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美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

1023人浏览最新回答 2022-07-14 10:02:15
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答:NASA在1977年发射了旅行者一号和二号两艘星际探索飞船,直到40多年后的今天,这两艘探测器都还在和地球保持联系,只是电量即将用完而已。


旅行者一号和二号几乎是一样的,两个探测器在很多方面有着先进的技术,直到现在其他国家都难以达到,比如下面几点。

一、先进的空间航行技术

之所以NASA会在1977年,连续发射两颗一样的星际探测器,是因为当时太阳系内的行星,会形成176年一遇的特殊排列,利用此次天文现象,探测器可以借助多颗大行星进行引力加速,从而大大降低发射速度。

比如,旅行者一号借助了木星和土星进行引力加速,旅行者二号借助了木星、土星、天王星和海王星进行引力加速;这样的话,就算探测器离开地球时达不到太阳系的逃逸速度,在借助行星引力加速后,也能达到逃逸速度后飞出太阳系。

NASA厉害在两颗探测器都成功了,精确地按照计划路线行驶,这样的空间导航技术和空间航行技术,是领先其他国家很远的;比如日本在1998年发射的希望号火星探测器,刚飞出地球就偏离了航道,后来又被太阳耀斑摧毁,俄罗斯的很多空间探测器均以失败而告终。


二、先进的核电池

旅行者一、二号使用两块,半衰期为87.7年的放射性钚-238同位素温差核电池供电,经过40多年后还能使用,只是电量快没了而已,这项技术是非常先进的。

就拿嫦娥四号使用的同位素温差核电池来说,核电池是从俄罗斯进口的,主要目的是在夜间给探测器加热,其次才是输出只有2瓦的电能,主要的电能是太阳能来提供;放射性元素衰变会释放能量,把核电池作为热源和作为主供电,技术水平上相差太多。


三、先进的星际通讯技术

目前旅行者一号距离地球216亿公里,旅行者二号距离180亿公里,通讯时差十几个小时;如此远的距离上,要保持和地球间的通讯,这项技术相当厉害。


四、高质量设备

四十多年前的探测器,还能完好地运行,探测器CPU是因特尔4004,主频0.108MHz,内存只有68k,运算能力连现在的一个掌上计算器都比不上。

但是四十多年过去了,旅行者号的电子设备还能正常发挥作用,可见质量之高,就拿2011年我国萤火一号火星探测器,搭乘在俄罗斯的福布斯号上,结果还没飞出地球,福布斯号就失联了,最后坠毁在大洋中。

后来事故报告结论,说俄罗斯的福布斯号上一块不合格的芯片,遭遇宇宙高能射线而失效;四十多年前的旅行者一号,能在宇宙空间中飞这么远,俄罗斯的探测器还飞不出地球,质量水平高低立见!

但是旅行者一号和二号,各自拥有的两块核电池,也将耗尽能源,预计在2020年关闭所有仪器只保留通讯,在2025年耗尽所有电量。


好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

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旅行者一号的厉害之处在于40年前的科学技术迄今为止别的国家无有突破,它将是人类率先飞出太阳系的使者。

先回答一下飞行器在外太空会不会被撞毁的问题。

外太空非常非常的空旷,飞行器在太空被小天体或宇宙碎片撞到的机会还是很渺茫的,如果真的撞上了那就中大奖了。

所有人类派出的飞行器迄今为止都没有被撞毁过,即使在近地轨道太空垃圾很多的环境中,也极少有卫星或者飞行器被撞毁过。

所以对旅行者一号不必担心,若真有这样的突发事情也只有听之任之,这种极低概率事件会否碰到只有自祈多福,无法规避。

旅行者一号的厉害之处太多,下面只从其无数奇闻轶事中撷取几件说说。概括起来就是后发先行、精准操控、回眸一顾、走向深空、忠诚信使。

后发先行说的是旅行者一号比它的姊妹旅行者二号后发射,却超过小妹走在了前面。

旅行者一号于1977年9月5日在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空,它的姊妹旅行者二号于1977年8月2日在肯尼迪航天中心发射升空,比它早了一个多月。但旅行者一号在1977年12月就赶上了率先一步追上了双胞胎姊妹旅行者二号。

这种追上并不是旅行者一号设计得更快一些,而是它们执行的任务不同。旅行者一号主要勘察木星和土星,它的姊妹主要勘察天王星和海王星。

精准操控最有力的例子是旅行者一号休眠37年后,在2017年11月18日被唤醒,根据NASA指令进行了精准的仪器操作。

旅行者一号1978年9月就穿越了存在于火星和木星轨道之间的小行星带,1979年9月拜访了木星,看到了木星背阳面的极光,然后飞往土星。1980年11月近距离探访土星,发回了一万多张土星的彩色照片。然后就进入了休眠状态。

经过木星和土星的引力弹功效应加速,旅行者一号获得了第三宇宙速度,开始向太阳系外飞去。

自2014年以来,NASA的工程师们就注意到了旅行者1号的调姿推进器开始老化,影响了它的寿命和进程,但旅行者一号已经飞距地球210亿公里,那里并没有保修航天器的“4S店”。

经过专家们的讨论,最终决定采取一种不同寻常的方法来拯救这艘远离人类的使者-唤醒沉睡37年的一组航迹修正推进器(TCM)。

2017年11月18日,经过深空网络19小时35分钟的精准传输,工程师们点燃了沉睡37年的TCM,测试了其使用10毫秒脉冲定位飞船的能力,取得了完美的成功,这是一个奇迹!由此旅行者的寿命得到了良好提升。

旅行者一号一路飞去,拍回了数以万计精彩绝伦的深空照片,其中最令人震撼的就是那张对地球的回眸一顾。

旅行者一号在飞跃冥王星后,距离地球64亿公里的时候,拍摄了一张著名的“回眸一顾”,这张照片之所以令人震撼,并不是他有多么的巨大和好看的色彩,而是看到了我们的渺小。

旅行者一号作为人类飞行最远的使者,回望家园,充满了深情厚意,但照片中你很难发现哪里是地球。特别指出给你看,才能看到在黑暗的深空背景下,隐隐约约有一个针尖大的亮点,那就是我们的家园-地球。

