sponsored links

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

美國打算2030年進行火星移民,在火星上建造一座萬人城市,中俄計劃2030年在月球建造永久基地,隨著人類對外太空的不斷探索,我們很快就要進入夢幻的地外世界了,科幻大片中的場景很可能就要變成現實了,人類即將成為多行星物種。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

駕駛著一艘接近光速的星際飛船,遨遊在黑暗的星辰大海中,坐在視野開闊的觀景舷窗前,一邊品嚐著美味的太空食品,一邊看著不斷縮小的太陽和地球,以及那些向後方飛速掠去的小天體,你的心中一定會升起莫名的孤獨感。

遨遊星辰大海確實很孤獨!美國上個世紀發射的一艘舊飛船,就在外太空孤獨地飛行了44年零一個月,它就是著名的旅行者1號,根據美國宇航局資料顯示,現在的旅行者1號與地球的直線距離達到了231.45億公里,不斷地重新整理距離記錄。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

即便是如此遙遠,旅行者1號還在繼續飛行,每秒要飛17公里,17公里人走路需要3個多小時,開車需要20多分鐘,就算是飛機也需要1分鐘,但是旅行者1號一秒就輕鬆飛過去了,不得不說,太空飛行就是快,比地面移動起來快多了。

或許有人感到很詫異,汽車一箱油只能開十幾個小時,旅行者1號居然能飛44年,這是裝了多少油啊!其實太空飛行根本就不費油,尤其是幾乎沒有引力的星際空間,勻速飛行起來根本上就不需要任何能量,地球就在勻速移動,也沒用燃料。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

太空飛行雖然不需要燃料,但是需要電力,沒有電力旅行者1號上的所有電子儀器又無法啟動,科學裝置無法獲得科學資料,通訊裝置無法與地球上深空網路取得聯絡,我們也就無法得知旅行者1號究竟去了哪裡。

航天器電力不是一件很簡單的事情嗎?隨便安裝幾個太陽翼就解決了,將太陽能轉化為電能,就像國際空間站太陽翼一樣,就像天和核心艙太陽翼一樣,但我們忽視了一個問題,太陽系外的星際空間幾乎沒有光,太陽翼又有什麼用?

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

既然太陽翼沒有用,為什麼旅行者1號還有電,因為旅行者1號使用了一種黑科技-三節核電池,最大輸出電力470瓦,準確來說,這是三個放射性同位素熱電發電機(RTG),每一個RTG裡面放有24個壓制而成的鈽-238球,這可不是一般的金屬球,而是一種非常強大的放射性物質。

鈽-238(Pu-238) 看起來就像是一塊紅色的木炭一樣,透過放射α、 β等粒子而不斷地釋放能量,1克鈽-238就能產生0.57瓦能量,放射性同位素熱電發電機(RTG)將鈽-238釋放出的能量轉化為電能,但是熱電轉化並不變,轉化率不超過20%。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

鈽-238半衰期週期為87.7年,也就是說87.7年之後,RTG內的鈽-238質量減少一半,按理說,只要同位素熱電發電機(RTG)質量足夠好,可以用到87.7年,即2064年,電力減少到230瓦,230瓦電力旅行者1號還可以繼續飛行。

但是,同位素熱電發電機(RTG)內部的熱偶材料老化,加速電力的減少,也就是說熱電轉化率越來越少,雖然現在才過去44年,但是RTG提供電力已經低於200瓦了,為了節省電力,給幾個必要儀器供電,旅行者1號先後關閉了6種科學裝置。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

1980年1月29日關閉了光偏儀子系統 (PPS),1990年2月14日,60億公里外的旅行者1號拍攝了最後一張照片-太陽系全家福,顯示了渺小的地球,64萬個單獨畫素,地球只佔了12個畫素,隨後永久關閉了影像科學子系統 (ISS)。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

1998年6月3日關閉紅外干涉光譜儀和輻射計 (IRIS),2007年2月1日關閉了等離子體科學 (PLS),2008年1月15日關閉了行星射電天文學 (PRA),2016年4月19日關閉了紫外光譜儀 (UVS),現在還剩4種裝置沒有關閉,宇宙射線子系統 (CRS),低能帶電粒子 (LECP),磁力計 (MAG),等離子波子系統 (PWS)。

