先驅者10号

先驅者10号

航天飛行器
先驅者10号(Pioneer 10(Pioneer Jupiter,Pioneer F))是NASA于1972年3月3日發射的一艘航天飛行器。它是人類史上第一個安然通過火星與木星之間的小行星帶,以及第一個拜訪木星的太空船。[1]1983年6月13日,先驅者10号越過海王星軌道,從而成為人類曆史上第一個飛出太陽系的人造物體。
    中文名:先驅者10号 外文名: 别名: 英文名:Pioneer 10 所屬國家:美國 發射時間:1972年3月3日 目的星球:木星

基本簡介

先驅者10号(Pioneer 10或Pioneer F)是NASA在1972年3月2日發射的一艘重258公斤的非載人航天器,用意是為了研究小行星帶、木星的周遭環境、太陽風、宇宙射線以及太陽系與太陽圈之中最遠能夠到達的地方。它是人類史上第一個安然通過火星與木星之間有如地雷般危險的小行星帶,以及第一個拜訪木星的航天器。

1985年6月13日,飛越當時距離太陽最遠的海王星,成為第一個離開太陽系的“人造物體”。當時的速度更高達每秒鐘将近十四公裡,創下了有史以來人造物體最快的速度,創下了人類文明史上一項曆史性的新紀錄。由于它本身電力的限制以及對地球距離過于遙遠而導緻2003年1月23日之後的失聯。

在成功飛掠木星、土星後繼續朝深空飛去,并于1982年飛越太陽系的邊際,按慣性駛向畢宿五恒星。畢宿五距離地球68光年,要到達畢宿五恒星這個目标,大約還需要200萬年時間。到目前為止,先驅者10号正位于距地球100多億公裡的太空。它相對于太陽的飛行時速為44064公裡,盡管它的功能正在不斷惡化,但仍運轉正常,核發電機繼續為它的電池充電(那裡已無陽光),仍不時地向地球發送較弱的信号。

但由于财政預算的減少,先已無法對它進行常規的跟蹤,先驅者計劃也于1997年3月31日正式終止。先驅者10号曾是離我們最遠的飛行器,在最後一次與之聯系時,先驅者10号距離地球的距離是122.3億公裡。這一紀錄,一直保持到1998年2月17日,那天,旅行者1号據太陽的距離和先驅者10号持平(都是69.419AU),并因為速度的優勢(每年大約多飛行1.016AU)而在此後在距離上超過了後者。

直到1997年3月31日任務結束之前,先驅者10号在太陽系外層空間中,進行了很多有價值的科學研究和調查。此後,它微弱的信号一直被深度空間網絡所追蹤,用以研究混沌理論。1997年之前,它還被用來訓練飛行控制員,如何接受從太空傳來的無線電信号。和先驅者11号一樣,先驅者10号攜帶了一塊人類向可能存在的外星人問候,并表明我們在銀河系位置的鍍金鋁闆。

基本特征

先驅者身上攜帶着表明地球文明外貌、位置的金屬闆,以及其他表示友好的圖片、聲音、音樂等。當它離開太陽系時,将把這幅6*9英寸的金屬闆彈出飛行器主框架。希望有一天能被外星文明發現。

先驅者10号是人類建造的第一個成功飛越太陽系的飛行器,盡管經曆了許多可怕的險情:先鋒号任務其中之一是用來測試通過小行星帶與木星巨磁場的生存率的。事實看來,小行星帶實在是小菜一碟,但它們卻差點被木星磁場中的離子炸裂。這個情報使得後來的旅行者計劃的形勢十分嚴峻。它将成為人類建造的,比地球上任何其他工程都會持久的一座豐碑。

先驅者10号探測器飛出海王星軌道

1972年美國國家航空與宇宙飛行局(NASA)發射的先驅者10号,于1983年6月13日飛出海王星的軌道。

由于冥王星的軌道是個大橢圓,在此後17年裡,其軌道都将在海王星的軌道内。先驅者10号将是第一個飛出太陽系的人造物體。11年來,這個重達290公斤的探測器一共從地球上接收了98900個指令信号;向地球發回1260億個信息單位的資料和照片,有關木星的美麗圖片是它拍攝并發回地面。