这就是地球在宇宙中的位置,这个位置还是近距离的,再远些就会淹没在浩瀚的星空汪洋中,连一个像素也不会给你留下。

但就是在这样一个灰尘都不如的地方,养育着七十多亿生命精灵,自以为是的啃噬着那个地方。巨大和渺小的反差令人震撼。

科学家们利用旅行者一号拍摄的各种照片,拼接成了一副太阳系的全家福,这是人类迄今为止合成太阳系最早的全家福。

旅行者一号是迄今为止人类派出最远的使者了,截止到现在,北京时间2018年9月5日21时58分,距离地球和太阳的距离都在214亿公里以上,正在走向深空。

NASA网站上对旅行者一号的监测数据依然每秒钟都在跳动,它按照人类给它设定的航线,现在完全依靠惯性,没有操控的向着银河系中心飞去。

检测到的星际带点粒子表明,旅行者一号所撞击的太阳风粒子越来越少,星际空间带电粒子越来越多,说明它已经开始脱离太阳风影响进入星际空间。

旅行者一号将在2025年电力耗尽,所有仪器全部停止工作(见下图列表),人类将再也无法收到它的信息。但它将继续根据人类给出的方向永远的飞下去。

太阳系的引力范围至少半径1光年,科学界普遍认为应该以奥尔特云为界。以旅行者一号现在每秒17.043公里的飞行速度,走出太阳系还需要17000多年。它将在40000年后,在1.7光年距离飞过小熊星座的AC+793888恒星系统,73600年后经过半人马座比邻星,而且还会一直飞下去。

科学家预计,在太空真空状态下,只要不遇到破坏,旅行者一号在10亿年后还会完好无损。

旅行者一号这艘飞行器是人类第一艘派出太阳系的信使,它携带着地球人的友好信赖向太空呼唤着朋友,是一个无比忠诚的人类信使。

旅行者一号身上带有一张金盘,NASA的科学家们在里面设置了比先前先驱者带着的人类名片更复杂的讯息,就像一个时间囊,打算向遇到的地外文明诉说我们人类身处的世界。

这是一张铜质磁盘唱片,外径12英寸,镀金表面,内藏金刚石留声机针。即使在10亿年后,这张唱片的音质还是依然如新。

唱片里面带有:

用55种语言录制的问候语,包括中国普通话、闽南语、粤语、吴语,以及时任美国总统卡特和联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候。

带有115幅图像,包括太阳系各行星、人类性器官等,自然界各种动物鱼虫花鸟,据说还有一张名为“中国人饭桌”的图片,是中国一家人围着吃饭的热闹场景。

录有90分钟的声乐集锦,主要包括地球自然界各种声音以及27首世界名曲,中国古曲《流水》包含在其中。

还带着一小块高纯度的铀238,由于已知其半衰期约为44.7亿年,这样捕获此唱片的地外文明可据此推断出旅行者一号的发射日期。

以上就是旅行者一号作为信使携带的主要信息,它将在茫茫宇宙中流浪,尽管遇到地外文明的概率十分渺茫,但它会忠实的坚持着,一直到地球沧海桑田以后,它依然默默的牢记着主人的嘱托,这就是AI对待人类无以伦比的忠诚与坚守。

人类现在派出的航天器虽然已经有4艘向太阳系以外飞去,今后还会有更多更复杂的信使前往茫茫太空,但旅行者一号是当之无愧的首个开辟者,它的英名会永远载入人类发展史册,直到海枯石烂。

好了,就简单介绍到这里,欢迎点评讨论。

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旅行者一号到底多牛,就以拍照为例简单聊一下。

旅行者一号和二号前后脚发射,至今已飞行了41年,还在工作,目前推测应该是飞出了太阳系,是人类发射的距离地球最远的探测器。

在40多年前,设计和制造旅行者一号的时候,那时还没有CCD,也没有现在习以为常的各种先进的数字成像技术。

但旅行者上的宽幅成像相机大概背了1024*1024阵列的摄像管传感器,每个摄像管用8字节记录信息,当时只有黑白成像功能,为此,摄像管还增加滤波器,每次拍照只允许一定波长进入,这样多次拍照就可以合成为彩色。

这样,每张图依然很大,实际成像大概5M左右,还要考虑多个频段多张图合成问题,于是还要进行压缩,并储存起来,当时也没有硬盘,通讯能力十分也有限,只能排队传回地球。即便就在这种情况下,旅行者一号还是为我们贡献了大量的美图,尤其是天王星和海王星,这是人类第一次也是唯一一次看到它们的真实面目。

(以上内容来自网络)




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要说旅行者1号的厉害之处,首先,它是离太阳和地球最远的人造物体。目前,旅行者1号与太阳和地球的距离大约都是214亿公里,相当于19.8光时,这意味着宇宙中速度最快的光走完这段距离需要将近20小时。

其次,旅行者1号已经离开地球长达41年,它至今还能正常运行。这艘无人探测器携带的核动力系统可以持续供电长达半个世纪,所以旅行者1号目前还能与地球上的深空网络保持联系。尽管旅行者1号的信号发射功率与普通家用LED灯相当,只有20瓦,并且传播到地球上后衰弱到10^-22瓦,但得益于旅行者1号的高增益天线和地面的深空网络,天地还能继续保持通信,只是信号传播回来或者发射出去需要将近20个小时。

至于题主在问题描述中所说的情况,由于太空十分空旷,旅行者1号几乎不可能会撞上小天体。而对于大天体,科学家在一开始就已经设计好轨道,使旅行者1号不会撞上。

另外,需要注意的是,旅行者1号还在太阳系内,它只是离开了太阳风层顶。广义太阳系半径最少也有1光年,旅行者1号还要将近两万年的时间才能飞出。

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到底有多厉害?那就一起简单回顾下旅行者1号42年的飞行历史吧!

旅行者1号,1977年开始发射升空,一飞就是42年,如今早已成为飞行最远的人类探测器,目前距离地球大约214亿公里,相当于大约20光时,也就是光飞行20个小时的距离!