孤獨地飛了44年!為何231.45億公里遠的飛船還有電?用了黑科技

但是,隨著電力的持續減少,這四種還在使用的科學裝置只怕也支援不了多久了,在未來4年之內將全部關閉,因為放射性同位素熱電發電機內的熱偶材料正在加速老化,美國宇航局預測,2025年左右,電力將耗盡,旅行者1號將會永遠失去聯絡。

但是這不會改變旅行者1號的飛行方向和飛行速度,旅行者1號最終會飛向哪裡呢,一,有可能跟訪問太陽系的星際來客奧陌陌一樣,受星系引力的影響,對其他星系進行訪問,然後快速離開,也有可能被其他星系引力捕捉,成為星系中的一員。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索

分類: 科學
時間: 2021-10-11

相關文章

人類有多渺小?已飛231.4億公里,最遠飛船拍攝的照片,讓人深思

人類有多渺小?已飛231.4億公里,最遠飛船拍攝的照片,讓人深思
1977年9月5日,旅行者一號發射升空,朝著離開太陽系的方向前進,它途徑木星和土星,並在完成主要任務後.在1990年2月14日,旅行者一號在距離地球64億公里開外的地方時,地球上的指揮中心操作著旅行者 ...

45億公里外海王星真實影像:數之不盡的鑽石,持續百年的風暴

45億公里外海王星真實影像:數之不盡的鑽石,持續百年的風暴
仔細看這張影像,這或許是你第一次看到到這顆太陽系最遠行星的真實畫面,這是由旅行者二號所拍攝的海王星真實影像. 真實拍攝的海王星 真實的海王星影像 畫面中的海王星顯得非常的模糊且畫面非常抖動,然而這幅影 ...

愛美客大宗交易成交1.45億元,賣方為機構專用席位
愛美客10月8日大宗交易平臺出現一筆成交,成交量25.00萬股,成交金額1.45億元,大宗交易成交價為579.83元,相對今日收盤價折價3.20%.該筆交易的買方營業部為華泰證券股份有限公司無錫分公司 ...

能裝45億個太陽,太陽系不值一提,地球類似塵埃

能裝45億個太陽,太陽系不值一提,地球類似塵埃
對於宇宙奧秘,我們最熟悉的就是天空中那個偉大的太陽和晚上的月亮.而太陽和我們生活的地球相比,一直以來都是一個無比巨大的星球,可是你是否想過,要比太陽大上45億倍的星球,那得有多麼的過分? 說起比太陽還 ...

江西小夥聶雲宸:19歲創業的專科生,成喜茶創始人,29歲身家45億

江西小夥聶雲宸:19歲創業的專科生,成喜茶創始人,29歲身家45億
很多人都想透過創業來改變命運,有的人賺得盆滿缽滿,而有的人依舊窮困潦倒,一貧如洗. 人,不是生來就成功的,一帆風順的人實在太少了,而且不是每一個努力的人都會成功,但是每一個成功的人一定都很努力. 愛迪 ...

年賣45億的老乾媽,兒子為省4億讓產品變味,73歲陶華碧登場挽救

年賣45億的老乾媽,兒子為省4億讓產品變味,73歲陶華碧登場挽救
老乾媽作為國內的辣醬代表企業,一直深受消費者的喜愛,每年的銷售額達45億元,但在陶華碧兒子接手後,其公司業績持續下滑,這也使得73歲的陶華碧不得不再次登場挽救,這中間究竟都發生了什麼呢? 年賣45億的 ...

中國高血壓患病人數2.45億!6個習慣預防高血壓
<中國心血管健康與疾病報告2019>顯示,中國高血壓患病人數2.45億.高血壓被稱為"無聲殺手",如今更已呈現年輕化趨勢.血壓值達到多少算是高血壓?如何正確測量血壓?生 ...

環旭電子最新公告:第三季度合併營收142.45億元 同比升14.31%及環比升25.63%
環旭電子公告,公司2021年9月合併營業收入約人民幣55.08億元,較去年同期的合併營業收入增加8.12%,較8月合併營業收入環比增長17.90%.公司2021年1至9月合併營業收入約人民幣365.1 ...

CINNO Research:2025年全球各類顯示器市場規模將成長至超45億片
智通財經APP獲悉,CINNO Research表示,在5G/AIoT時代下,顯示器的應用將不再侷限於消費電子領域和商顯車載等傳統非消費電子領域,顯示無處不在,各種創新應用也在大量出現.在我們的智慧家 ...

