无人空间探测器是如安在太空中导航的

作者:责任编辑NO。卢泓钢0469

2019-12-16 15:13:09  阅读:2531+

你或许现已知道,旅行者1号是在太空中走得最远的人工物体,由美国宇航局于1977年发射,于2012年穿越太阳顶,成为第一个进入星际介质的太空勘探器。到2017年10月6日,它现已运行了40年零1个月。1977年,另一艘太空勘探器“旅行者2号”也发射升空,至今仍是仅有一艘访问过两颗冰巨星的宇宙飞船。

图解:在1977年8月20日,由泰坦三E运载火箭/半人马座火箭发射升空的旅行者2号。

图解:绘图显现旅行者2号针对其离太阳的间隔的日心速度,阐明运用木星,土星和天王星的重力帮忙,以加快飞船。为了调查海卫一(TRITON),“旅行者2号”跳过海王星北极导致添加在出黄道平面的速度和削减远离太阳的速度。

还有一些其他的太空勘探器现已抵达或行将抵达太阳系的“鸿沟”,这段间隔正如你能幻想到的悠远。太空勘探器是机器的航天器,这在某种程度上预示着船上并没有人类。因而,这类太空勘探器自然是由地上上受过练习的“太空”人员组成的专门单位来辅导的。

太空中的旅行者1号

与远间隔空间勘探器的通讯

正如前面所说到的,这些空间勘探器一直在远离地球飞翔,现在已间隔地球数百万英里。即便如此,咱们也能够经过无线电波与这些空间勘探器通讯,无线电波是一种电磁辐射,因而能够以光速传达。

也便是说,就像太阳的光需求8分钟抵达地球相同,来自太空勘探器的无线电信号也需求必定的时刻。例如,到今日,来自旅行者1号的信号大约需求20个小时才干抵达地球!

图解:NASA喷气推动实验室前主任,爱德华·C·斯通,站在旅行者1号模型前

现在,咱们咱们都知道空间勘探器是由地球上的地上系统操控的,咱们也知道,咱们发送的信号简直需求一天才干抵达这些勘探器。考虑到这一点,假如存在如此巨大的输入滞后,空间勘探器是怎么引导或校对的?

图解:从1号航海家宣布的信号抵达地球需求将近一天的时刻

太空大部分是空的

电影和电视节目经常会让人觉得,宇宙飞船需求避开密布的小行星网络和其他风险的、拥堵的天体群,但事实上,大部分的太空都是空的。

太空勘探器并不需求在相邻天体之间的严密空间中飞翔,也从不与任何天体间隔太近,防止遭到天体引力的影响。

图解:先驱者H号空间勘探器

太空勘探器的道路是可猜测的

天文学家和太空人员投入很多精力(数月乃至数年)来规划太空勘探器大致的旅程。因为他们知道咱们太阳系许多天体的相对方位,所以他们运用很多的计算来确认太空勘探器的道路,以及或许会遇到的意外。

天文学家精确地知道他们的太空勘探器所遵从的途径,这样他们就能够提早猜测勘探器与其他物体的相遇。假定天文学家调查到一颗彗星正在挨近他们的勘探器。因为这种彗星和其他天体通常是在离勘探器数千英里远的当地就被勘探到了,所以地上人员有满足的时刻来调整勘探器的航向,确保勘探器不会遭到其他物体的影响飞翔。

图解:NASA的工作人员在卡纳维拉尔角市的发射操控中心工作,有一个专门小组不断监控勘探器的“健康状况”和旅程。

这便是怎么回事20小时的输入推迟关于引导像旅行者1号和旅行者2号这样的太空勘探器来说不是一个问题。但是,假如一个太空勘探器的确遇到了一个忽然出现在淡薄空气中的物体,那么输入推迟20小时必定会引起重视!

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc-董美慧

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