旅行者1号外飞行土星给人类带来了木星,土星以及它们的卫星家族的图片信息,让我们对木星土星有个更直观更深刻的了解!

同时,利用木星土星强大引力的“弹弓效应”,旅行者1号再次获得加速,让它向更广阔的星际空间飞去!

目前旅行者1号的速度大约17公里,虽然这个速度足够快,但它还需要上万年的时间才能飞出太阳系,而想要到达距离太阳最近的恒星比邻星,还需要4万年时间!

旅行者1号上面携带有个核电池,目前还能与人类保持联系,不过核电池将在2025年前后耗尽,届时旅行者1号将彻底与人类失联,孤独地飞行在无尽的星际空间!

好在不出意外旅行者1号能够一直存在长达十亿年,旅行者1号受宇宙高能射线的影响并不大,同时宇宙太空几乎都是真空,碰上天体和陨石的几率很低很低,甚至即使人类刻意调试旅行者1号让它撞击天体,也很难做到!

而最重要的是旅行者1号还携带着一张金盘,上面有地球和人类文明信息,包括地球在宇宙中的唯一,55种人类需要的问候语,90分钟的音乐,包括中国古曲《流水》等!这张金盘能够一直完整有效地保存十亿年!

还有一点,金盘钱还有一块高纯度铀238,它的半衰期大约为41.7亿年,如果将来某天有高级外星生命捕获了旅行者1号,就会根据这个算出探测器的发射屁日期,还有地球和人类文明信息,人类也期待着这一天!

说到底,旅行者1号最厉害的就是能够携带人类文明信息在浩瀚宇宙飞行十亿年之久,即使人类文明不存在了,旅行者1号仍会向有可能存在的高级外星生命传递人类曾经存在过的信息!

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在寒冷的太空中航行并工作41年,超出设计工作寿命36年,飞行了将近220亿公里,探索了木星、土星等太阳系外侧天体及其部分卫星,足以说明它的厉害。

旅行者1号是美国1977年发射的探测器,重815公斤,设计工作寿命5年,最初任务是探测土星木星及其卫星,经过精确的计算,充分利用了行星的引力弹弓效应,利用携带的同位素温差电池作为能量来源,经过多次变轨,到达了预定的探索星球,但在掠过土星的时候发现土卫六拥有浓密的大气,于是NASA决定让它飞临土卫六进行探测,连带着探测了另两颗土星卫星,由于引力影响,不得已终止了行星探测任务向着太阳系外飞去,任务也修改为探索日球层的顶部。

旅行者1号最引以为傲的可能就是它的使用寿命,尽管早已超出了设计寿命,但是在陆续关闭了一些对探测任务不太重要的设施后,依然可以继续向地球发射信号,向地球传输了大量的信号,但由于传输距离实在遥远,旅行者1号也不是一直在和地球联系着,中间也曾休眠靠着惯性持续向外飞行,在飞跃200亿公里后,旅行者1号探测到的宇宙信号发生了变化,太阳风的影响也降到了最低,据推测它已经飞离了日球层进入了星际介质,但依旧没有飞出太阳系,证实了一些科学家对太阳系范围的推测。

目前旅行者1号仍有电力发送信号,但也已经接近寿命终点了,预计到2028年左右,电力将不足以供应任一单一仪器,将靠着惯性继续向外飞。

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“旅行者1号”是美国于1977年发射的空间探测器,该探测器因其人类历史上第一个突破太阳圈、向外层空间进发的航天器而确立了其不可撼动的地位。

除历史意义突出以外,“旅行者1号”还曾经发挥过宝贵的科研作用。“旅行者1号”是首个成功探测土星、木星及该两颗行星的卫星、并将其清晰照片传回地球的航天探测器,并对木星的卫星、环、磁场、辐射环境首次进行了深入的了解,首次观测到了木卫一上的火山活动,还验证了日球顶层的存在,这些观测成果极大程度地提升了人类对于太阳系的了解程度。而在公众了解最多也最为关心的“旅行”距离上,截止到2018年“旅行者1号”与太阳之间的距离已经达到211亿千米,并仍然继续远离太阳系、向蛇夫座方向飞行。“旅行者1号”采用了核动力,该探测器的能源来自一台同位素温差发电机,该发电机配有三块核电池、能确保其工作到2025年,在核电池耗尽后“旅行者1号”将以无动力漂移状态继续在宇宙中航行。令人惊异的是,“旅行者1号”取得了如此之多的科研成果,然而该探测器的功耗仅为420瓦,换句话说“旅行者1号”工作1小时也只消耗0.42度电,仅相当于一台普通电视机耗电量的一半,在上世纪70年代能取得如此之高的设计水准着实令人赞叹。总体来说,“旅行者1号”无论是历史价值还是科研价值都是其他航天器无法替代也无可比拟的,在人类探索太空的进程中“旅行者1号”的功绩将被永久铭记。

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说实话,老美的东西确实厉害,别说旅行者一号是四十年前发射的,哪怕是放在今天,那也是相当高级的太空探测器。

首先我们必须承认美国人牛,确实厉害。早在上个世纪六十年代末信息技术还不发达的时候,美国人就率先将宇航员送上了太空,直到50年后的今天,也没有第二个国家做到这一点。这不可以说不是一种领先全世界,不仅在登陆月球上美国遥遥领先全世界,在整个航天领域,美国都是唯一的超级大国。

1977年,美国先后发射了旅行者二号以及旅行者一号太空探测器,而它们都有着一个共同的目的,那就是飞出太阳系,飞向全宇宙。旅行者一号的目的地是远在四光年之外的半人马座三星系统,目前为止,它仍旧是人类有史以来飞得最远的飞行器,虽然飞了41年了,但是现在也才刚刚飞到太阳系的边缘,想要飞到四光年之外的半人马座三星系统,或许需要几万年的时间。但是不可否认的是,旅行者一号的成功发射是有着划时代意义的。

