旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

为什么旅行者1号不直接垂直于黄道面飞出太阳系主要有两大原因,一个原因是出于科学探测方面的考量,还有一个原因是出于能耗方面的考量。第一个原因,如果让旅行者1号直接飞出太阳系外,那就太浪费了,没有任何现实意义。要知道距离太阳系最近的恒星系统也在四光年之外,旅行者1号飞到其他恒星系统至少需要几万年的时间,难道人类要等数万年后旅行者1号把探测数据发回地球旅行者1号探测器?美国宇航局(NASA)肯定不会这么闲得慌。此外,旅行者1号携带的放射性同位素热电发生器也不可能持续提供足够的电能几万年,顶多几十年就失效了。并且从这么远的地方发送信号需要极高的功率,旅行者1号根本没有这样的能量。

旅行者1号是有科学探测目标的,由于太阳系的各大行星几乎都运行在同一个平面上,所以在这个平面上下飞行,探测器可以沿途造访此前从未探测过的行星。在飞行途中,旅行者1号先后造访了木星和土星,然后朝着蛇夫座方向飞往宇宙深处。

第二个原因,太阳的引力作用范围是球形区域,黄道面的上下方同样会受到太阳的引力作用,所以从这点来看,无论朝着哪个方向飞出太阳系都是等价的。但如果考虑地球的公转,情况就会有很大的差别。由于地球以大约30千米/秒的速度绕着太阳公转,如果旅行者1号沿着黄道面飞行,就能利用地球的公转速度,使得所需的逃逸速度为16.7千米/秒(第三宇宙速度),从而大大节省燃料。如果从垂直于黄道面方向飞出太阳系,则所需的逃逸速度将会达到42千米/秒,这已经超出了目前火箭的能力。

NASA科学家是怎么精准的计算并控制旅行者一号二号的轨道的

旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

首先感谢邀请,我们知道今天的手机、电视等一系列媒体设备都是靠信号传输获取信息的,而信号的传输则是由卫星来进行接收和发射,而这些卫星都是在近地轨道运作的,这样确保了信号的同步以及更快的传输效率。

旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

地球之外的太空中是不存在卫星的,在地球上你的手机信号超级好有5G,但是如果把手机拿到火星上,你会发现手机没有信号了,这代表信号只有卫星存在的时候才会有。为了解决这一项问题,自无人深空探测器发射后,这些探测器例如旅行者1号、2号、新视野号、黎明号以及火星木星土星的探测器,都需要一种更加先进的技术来支持信号的传递。

旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

旅行者1号探测器:为什么旅行者1号不是以垂直于黄道面的轨道飞离太阳系

自此,美国宇航局创建了无人深空网络系统,该系统建造三大信号基站,信号覆盖率达到整个全球,实现全球信息同步的同时,还将信号的探头指向无人的太空,而它们之间的传递方式是这样的,首先旅行者1号探测器向地球发射信号,信号被卫星接收,卫星将信号进行处理后发送到地面的信息基站,而信息基站将信号传递给美国宇航局。而发射指令也是同样如此!

当地面指挥团队向旅行者1号发布指令时,也是通过基站——卫星然后经过一阵漫长的距离后到达旅行者1号,因此这个系统被称为无人深空网络系统,目前来看,无人深空网络系统还能和旅行者1号建立连接,我们不知道该系统的最大传输范围有多远,以及传输功率。不过无人深空网络系统的建设,为人类的太空探索带来了巨大的便捷。

通过以上的答案,我相信你已经了解了旅行者1号的传输方式。令人兴奋的是,无人深空网络的建设,为未来的太空信号传递带来了新的方式,试想一下,当你前往火星时,不用再担心信号的传输问题,你可以在火星和地球上的家人视频,这就是它对人类世界作出的贡献。

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