为什么几行数字传输了42年之久？ 数字来自180.76亿公里外的旅行者2号
编辑：江树人 2019-08-27 17:28:32 科学 45
这种看似梦幻一般的场景，不是痴人说梦，不是天方夜谭，也不是《星际迷航》中巨型“母舰”放出的一艘“子舰”，这是真实发生在180.76亿公里外太空中的真实事，这艘人造飞船就是美国NASA在1977年8月20日发射的旅行者2号，今天是2019年8月18日，算算时间，再过两天就是美国旅行者2号在外太空整整飞行42年的纪念日。8月15日，这艘42年前的人造飞船再次送回几行数字。
人造飞船要离开太阳系，其初速度必须大于或等于第三宇宙速度，即16.7公里/秒，事实上第三宇宙速度是一种相对地球的初速度，是地面上人类观测到的速度，它以地球作为参照物。如果以太阳作为参照物，那么从地球发射飞船的真正逃逸速度为42.2公里/秒，这是因为地球也在以29.783公里/秒速度在飞行。
由于美国泰坦IIIE运载火箭的推力不足，只给旅行者2号带来了36公里/秒初速度(以太阳作为参照物)，很明显这个速度比逃逸速度42.2公里/秒要小得多，那么用什么方法来给它加速呢?科学家想到了行星的引力弹弓效应，让旅行者2号从多颗行星旁边掠过，一方面可以增加飞行速度，另一方面可以对行星进行一次深入探测，简直是完美的一箭双雕。
利用行星的引力弹弓效应，能帮助飞船获得显著的速度提升。具体来看，旅行者2号飞到木星附近时速度已经下降到9.9公里/秒，经过木星的引力加速，其速度快速提高到了26公里/秒，之后到达土星附近又经过一次引力加速，它才得以飞出太阳系。飞了42年，旅行者2号已经飞到了太阳系边缘，虽说它要真正飞出太阳系的范围还需要几万年的时间，但即使它还没飞出去，要和地球取得联系就已经十分困难了。
于是，刚刚进入外太空的旅行者2号开始漫长追星之旅，在发射后12年里先后对八大行星中的四颗行星进行了访问，由于太阳强引力，旅行者2号飞行速度下降得很快，到了1979年7月速度下降到只有9.9公里/秒，不过访问木星时的引力弹弓效应一下子让速度飙升至26公里/秒。1981年访问土星时速度再次被提升，接着1986年访问了天王星，1989年访问了海王星。
那么远的距离，依靠电磁波进行通讯来回延迟都要等上很长时间，加上信号经过这么远的距离传输有很大的损耗，当地球接收到旅行者2号的信号时，获得的信息很少。在它飞到天王星海王星附近时，它传回一张照片都已十分困难。在距离地球180.76亿公里的地方传输信号到地球，地球上能接收到的只有几行数字
在经过四次加速后，旅行者2号飞行速度已得到很大提升。此时它已远离地球48亿公里之外。即便是到了现在，时间已经过去了42年，距离地球180.76亿公里，但它仍在和地面深空网络保持着联系，最近一次联系时间是在2019年8月15日，旅行者2号再次送回了几行珍贵数字。
在它航行了那么远的时候，如果后来发射的航天器追上了它，它的任务可能也就此结束了。作为人类航天技术发展的见证，旅行者2号的意义不在于它能否飞出太阳系，到了那个时候，其收藏意义相比起承担的任务更大。当未来的人发现这艘远古时期的飞船时，或许会将其当作一件文物收藏。