旅行者一号现在距离地球大约17光时,也就是说从地球上发射一条信息到旅行者一号收到这条信息,需要经过17个小时的传输。那么说到旅行者一号的厉害之处,就不能不提到它先进的星际通讯技术了。要知道旅行者一号目前距离地球有210亿公里,这么远的距离,再强烈的信号,传输到旅行者一号所在之处,也会变得非常微弱,所以旅行者一号上面配备了一个长度为3.5米的天线,以确保可以成功接收到信号。

除此之外,旅行者一号搭载的核电池也值得一提。在40年前,这项技术可以说还算不上非常成熟,原本设计的时候,也没有想到旅行者一号可以工作这么长时间,旅行者一号的超长待机,可以说正是得益于先进的核电池。旅行者一号的重量有815千克,功耗有420瓦,工作了40余年,到今天还可以正常工作并且与地球保持联系,可想而知那个核电池该是有多么先进。

截止到2018年11月,旅行者一号还可以与地球保持正常的联络,未来就算是有飞行器飞到了它的前面,它的地位都是无可替代的。它是第一个提供了土星、木星以及它们卫星详细照片的探测器,也是第一个穿越太阳圈进入星际介质的宇宙飞船。实际上旅行者一号搭载的很多设备现在都不再工作了,预计到2020年的时候,它就会开始关闭科学仪器。而到2025年前后,其核电池的电量将会耗尽,到时候就再也无法和它联系了。

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到底多厉害,旅行者一号于1977年9月5日在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射升空,至今已经连续飞行了41年,并且,直到现在还依然与地球保持着联系。

美国利用他们的深空通讯网络(DSN)与一些飞离地球较远的探测器保持联系。DSN已经有50多年的历史了,它在创立之初是服务于美国军队的,但后来移交给了NASA,成为了NASA在进行深空任务时的通讯站。

深空通讯网络在全球三地设有通讯基础设施,一处在美国加州,另外两处在西班牙马德里、澳大利亚堪培拉。可以保证深空通讯网络(DSN)不受地球自转影响,始终可以保证与探测器们的联系。

2017年11月28日,NASA的工程师们通过深空通讯网络向远在211亿公里外的旅行者一号发射指令,命令旅行者一号短暂开启4个备份推进器,以表明旅行者一号运转正常。

信号的单程传输时间需要19个小时零30分钟,NASA的工程师们焦急的、连续的等待了一天多的时间,终于等来了旅行者一号的回信:沉睡37年的航迹修正推进器(TCM)启动10毫秒运转正常。虽然仅仅启动了10毫秒,但足以显示出如今的旅行者一号除了电量不足外,“身体”还算健康。

然而电量总有耗尽的一天,那时候的旅行者一号将失去与地球的联系,漫无目的的游荡在星际空间中,期待被“谁”捡起来!

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旅行着1号和2号都很厉害。但是它们并没有太多针对宇宙中陨石的保护措施。关于预防陨石撞击方面的工作厉害的地方不在这两个飞行器上面,而在它们的研发者,看下面查到的资料——

上图:旅行者一号和2号的运行轨迹投影示意图(他们并不是在太阳系的黄道面上运行)。


为了回答这个问题,我详细研究了下NASA网站的资料,关于陨石撞击担忧的相关回答只在下面一段文字中有提及:

Pioneers 10 and 11 had preceded the Voyagers to Jupiter and the asteroid belt was a major concern for them. By the 1960's more than 3000 minor planets had been discovered and their orbits well determined. Even 50,000 minor bodies spread over the volume of space occupied by the asteroid belt would produce little direct danger, although a chance collision with an uncatalogued object was possible. "While the largest of the asteroids were known and their orbits charted, many of the asteroids moved in unknown orbits. Although the risk of a spacecraft colliding with a charted asteroid was negligible, there was no way to estimate how many particles the size of a grain of sand might be present in the asteroid belt to collide with the spacecraft and seriously damage it". (From Pioneer, First to Jupiter, Saturn and Beyond, NASA SP-446, 1980) Only by going there could the danger be properly assessed - and Pioneer was first.

是这样说的:

先锋10号和11号在旅行者号之前率先到达了木星,小行星带是一项主要的担忧。截至1960年,超过3000颗小行星已经被发现,而且它们的轨道被明确地确定了下来。而5万颗遍布小行星带所占据的空间体积内的小型天体几乎不会带来直接的危险,虽然撞上某颗未被记录的天体也是有可能的。“虽然这些小行星之中最大的那些已经被我们所知,而且它们的轨道也被标出,但是仍然有很多小行星在未知的轨道上运行。虽然宇航器撞上一颗未被标记的流星的风险是可以忽略的,但是没有办法来估计有多少沙粒大小的微粒存在于小行星带中可能撞上宇航器带来严重的破坏。”(《来自先锋号,首至木星、土星及那之外》,NASA SP-446,1980),只有到了那里才能正确的评估,而先锋号就是第一个。

也就是说,旅行者号的设计者们实际上对小行星带的危险是做了预估安排的,并且有先锋号的前车之鉴作为参考。但除此之外,也只有听天由命了。

上图:太阳系内的小行星带,白色部分是火星和木星之间的小行星带。

旅行者号的设计

除了设计者们的精心计算和预先评估,旅行者1号和2号就几乎是裸机工作了,连个外壳都没有,主要工作部件就是那么“花枝招展”地裸露在外太空——太自信!我们来看看细部设计吧——


上图:先上一个白描线图,旅行者I,II号的设计是完全一样的,完全就是个“向日葵”设计——但实际上是个“向地葵",因为旅行者号飞出地球之后就需要其高增益天线(就是那个大锅盖)保持一直朝向地球发送信号。


上图:旅行者号上最招摇的设备就是这根类似脚手架的磁力计(显然就是外星怪物首先破坏的目标)——用于探测太阳磁场随时间和距离变化,以及探测诸大外圈层行星是否有磁场,以及他们的卫星和光环如何与它们的磁场互动。