飛了185億公里,旅行者號發現真空物質越來越多,為什麼?

飛了185億公里,旅行者號發現真空物質越來越多,為什麼?
人類自古以來就非常向往太空中存在的一切未知事物,隨著現在航天技術的發展,人類已經有能力登上上月球甚至是火星了.在人類探索太空的時候,發現在其實太空並沒有大家想象的那麼空蕩. 在太空之中存在著很多的星際 ...

太陽系半徑1光年,卻幾乎空無一物,太陽系空曠的無法想象

太陽系半徑1光年,卻幾乎空無一物,太陽系空曠的無法想象
太陽系 太陽位於太陽系的中央,八顆行星圍在太陽的身邊轉動.它們之間一個挨著一個地排在一起.這讓我想起了上學時在食堂排隊打飯的情形.在火星和木星之間還有一個小行星帶.在一些科幻電影中小行星帶通常被描繪成 ...

1光年有多遠?光走1光年,真要1年的時間?光:只要一瞬間

1光年有多遠?光走1光年,真要1年的時間?光:只要一瞬間
光年是一個非常特殊的單位,裡面有個"年"字,看起來表示時間,但其實是度量距離的單位.這個長度單位在日常生活中根本用不到,因為它實在是太大了,只有在天文學家領域才會用到.那麼,1光年 ...

1945年,5名美國大兵駐守孤島,1人失蹤44年後遺骸在詭異地點發現

1945年,5名美國大兵駐守孤島,1人失蹤44年後遺骸在詭異地點發現
提到孤島,人們的感覺往往是驚悚.刺激.離奇,不過在很多孤島事件中,當事人往往是由於某些特殊原因,流落於孤島之中. 圖|1945年美國大兵孤島離奇失蹤 但今天我們要說的,是人們由於工作職責,被分配到孤島 ...

第44位!駝人集團入圍中國“2021民營企業科技創新100強”榜單

第44位!駝人集團入圍中國“2021民營企業科技創新100強”榜單
河南經濟報 記者 孟永凱 通訊員 謝亭亭 近日,由<網際網路週刊>週刊主辦的"2021民營企業科技創新100強"評選活動正式落下帷幕,並對外公佈入圍名單.其中,駝人集團 ...

3億90後,懶宅經濟,孤獨經濟,顏值經濟,洞察消費報告

3億90後,懶宅經濟,孤獨經濟,顏值經濟,洞察消費報告
2020年,90後人群超過3億,第一批90後已經三十而立,他們將陸續成為各個領域的主力人群.他們熱愛消費,同時因在社會和家庭中承擔了更多的角色,消費能力不容小覷,可以說他們成為了目前的消費支柱. 消費 ...

《Python學習手冊(第4版)》電子書,建議儲存下來

《Python學習手冊(第4版)》電子書,建議儲存下來
書籍簡介 Python學習手冊 作者: [美] Mark Lutz 出版社: 機械工業出版社 原作名: Learning Python, Fourth Edition 譯者: 李軍 / 劉紅偉 出版年 ...

光伏十大排行榜

光伏十大排行榜
[能源人都在看,點選右上角加'關注'] 2021年,光伏諸多變數的疊加,對於企業經營到底有怎樣的影響? 核心經營資料的梳理分析,能從一個特殊的角度看出整個產業面臨的一些機遇和挑戰.本期內容,黑鷹光伏仔 ...

北上持股前100名(按持股市值排序)2021.10.11
注:資料滯後一個交易日. 序號 程式碼 名稱 持股市值 昨日增倉% 1 SH600519 貴州茅臺 1618.76億 -0.05 2 SZ000333 美的集團 947.38億 0.105 3 SZ3 ...

如果兩年不能出門而且只能玩一款單機遊戲,你會選哪一款?

如果兩年不能出門而且只能玩一款單機遊戲,你會選哪一款?
其實在很早之前網路上就出現過這個問題,並且原話題是:給你兩百萬,讓你兩年不出門,而且只能選一款單機遊戲玩,你會選哪一款? 這些人但凡有一個說話算話的我不是早就已經買房了嗎? 雖然兩百萬遙不可及,但是另 ...