主要作用

“先驅者10号”探測器,它探索和研究的主要目标是木星。這個探測器隻有260千克,帶有10多種儀器。由于它很小,無法帶更多的其他設備,如姿态控制系統、大型電源系統等,因此“先驅者10号”采用了各種簡化設計的辦法。探測器上面帶的儀器包括磁強儀、輻射儀、溫度儀、照相機、氣壓計等。它還有一個重大使命是考察行星際空間的物理環境,以便為未來深入探測外行星開辟道路。

在大約飛行了半年後,“先驅者10号”探測器進入火星與木星間的小行星帶,與木星的相會階段持續了2個月。1973年12月3日,“先驅者10号”探測器到達整個旅途距木星最近處,約13萬千米。在它掠過太陽系這顆最大的行星時,發送回來300張中等分辨率的木星和其衛星的照片。它還探測到木星的一些物理參數。發回的資料表明,它所俘獲的輻射帶強度是地球周圍範·艾倫帶強度的10000倍,它那巨大的脈動磁場一直延伸到土星附近。

在飛過了木星之後,“先驅者10号”探測器利用木星的巨大引力加速,向太陽系邊緣的冥王星軌道飛去,并于1986年10月通過冥王星平均軌道,成為第一個飛出太陽系的人造物體。“先驅者10号”探測器帶有一張表明地球方位和大緻特征的“名片”,上面畫着地球人的形象、太陽系相對于14顆脈沖星的位置、地球的方位等信息。它們經過800萬年的飛行後,可能會同某一顆具有生命的恒星及行星系相會。

失蹤

遨遊太空近31載的“先驅者10号”,已是杳如黃鶴。美國宇航局稱,上個月曾經接到微弱的信号,看上去是來自這顆探測器的最後消息。

美國宇航局日前發布的新聞公報介紹說,“先驅者10号”的最後一次信号是1月22日接收到的,其中已無任何遙測數據。2月7日,宇航局位于加利福尼亞州、澳大利亞和西班牙的巨型天線“深空網絡”與該探測器的聯絡都沒有取得任何結果。專家們認為,由于放射性同位素動力源已衰變殆盡,探測器估計已無力再向地球發送信号。美宇航局于是決定放棄與探測器繼續聯系的努力。

1972年3月2日,“先驅者10号”發射升空,并在随後的日子裡,在太空探索領域屢創第一。它是第一個穿過小行星帶,成功到達木星附近并獲取近距離圖像的探測器;1983年,它又成為第一個飛出太陽系的人造探測器。

“先驅者10号”計劃原定時間不到兩年,但它“探測生命”之長遠遠超出了預期。直到1997年3月底,科學家才正式結束“先驅者10号”的科學考察使命,宣告它的“退役”。該探測計劃項目經理拉舍博士認為,這顆探測器絕對是“物有所值”。

異常之謎

在研究人員對先驅者号異常現象進行初步分析後,他們把目标轉向了先驅者10号探測器長達11.5年的空間觀測遙感數據上,盡管先驅者11号隻有大約4年的服役壽命。

在由星際協會贊助發起的詳細研究過後,圖裡謝夫和他的研究小組不僅得到了先驅者10号大約30年的遙感數據和先驅者11号20年的數據集,還整理獲得了先驅者10和先驅者11号飛船完整詳盡的遙感數據。

這些數據中的很多被存儲在了400盒磁帶中,它們完好的保存在宇航局噴氣推進實驗室中。總的說來,所收集的先驅者10号和先驅者11号宇宙飛船的數據有将近800億字節,大約相當于數字高清有線電視半小時内播放的電視節目占用的數據字節。

把有9磁道的磁帶數據轉換成現代的數據存儲形式并把一些人工添加的數據和其他壞掉的數據篩除掉對于先驅者号異常現象的研究人員來說非常耗時。但是圖裡謝夫對此卻非常自信,一旦這些數據處理任務完成,那麼先驅者号異常現象背後的秘密就可以發現。

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