上图:高增益天线,就是刚才提到的“锅盖”。锅盖朝地球以两个频段“吐槽”,一个是X波段频道,频率是8.4G,专用于吐槽科学和工程数据(——“那些大行星太TM帅拽酷啦!……”)。另一个频道是S波段的2.3G频率,专门用于吐槽旅行者自己的健康状况和工作状态(——我太TM爽啦……),不过这个S波段频道自最后一次与行星的亲密接触之后就没有再使用了(——不再唠叨自己的状态了)。

上图:绝热层——这是旅行者号上唯一的保护措施,只有少量部分被此保护层覆盖。用于保护敏感期间受极端温度的影响,同时防护那些微陨石的撞击。


上图:旅行者号的三段放射性同位素热电发电机——每段内含多个钚238球,用于向旅行者提供30伏470瓦的电力,此电力供应每年递减0.79%,2011年(发射后的第34年)其功率已经降至发射时的76%。估计大概可以供电55年(2032年)左右便不再能够支撑旅行者向地球发送信号。

上图:其他很多设备就直接连接在放射性同位素热电发电机的外端(方便探测和供电)也属于高危的突出物,但似乎天空真得就是那么空,几十年过去了,飞行了100多个天文单位(太阳到地球的距离,相当于“8光分”),这些设备仍然安然无恙。

上图:美国发射的深空探测器飞行路线示意图:

Voyager I-旅行者一号,Voyager II-旅行者二号,Pioneer 10-先锋10号,Poineer 11—先锋11号。

Terminal Shock—终端激波;Soloar Wind-太阳风。

目前旅行者的位置

2011年NASA宣告旅行者1号进入了一个被称为“宇宙炼狱”(Cosmic Purgatory)的区域,这个地方太阳释放的带电粒子流速度变缓并且转而向内流动,而太阳的磁场强度则因为星际压力而倍增。太阳发出的高能粒子在此区域减半,而来自外部的高能电子则增加了100倍。此区域的内层距离太阳大概是110个天文单位。

2013年9月12日,NASA确认并宣告旅行者1号于2012年8月25日进入了星际间空间。

2018年12月5日,NASA宣告旅行者2号已经飞离太阳110个天文单位(1.78×10^10 km),正式进入星际间空间。

所以,旅行者号是非常厉害的,但更厉害的是设计它们的那些人!向他们致敬!

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美国旅行者1号作为1977年9月 15日发射的航天器,截止2019年仍在工作,它是第一个离开太阳系的人造飞行器。得益于数次引力加速,旅行者1号飞行速度也超过以往飞行器,它也是有史以来距离地球最远的人造飞行器。从以上几点足以窥见美国旅行者1号的厉害之处

图、旅行者1号发射后的轨迹示意图,1981年它经过土星后,一直向蛇夫座前进

1960年代,NASA提出行星旅行计划,用以探测外行星。旅行者1号由喷气推进实验室负责研制,其拥有16个联氨推进器、三轴稳定陀螺仪和将探测器的无线电指向地球的仪器。系统还包括大多数设备的冗余单元和8个备用推进器。旅行者1号的通信系统还被设计为达到和超越太阳系的极限,通信设备包括一个抛物面高增益天线,直径达3.7米。通过地球的三个深空网络站发送和接收无线电波。


美国旅行者1号现在沿着双曲线轨道飞行,并达到了第三宇宙速度。这表示旅行者1号的轨道再也回不到太阳系,也无法联系先驱者10号,成为一艘真正意义上的星际航天器。旅行者最初的目标是探测木星和土星及其环。现在的任务则转换为探测太阳风顶和对太阳风进行粒子探测。

什么动力驱动旅行者1号有如此卓越表现呢?

工程师们给旅行者1号准备了三块放射性同位素热电机,而这些发电机已经远远超过了设计寿命。目前推测,旅行者1号能在2020年前和地球保持联系。钚核电池能支撑搭载的科学仪器工作至2025年。到2036年,旅行者1号通讯信号将完全消失。电池耗尽后,旅行者1号仍会向银河系进发,但不会向地球发回信息。

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1999纪实

(保密协议)


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我不科学家,但是我知道车没油加油,你上月球,你在太空给他加油,回来在给他加油,不就是多发两次飞船吗?,美国能上去中国咋上不去呢?他能回来咱也能回来呀?非得一次上去吗?咱给他太空加油把回来的油加上,这是难事吗?

美国旅行者1号飞行器到底有多厉害?

航天器的设计并不是要求有多先进,最关键的是足够的稳定,性能尽管非常关键,但会向稳定以及可靠性让路,性能可以满足任务要求即可!旅行者系列探测器的背景是当然的深空探测黄金时代的提出的,其太阳系九大行星(当时还是九大,冥王星在列,2006年被IAU开除)的位置刚好可以一次全部访问,但其实旅行者1号从土星的引力弹弓加速后就转向银心方向,因此1号并未有真正探测过每一颗行星!

从结构上来看,所有的设备都围绕中间这个定向的高增益天线来展开的,因为这个是与母星地球沟通的唯一途径,而放射性同位素电池则是为飞船提供工作的电能!其他诸如红外干涉频谱仪以及宇宙射线和等离子体测量还有磁强等都是旅行者一号所携带的设备!特别是宇宙射线测量很关键,是否出了太阳系的范围全靠它来辨别了!

旅行者一号的路径是蓝色线条,二号则是紫色线条,可以很清楚的看到一号自土星轨道后就直接转向前往银心,而二号则继续天王星/海王星.....在经过海王星时有一个海王星巨大的引力弹弓作用下走了一个大弯转向冥王星,并在1989年掠过了尚未有探测器到访过的冥王星!

上图的主要性能参数在现在看来已经是太爷爷级的装备了,但在当时却并不低,当然我们在太阳系外的认识几乎都来自于这些在各位眼中都很LOW的设备!

旅行者计划全方位的体现了美国先进的空间航行技术、核电池技术以及先进的星际通讯技术和极高质量的设备!当然这和当时的美国国力是密切相关的,而遍布全球的测控站更是给予了美国极大的便利,因为只有大量的测控站才能保证无论是在任何一个时间点、并且在任意在南北半球与深空任务的探测器保持联系,在这一点上即使中国仍然需要事先安排远洋系列测控船舶!

