「旅行者號」如何成為一場盛大之旅 「旅行者號」如何成為一場盛大之旅

「旅行者號」如何成為一場盛大之旅

「旅行者號」如何成為一場盛大之旅

幾週前,NASA宣布「旅行者1號」成為史上第一艘星際探測器。這艘距離地球超過110億英里、執行任務35年的探測器,於2012年8月初離開了日球層——那個太陽風影響主導的無形氣泡。如今,在完全未知的星際空間中,「旅行者1號」有望為科學家帶回大量先前無法取得的數據,同時也將為非科學家帶來同樣豐富的、鼓舞人心的發現和視角。即便我們的使者「旅行者1號」已經受損並逐漸衰敗,人類也成為星際物種。

過去一年裡,旅行者號的新聞因多次誤報而略顯黯淡;似乎每隔幾個月就會有報道稱旅行者號已經離開太陽系,但隨後又被更正和撤回。這也可以理解。要準確地確定太空船進入星際空間的時刻並非易事,尤其是在幾十年前的系統開始出現故障的情況下。科學團隊不得不創造性地重新利用旅行者1號上剩餘的可用儀器來確認其星際狀態。

難以置信的是,兩艘採用阿波羅時代技術建造、三十多年前發射的太空船至今仍在運作。但或許更不可思議的是,旅行者號任務本身竟然真的實現了。

約翰卡薩尼在旅行者2號探測器前揮舞著美國國旗。

旅行者計畫誕生於1960年代中期,當時NASA的阿波羅登月計畫正在緊鑼密鼓地進行中。展望未來,NASA希望在阿波羅計畫之後乘勢而上,向深空發射載人和無人探測器。阿波羅計畫之後的目標之一是向所有外行星——木星、土星、天王星、海王星和冥王星——發射一系列探測器,其中一些將利用罕見的行星連珠現象。該計劃採用全新的硬體和電腦系統,並有望成為與阿波羅計畫規模相當的無人行星探測計畫。

但啟動這項「大巡天」計畫困難重重。 1967年,NASA預算開始縮減,多行星探測任務被迫縮減規模並進行重組,最終只剩下兩艘探測器執行雙行星和三行星探測任務。 1970年代初,尼克森總統批准太空梭計畫後,NASA是否還能執行外行星探測任務一度成為未知數。

當然,我們都知道NASA最終憑藉雙子星旅行者號探測器實現了多行星探測任務。但故事中鮮為人知的部分,也是旅行者號成功的關鍵,在於NASA噴射推進實驗室的科學家是如何找到實現這項任務的方法的。他們堅信多行星探測的可行性,於是重新利用了舊的探測器架構,並修改了飛行軌跡,最終使任務得以實現。但更重要的是,他們設計的任務最初是以保守的雙行星飛掠方式發射,但始終具備發展成為多行星深空飛行任務的潛力。

旅行者號的整個研發過程本身就引人入勝,了解其背景有助於我們更好地理解這對深空雙子探測器以及促成它們誕生的科學家。我在為半島電視台英文頻道撰寫的最新文章中詳細記錄了旅行者號的故事。