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示,旅行者2號正以相對太陽15.3km/s的速度,在距離太陽185.64億km;以相對地球27.6km/s的速度,距離地球184.58億千米的位置,向太陽系外飛去。(見上面截圖)

人造探測器要飛向深空,在家門口才是最危險的。這是因為在太陽系內,有幾個小行星密集地帶。在這幾個區(qū)域被撞毀的威脅,要比出了太陽系的深空撞擊概率大億萬倍。

在火星軌道與木星軌道之間,距離太陽2.17~3.64天文單位的一個區(qū)域,有一個小行星主帶,那里聚集著50萬顆以上的小行星,已經被編號的就有12萬顆。

還有一個是海王星軌道外,距太陽40~50天文單位之間,有一個冰冷的柯伊伯帶,被認為是太陽系的邊緣地帶,是冰矮行星、冰小行星、彗星的聚集帶。那里到底有多少小天體,至今并無定論,大概在數(shù)萬到數(shù)十萬之間。冥王星被趕出行星隊伍后,做不了鳳尾,就成了這里的雞頭,混跡在這些小兄弟中間,快樂逍遙。

科學界真正認定的太陽系引力范圍約半徑1光年,從柯伊伯帶以外到1光年遠的邊緣地帶,被認為有一個奧爾特云帶。

在這一個廣袤的區(qū)域,是彗星的樂園。這里非常寒冷,接近絕對零度,水汽夾雜著太空塵埃凝聚成臟雪球(彗星),有時聚集增大,有時碰撞碎裂,偶爾有幾顆飛向太陽,就成為我們能夠看到的彗星。

據(jù)一些天文學家們估算,這里的彗星有數(shù)千億顆之多,甚至達到萬億顆。小行星帶、柯伊伯帶、奧爾特云帶,這就是飛往太陽系外人類探測器必須通過的三關,只有順利闖過這三關,才很夠從太陽系脫穎而出。

宇宙飛船在太陽系撞上小行星或碎片的概率也是極小的。我們隨便想一下就會明白,我們仰望夜空,看到天上的幾千顆恒星,都是在太陽系外的。如果像網絡圖片上畫的小行星帶、柯伊伯帶、奧特爾云帶都那么密集的話,我們還能夠看到一個繁星滿天的夜空嗎?

前幾天我回答了一個關于99%光速飛船會不會被宇宙碎片撞毀的問題,里面對奧爾特云帶的彗星密度進行了一個計算,這里就不詳細重復了,有興趣者可以前往查看。這里只說計算結果,就是即便真的有1萬億顆彗星,都平均分布在距太陽1光年的球面上,每顆彗星所占面積也達到了1000萬億km^2,每顆彗星之間的距離達到3162萬km。而我們距離月球才38.4萬千米,我們隨便發(fā)射一艘飛船,如果不是專門對準月球,會撞上月球嗎?

而事實上,奧爾特云并不是一個球面,而是從柯伊伯帶后面開始的近1光年厚度,這樣即便有10萬億顆彗星,其稀疏的密度也是超乎我們想象的。不要說被撞上,就是你想找一顆撞上都比中六合彩大獎還要難無數(shù)倍。

現(xiàn)在飛往太陽系外的人造探測器已經有4艘,它們正從不同方位飛離太陽系。它們是旅行者1號、2號,先驅者10號、11號。這4艘探測器都是美國NASA上世紀發(fā)射的,它們都早已經飛過了海王星軌道,進入了柯伊伯帶,并沒有遇到什么撞擊危險。

最早發(fā)射的是先驅者10號,于1972年3月發(fā)射,是第一艘近距離觀測木星的飛行器,于1983年掠過海王星軌道,向太陽系外銀河系邊緣飛去,目標是距我們65光年的畢宿五,當時速度為12.3km/s,飛到那里需要158萬多年。它于1997年結束了太陽系任務,2003年由于配備的放射性同位素燃料耗盡而失去了電力,與地面失去了聯(lián)系。

先驅者11號于1973年4月發(fā)射,探測了木星和土星,并飛躍土星光環(huán),為即將跟隨而來的旅行者號1號、2號探路,充當了隨時準備捐軀的開路先鋒。它為后來者探清了如何穿越土星環(huán)的軌道,拍攝了不少土星照片,就向太陽系外飛去。

由于其電能消耗的更快,先驅者11號在1995年就關閉了聯(lián)系,當時距離太陽約44.7天文單位,在海王星軌道外線向銀河系中心方向,以大約12km/s的速度飛去,400萬年后將抵達天鷹座。

旅行者1號和2號后來發(fā)射,卻由于速度更快,早就超越了前面兩艘探測器了。這兩艘更先進的探測器不但探測了木星和土星,還對天王星、海王星做了探測,也早就結束了任務,地面已經不再對它們進行操控指揮,剩余的一點點微弱電力,還能夠發(fā)回一些基本信息。旅行者1號是這幾艘探測器中飛得最快最遠的了,它正在向半人馬座a星方向飛去,約74000多年后到達距離太陽最近的一顆恒星~比鄰星。而旅行者2號將向另一顆近距離恒星,距離我們6光年的巴納德星飛去,到那里約需要12萬年。

旅行者1號和2號探測器的電力都只能供應到2025年,到那時電力衰竭得將啟動不了任何儀器,人類將再也得不到它們的任何消息,但它們還將忠實的按照人類給定的航線,依靠慣性一直飛下去。(上圖為旅行者1號探測器及其攜帶的金色光盤)

這幾艘探測器是人類探索太空的先行者。人類正是依靠這些探測器,才對太陽系的情況大大增加了了解,才有了今天網絡上眾多的太陽系各大行星和矮行星、衛(wèi)星的照片。它們是人類最早的機器朋友,為人類文明發(fā)展立下了汗馬功勞。

這些探測器發(fā)回了大量的資料,至今都還沒有破解完畢,還夠科學家們消化一陣子呢。

它們現(xiàn)在正無怨無悔的向太陽系外飛去,身上都帶有太陽系、地球和人類信息,10億年后,在太空真空環(huán)境,這些信息都不會消失,甚至依然如新。

但那個時候,人類還會存在嗎?誰也說不準,甚至說不定人類存在的痕跡都被湮滅了。這些探測器如果被地外文明發(fā)現(xiàn),或許會成為人類存在過的唯一證據(jù)。

在茫茫太空,只有在一個恒星系統(tǒng)里面時,天體才相對密集些,到了深空環(huán)境,就幾乎沒有任何可能發(fā)生撞擊了,這些探測器除了孤獨,一路平安。

謝謝閱讀,歡迎討論。

時空通訊原創(chuàng)版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。