美国在全球的深空测控网络,这是任何一个国家难以比拟的!即使未来的中国也如此,但中国的目光并没有只停留在地球上,而是放眼广袤的太阳系,因为中国正打算建立一个太阳系内的深空通讯中继网络,尽管现在仍然只停留在纸面上,但宏大的计划非常激动人心!

旅行者的核电池仍然可以坚持到2025年,但之后仍然会有效提供电力,但已经不足以启动必要设备,简单的说它还活着,但它已经无法和我们联系了.....风筝的理想属于天空,旅行者实现了!

美国的旅行者一号是NASA研制的一艘无人外太阳系空间探测器,有815公斤重,到今天已经在外太空飞行了41年多了,是目前距离地球最远的人造飞行器。

科学家估计,旅行者一号实际上已经到达太阳系边缘了,星际介质对其有一定的影响。

可是,正如题主想的,旅行者一号是如何在真空如此恶劣的环境下飞行41年的?

其实,我们说宇宙真空环境有多恶劣,更多的是指对我们人类,对地球生物的影响,并且更倾向于是宇宙射线的危害。

而旅行者一号属于钢铁之躯,宇宙射线对它的影响就像我们生活在空气里一样,基本没什么危害。

而另一个宇宙航行的潜在危险因素——小行星彗星等一些其他小天体,虽然听起来很可怕,但实际上就因为太空真的很“空”。而探测器本身和围绕地球的卫星大小没多大区别,所以很难直接有小天体直接和旅行者一号相撞的,不然地球外面那么多的卫星,已经有被陨石击落的报道的了,然而事实上并没有。

但其实这样的风险也不是没有,只是概率太小了。总之,一方面,因为星际空间真的很空,所以旅行者一号是很难被小天体击中的;另一方面,就是旅行者一号真的幸运。

有其他问题请留言评论,谢谢。

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我认为,我们不要猜人家有多厉害?因为外国护国神器的技术我们用什么也是换不来的。我们只有自己齐心合力的埋下头去组装磁动机。一定会在航空航天的道路上走出一条新的路子来。这是我一介农夫的一点谬观。希望国家能纳入其中。谢谢组织的遨请!

1977年9月5日旅行者一号发射,自此开启了自己的太空之旅。旅行者一号先后到访过木星和土星,以及它们的卫星。验证了这些卫星上面存在地下海洋,有可能会有生命存在。



虽然以目前我国的技术来看,旅行者一号的技术并不是很难实现。但如果反回1977年,那旅行者一号的技术可谓最顶尖的。要知道在1970年我国才发射了第一颗太空卫星东方红一号。而1977年还在用长征二号火箭研究卫星返回技术,所以太空旅行对于那时的我们来说,基本上就属于高不可及的技术。当然了,虽然现在我们想要实现旅行者一号的技术并不难,但其实对于世界上其它地方的国家来说就有点难度了。除了美国、俄罗斯、苏联外,其它国家想要实现深空探测,都有点费劲。



如果非要说旅行者一号的一些厉害之处,那排在首位的就是旅行者一号的耐用性。一台机器运行41年还会出现各种问题,而旅行者一号则是在极强的太空射线干扰情况下竟然足足无障碍运行了41年,这让我们不得不佩服当年美国航天器件制造的耐用性。再看看我们的手机,多数都是一两年就不行了,什么时候可以做到使用几十年,那就厉害了。



其次就是美国的同位素温差发电机,真的是电量耐用。足足运行了41年,远超我国的嫦娥系列月球探测器。所以这方面我们还有需要向美国学习技术。



总之,不论怎么样,旅行者一号作为人类第一颗有望飞出太阳系的探测器,还是值得我们永久记忆的。

旅行者一号厉害之处个人认为有三点:一是寿命长,在恶劣的太空环境中,几十年了还能正常工作;二是超视距信息传输,飞行了几十年,有多远,能想象得到吗?太空环境星际航行是如何传输和接收信息的;三是飞得远,这在技术上也是一个突破,也证明了美国科学家一丝不苟的敬业精神,充分考虑和利用了太阳系行星运动过程中对旅行者一号的牵引、甩转、加速作用,巧借东风,从而达到了意想不到的旅程!对于天体间这种牵引、甩转、加速作用鄙人有独特见解,详细论述过程可参阅本头条<原创新观点之一:甩转假说>。


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1977年9月5日在卡纳维拉尔角发射中心,泰坦三号E半人马座火箭成功发射,旅行者一号正式开启了它的探索之路。到目前为止人类共发射了五颗星际探测器,其中上个世纪旅行者一号和旅行者二号、先驱者10号和先驱者11号,本世纪新视野号,这五颗探测器都是由NASA发射,最终的目标就是飞出太阳系进入星际空间。

其中最引人注目的就是旅行者一号,就像NASA科学任务总负责人曾经说过“超过40年近半世纪的星际探索,任何一项伟大发现都不能与旅行者一号取得的成就相提并论”。当然这种说法是夸张的,但是旅行者一号的存在的确有更深层次的意义,它把人类的目光好奇心带向宇宙深空。

人类起源于非洲,从1500万年前的森林古猿一路发展进化,到600万年前和黑猩猩的祖先分道扬镳,再到三五百万年前的南方古猿。而如果要算人类的直接祖先,最早就是二十多万年前的智人,人类这一路发展进化实际上就是认识自然的过程,以及不断的提升我们自己的眼界和视角。

没有飞机之前,人类很难想象自己可以和鸟儿一样,在天空中翱翔,以前的我们以为这个世界很大,但是科技的发展已经让这个世界变成了地球村。地球上的任何一个角落都有我们的足迹,无论是南北两极还是地球上最深的马里亚纳海沟。

地球并不会成为束缚我们发展的存在,二战结束之后美国和前苏联进入冷战时期,除了军事上的对抗之外,在航天、深海以及地心探测等领域展开了竞争,人类从那个时候开始真正的进入太空,地球变成了一个小世界。随着科技的发展我们飞出地球进入太空,同时登陆38万公里之外的月球,但这仅仅是一个起点。

