64年前,人類開啟了太空時代,我們終于可以離開地球。我們可以把人造衛(wèi)星送入太空,把無人探測器送到其他星球上,也可以讓宇航員飛上太空,甚至還能讓宇航員登上月球。
人類的太空探索能力還不限于此,太陽的引力沒能束縛住人類。過去數(shù)十年來,美國宇航局(NASA)相繼發(fā)射了5艘星際飛船,它們都在飛離太陽系。然而,這些星際飛船攜帶著地球的位置和人類的信息,一些人擔(dān)心這會向宇宙暴露出地球,置人類于未知的危險之中。那么,NASA到底想干什么呢?
先驅(qū)者10號和11號
上個世紀(jì)60年代,天文學(xué)家通過計算發(fā)現(xiàn),十幾年后,太陽系中最大的四顆巨行星(木、土、天王與海王星)將會運(yùn)行到特殊的軌道位置,出現(xiàn)百年一遇的罕見排列。在此期間,太空飛船只需很少的能量,借助四大巨行星的引力進(jìn)行加速,就能相繼造訪它們。
為此,在1972年,NASA發(fā)射了試驗飛船——先驅(qū)者10號,它承載著人類的期望飛向宇宙。這艘無人太空飛船猶如太陽系拓荒者,創(chuàng)向了當(dāng)時的很多世界第一。
當(dāng)時,先驅(qū)者10號是飛得最快、并且離地球最遠(yuǎn)的人造物體。它首次穿過了小行星帶,飛向太陽系深處,先后探測了木星和土星,并且也率先飛出了太陽系八大行星的范圍。
雖然先驅(qū)者10號早已消耗完燃料,但由于它的速度足夠快,超過了太陽系逃逸速度,它不會被太陽的引力所束縛住。目前,先驅(qū)者10號正以11.9公里/秒的速度朝著金牛座方向前進(jìn),距離地球190億公里。
需要注意的是,我們平時所說的第三宇宙速度為16.7公里/秒,太空飛船只有達(dá)到這個速度才能脫離太陽系,這個速度是指從地球上發(fā)射的太空飛船所需的初速度(利用地球的公轉(zhuǎn)速度)。而距離太陽越遠(yuǎn),引力作用越弱,沖出太陽系所需的初速度也會越小,先驅(qū)者10號的速度始終大于它所在位置的太陽系逃逸速度。
在先驅(qū)者10號離開地球一年之后,先驅(qū)者11號也開啟了星際之旅。先驅(qū)者11號也是先后探測了木星與土星,然后朝著盾牌座方向進(jìn)發(fā)。目前,先驅(qū)者11號的飛行速度為11.2公里/秒,距離地球160億公里。
先驅(qū)者10號和11號都攜帶著一塊特制的鍍金鋁板,上面刻有人類的畫像,以及地球相對于銀河系中14顆脈沖星的位置,天文學(xué)家想要借此向宇宙中可能存在的外星人發(fā)出問候。
旅行者1號和2號
經(jīng)過前面兩次的成功試驗之后,到了1977年,NASA先后發(fā)射了旅行者2號和旅行者1號。這兩架探測器攜帶著更加先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備,對四大巨行星開展更加深入的研究。
雖然旅行者1號比2號晚兩周出發(fā),但它的速度更快,追過旅行者2號,更早飛抵木星。之后,旅行者1號借由木星引力前往土星,在那里進(jìn)行計劃外的變軌,對神秘的土衛(wèi)六進(jìn)行觀測,導(dǎo)致它無法繼續(xù)后面的行星探測任務(wù)。
如今,旅行者1號早已超越先行離開地球的先驅(qū)者10號和11號,成為飛得最遠(yuǎn)的人造物體。旅行者1號最先飛出太陽風(fēng)層頂,正面接觸來自星際空間的物質(zhì)。旅行者1號目前距離地球?qū)⒔?28億公里,飛行速度為16.9公里/秒,飛行方向為蛇夫座。
后來,只有旅行者2號完成了四大巨行星的探測。時至今日,也只有旅行者2號拜訪過天王星和海王星這兩大冰巨行星。旅行者2號目前距離地球189億公里,飛行速度為15.3公里/秒,飛行方向為孔雀座。
旅行者1號和2號都攜帶著一張鍍金唱片,其中包含著更加豐富的地球和人類的信息,以期外星文明能夠知道人類的存在,并與人類進(jìn)行通信,甚至造訪地球。
新視野號
這是NASA迄今為止發(fā)射的最后一艘星際飛船,它于2006年離開地球。新視野號(又稱新地平線號)的首要任務(wù)是造訪曾經(jīng)的第九大行星——冥王星,它在2015年完成了這項任務(wù)。此后,新視野號深入柯伊伯帶,對那里面的小行星進(jìn)行觀測。
考慮到此前四艘星際飛船有暴露地球和人類的風(fēng)險,再加上成本問題,新視野號并沒有攜帶與外星文明進(jìn)行溝通的信息。目前,新視野號正以13.9公里/秒的速度朝著人馬座方向進(jìn)發(fā),距離地球75億公里。
對于此前泄露地球和人類信息的行為,一些人持批評的態(tài)度。因為我們無法知道外星人是不是善意的,一旦外星文明有能力發(fā)現(xiàn)并且造訪地球,他們的科技文明等級一定遠(yuǎn)超人類,如果他們想要入侵地球,根本不費吹灰之力。
不過,這樣的擔(dān)憂也許是多余的。因為宇宙空間實在太過于浩瀚,以最快的旅行者1號為例,它要完全飛出太陽系將要耗時長達(dá)1.8萬年,人類的5艘星際飛船幾乎不可能會被外星文明發(fā)現(xiàn)。
這些星際飛船在宇宙中唯一可能會遇上的智慧文明就是人類。因為它們還要漫長的時間才會飛出太陽系,等到未來人類的宇航科技足夠發(fā)達(dá),那時完全有可能追上它們,并將它們帶回地球。
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