旅行者一号的发射以及后续的成功探测,把人类的目光以及好奇心带向更远的深空。1977年发射升空,在太空中飞行了44年之久,目前距离地球大约是228亿公里,当然这并不是最终的距离,随着时间的流逝旅行者一号距离地球会越来越遥远。

旅行者一号真正的科学任务是对四颗远日行星展开探测,包括木星、土星、天王星和海王星。1978年就穿过小行星带向更远处飞去,1979年到达第一个探测目标木星,并且首次观看到木星上的极光,此后相继探测了土星以及卫星,在土卫六上发现了大气层的存在,并且密度比较高。

目前已知土卫六是太阳系内唯一拥有天然大气层的卫星,正因为对土卫六的探测,让旅行者一号失去了探测天王星和海王星的机会,最终只能借助后续的旅行者二号进行探测。

旅行者一号拍摄的暗淡蓝点成为人类太空探索历史上浓重的一笔,虽然仅仅是一张简单的照片,但是它所代表的意义却完全不同。1990年2月14日旅行者一号飞行到距离地球64亿公里之外,受地面控制调转相机对着地球拍摄了一张照片,被科学家称之为“暗淡蓝点”。

这张照片带给科学家极大的震撼,我们都了解宇宙很大,但很难想象从这么“近”的距离回望地球,地球竟然如此渺小,在整个背景里地球就像是一粒灰尘,看起来毫不起眼,但那里就是我们的家园,承载了数百万个物种38亿年发展演化的历史。

旅行者一号论科技性自然没有现代的各种探测器技术高,但是它所完成的成就却是现代很多探测器无法比拟的。2012年旅行者一号进入星际空间,但尚未离开太阳系的范围,它携带了一个金唱片,上边记载了人类文明的信息以及太阳系在宇宙深空中的位置。科学家预计在2025年旅行者一号将彻底和地球失去联系,届时它将按照既定的方向飞行,直到某一天撞击到其它天体之上或者被捕获。

按照旅行者一号目前的飞行速度和飞行方位,大约在7.4万年以后飞掠比邻星,这是距离太阳系最近的恒星。


文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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旅行者一号和旅行者二号是美国国家航空航天局(NASA)研制的无人外太阳系太空探测器。

旅行者一号于1977年9月5日发射,到现在大体仍然在运行,只是有些功能失效了。已经在外太空工作了四十多年,四十多年,四十多年,是距离地球最远的人造飞行器。



旅行者二号于1977年8月20日发射,比一号还要早,现在仍然在正常运作,是有史以来运行时间最久的宇宙空间探测器。离地球距离仅次于旅行者一号,排名第二。



旅行者一号创造了许多人类之最。

旅行者一号是距离地球最远的人造飞行器。

旅行者一号是第一个离开太阳系的人造飞行器。

由于几次引力加速,旅行者一号的飞行速度比现在任何一个飞行器都要快,甚至超越了早它两个星期发射的旅行者二号。已经达到第三宇宙速度16.7km/s。

旅行者一号以三块放射性同位素热电机作为动力作为动力来源。这些发电机目前已经大大超出了设计寿命。

这两个太空飞行器现在仍然通过深空网络向地球发射其周围的信息,用于科学研究。

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不厉害!不如杜大嘴的嘴炮厉害!

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旅行者一号当时的设计使命,仅为五年而已,但是它从1977年发射到2014年,跨越三十多年仍然正常运作,简直就是一个奇迹,旅行者一号成为离地球最远的人造飞行器,它为地球提供了木星和土星及其卫星的高解像清晰照片,在完成最初的任务后,还被派到了更遥远的银河系探测太阳风顶,对太阳风进行的粒子测量,旅行者一号在人类航空航天实战是一座具有极大意义的里程碑。



此前传闻旅行者一号已经飞出太阳系,但是后来证实是假消息,旅行者一号如果想飞出太阳系,还需要经过几万年的时间,反正我是看不到了。



探测器上的发动机已经超过了最初的设计寿命,但是就目前来看,在2020年之前,他仍然可以有足够的电力使太空船能够继续与地球联系,他上面携带了一张铜制磁盘唱片,表面镀金,里边儿有金刚石留声机针,哪怕是过了几十亿年后,这张唱片的音质依然和新的一样。



这张唱片是为了表达向外星人的问候,所以故意发布体现人类文明的现状和特点的消息,没有发布一些关于核爆炸的蘑菇群,或者是关于贫穷疾病等信息。



上面记载了人类的声音,科学,影像,音乐,思想和感情,其中包含了五十多种人类语言的问候语和九十分钟的音乐,而且还有百余张影像,包括太阳系各个行星的图片,甚至人类的性器官及具体说明等,照片的封套上还包含了一块儿高纯度的铀238,因为它的衰变为钚239的半衰期是41.7亿年,外星人得到这张唱片就可以推算出探测器发射的日期,想的可真周到。

这个飞行器在80年代,发布过信息,那上面有福图片是一男一女,换没穿衣服!

厉害个圈圈,刚才推送的外星信号都超光速了

超英赶美,继续吹!

那么厉害怎么没被外星人捕获呢?

远距离通信和30多年的寿命,可靠性稳定性

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很不错

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有些中国人还在质疑美国登月 真是孤陋寡闻 夜郎自大 整体上美国科技领先我们几十年 这是不争的事实

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核电池供电能力强大,飞行时间长。

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老美还是挺厉害的,不服不行

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特兰普坐在里面?

万千观察看一看,特别喜欢整方便。火星探测很成功,强国也要探太空。尖端科技正在喜欢您改变您

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  旅行者1号是美国1977年发射的探测器,旅行者一号在发射成功后,于1979年3月掠过木星,在1980年11月又掠过土星。在发现土卫六拥有大气层后,旅行者一号飞向土卫六进行观测,也因此偏离了黄道,终止了其探索行星的任务,之后,旅行者一号朝银河系中心方向飞去。2011年3月9日,旅行者一号距离太阳大约116.4天文单位,相对于太阳的速度为每秒17公里,相当于每年约3.6天文单位。北京时间2014年9月13日凌晨2时,美国国家航空航天局在新闻发布会上称旅行者一号已经飞出太阳系,成为首个飞出太阳系的人造飞行器。

  旅行者1号已经离开地球长达41年,它至今还能正常运行。这艘无人探测器携带的核动力系统可以持续供电长达半个世纪,所以旅行者1号目前还能与地球上的深空网络保持联系。尽管旅行者1号的信号发射功率与普通家用LED灯相当,只有20瓦,并且传播到地球上后衰弱到10^-22瓦,但得益于旅行者1号的高增益天线和地面的深空网络,天地还能继续保持通信,只是信号传播回来或者发射出去需要将近20个小时。

  后来事故报告结论,说俄罗斯的福布斯号上一块不合格的芯片,遭遇宇宙高能射线而失效;四十多年前的旅行者一号,能在宇宙空间中飞这么远,俄罗斯的探测器还飞不出地球,质量水平高低立见!但是旅行者一号和二号,各自拥有的两块核电池,也将耗尽能源,预计在2020年关闭所有仪器只保留通讯,在2025年耗尽所有电量。

科技大国吗

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可观来说,有点厉害!但中国的飞行器会超过它!

我们,算了吧,我是个很实在的人。在工厂干机修,任劳任怨,结果干不了3个月就让人给挤兑出来了,现在还在外面流浪

先说一下旅行者1号的战绩:

  • 它是人类首个飞出太阳系的人造飞行器
  • 1977年9月5日发射,截止到2020年6月仍然正常运作。
  • 它曾到访过木星及土星,是提供了其卫星高解像清晰照片的第一艘航天器。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。
  • 它是距今离地球最远的人造卫星,截至2019年10月23日止,旅行者1号正处于离太阳211亿公里的距离。



意外脱轨,成了流浪卫星

旅行者1号最初计划属于水手计划里的水手11号太空船,它的设计利用了属于当时的新技术引力加速。幸运的是,这次任务刚巧碰上了176年一遇的行星几何排列。太空船只需要少量燃料以作航道修正,其余时间可以借助各个行星的引力加速,以一艘太空船就能造访太阳系里的四颗气体行星:木星、土星、天王星及海王星。两艘姊妹船旅行者1号及2号就是为了这次机会而设计,它们的发射时间是被计算过以便尽量充分利用这次机会。亦拜这次机会所赐,两艘太空船只需要用上12年的时间就能造访四个行星,而非一般的30年时间。

旅行者1号主要的任务就是拍摄木星和土星以及它们的卫星。1980年11月,旅行者1号在发现土卫六拥有大气层后,就飞向土卫六,因此偏离了黄道,结束了3年的探索任务。

然后,旅行者一号朝银河系中心方向飞去。2011年3月9日,旅行者一号距离太阳大约116.4天文单位,相对于太阳的速度为每秒17公里,相当于每年约3.6天文单位。北京时间2014年9月13日凌晨2时,美国国家航空航天局在新闻发布会上称旅行者一号已经飞出太阳系,成为首个飞出太阳系的人造飞行器。


卫星持久的动力

旅行者1号已经离开地球长达44年了,它至今还能正常运行。这艘无人探测器携带的核动力系统可以持续供电长达半个世纪,所以旅行者1号目前还能与地球上的深空网络保持联系。尽管旅行者1号的信号发射功率与普通家用LED灯相当,只有20瓦,并且传播到地球上后衰弱到10^-22瓦,但得益于旅行者1号的高增益天线和地面的深空网络,天地还能继续保持通信,只是信号传播回来或者发射出去需要将近20个小时。


旅行者一号和二号,各自拥有的两块核电池,也将耗尽能源,预计在2020年关闭所有仪器只保留通讯,在2025年耗尽所有电量。


有人可能会问,为什么旅行者一号不会被宇宙中的陨石打到呢?其实宇宙空间太大,而旅行者又太小,而且才飞了区区不到40年,撞到乱七八糟的陨石才是小概率事件。
通信肯定用电磁波了,能够较正常的接收信息好像一方面因为是定向的大天线,另外,由于发射频率的原因,受到较少的干扰。


脱离太阳系的卫星

在2006年3月31日,来自德国AMSAT(业余无线电卫星通讯组织)追踪并接收到来自旅行者1号的数据,他们于波鸿使用了一台20米的碟型天线配合长观测时间技术。其后那些数据与深空网络位于西班牙马德里的观测站获取的数据进行了校对及验证。

2012年6月17日,位于美国加利福尼亚州的美国航天局(NASA)喷气推进实验室发布声明称,1977年发射的“旅行者1号”探测器发回的数据显示,它已抵达太阳系边缘。这个在太空中孤独旅行35年的探测器将有望成为首个脱离太阳系的人造物体。如果除去消息传播的时间,那么旅行者1号到达太阳系边缘的时间为2012年5月。

航天局表示,过去3年中,“旅行者1号”上携带的两个高能望远镜接收到越来越多的宇宙射线,2020年,来自太阳系外的宇宙射线数量急剧增加。此外,探测器感测到的高能粒子数量也出现了变化,这些源自太阳的粒子数量有所下降。基于这些数据,项目科学家得出结论:“人类向星际空间派出的首个使者已在太阳系边缘”。


“旅行者1号”越接近太阳风的边缘,穿透探测器上的过滤装置的宇宙粒子就越多。 2012年5月7日,这种现象突然加剧。到7月初稳定下来,这只能解释为‘旅行者’1号正在穿过太阳系和星际物质的交界处。理论上认为这里是一个狭窄的不稳定区域,被称为‘太阳层顶’。而这个探测器飞出太阳系的时刻令人激动,因为这是人造物体首次脱离太阳系。

如果美国航天局的测量工具证实“旅行者”1号飞出太阳系,我们将能最终得知太阳系的确切体积。知道它的厚度大约为0.5个天文单位(1个天文单位是地球至太阳的平均距离,约为1.5亿公里),距离太阳120个天文单位。

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非常了得!

电脑配置太低了,这要让外星人发现了,不得笑话我们?

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