旅行者 为什么说两架旅行者号撞上任何东西的可能性几乎为零,所以它们能一直飞?


旅行者 为什么说两架旅行者号撞上任何东西的可能性几乎为零,所以它们能一直飞?
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【旅行者|为什么说两架旅行者号撞上任何东西的可能性几乎为零,所以它们能一直飞?】
旅行者 为什么说两架旅行者号撞上任何东西的可能性几乎为零,所以它们能一直飞?
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撞上的可能性肯定不为零 , 但“几乎”也差不多 。
这是因为宇宙太空旷了 , 空旷得只有1x10^-28 kg/m^3 , 也就是说所有宇宙可见物质加起来平均分配到宇宙 , 每立方米只平均有一个粒子 。 宇宙平均温度约3K , 也就是-270.15℃ 。
旅行者1号和2号都是上世纪1977年NASA发射的无人探测器 , 它们先后探测了木星、土星、天王星、海王星 , 完成了太阳系的探测器任务后 , 正在按计划向太阳系外飞去 , 飞得最远的是旅行者1号 。
人造探测器要飞向深空 , 在家门口才是最危险的 。
这是因为在太阳系内 , 有几个小行星密集地带 。 在这几个区域被撞毁的威胁 , 要比出了太阳系的深空撞击概率大亿万倍 。
在火星轨道与木星轨道之间 , 距离太阳2.17~3.64天文单位的一个区域 , 有一个小行星主带 , 那里聚集着50万颗以上的小行星 , 已经被编号的就有12万颗 。
还有一个是海王星轨道外 , 距太阳40~50天文单位之间 , 有一个冰冷的柯伊伯带 , 被认为是太阳系的边缘地带 , 是冰矮行星、冰小行星、彗星的聚集带 。 那里到底有多少小天体 , 至今并无定论 , 大概在数万到数十万之间 。 冥王星被赶出行星队伍后 , 做不了凤尾 , 就成了这里的鸡头 , 混迹在这些小兄弟中间 , 快乐逍遥 。
在这一个广袤的区域 , 是彗星的乐园 。 这里非常寒冷 , 接近绝对零度 , 水汽夹杂着太空尘埃凝聚成脏雪球(彗星) , 有时聚集增大 , 有时碰撞碎裂 , 偶尔有几颗飞向太阳 , 就成为我们能够看到的彗星 。
据一些天文学家们估算 , 这里的彗星有数千亿颗之多 , 甚至达到万亿颗 。
小行星带、柯伊伯带、奥尔特云带 , 这就是飞往太阳系外人类探测器必须通过的三关 , 只有顺利闯过这三关 , 才很够从太阳系脱颖而出 。
宇宙飞船在太阳系撞上小行星或碎片的概率也是极小的 。
我们随便想一下就会明白 , 我们仰望夜空 , 看到天上的几千颗恒星 , 都是在太阳系外的 。 如果像网络图片上画的小行星带、柯伊伯带、奥特尔云带都那么密集的话 , 我们还能够看到一个繁星满天的夜空吗?
前几天我回答了一个关于99%光速飞船会不会被宇宙碎片撞毁的问题 , 里面对奥尔特云带的彗星密度进行了一个计算 , 这里就不详细重复了 , 有兴趣者可以前往查看 。 这里只说计算结果 , 就是即便真的有1万亿颗彗星 , 都平均分布在距太阳1光年的球面上 , 每颗彗星所占面积也达到了1000万亿km^2 , 每颗彗星之间的距离达到3162万km 。 而我们距离月球才38.4万千米 , 我们随便发射一艘飞船 , 如果不是专门对准月球 , 会撞上月球吗?
而事实上 , 奥尔特云并不是一个球面 , 而是从柯伊伯带后面开始的近1光年厚度 , 这样即便有10万亿颗彗星 , 其稀疏的密度也是超乎我们想象的 。 不要说被撞上 , 就是你想找一颗撞上都比中六合彩大奖还要难无数倍 。
现在飞往太阳系外的人造探测器已经有4艘 , 它们正从不同方位飞离太阳系 。
它们是旅行者1号、2号 , 先驱者10号、11号 。 这4艘探测器都是美国NASA上世纪发射的 , 它们都早已经飞过了海王星轨道 , 进入了柯伊伯带 , 并没有遇到什么撞击危险 。
最早发射的是先驱者10号 , 于1972年3月发射 , 是第一艘近距离观测木星的飞行器 , 于1983年掠过海王星轨道 , 向太阳系外银河系边缘飞去 , 目标是距我们65光年的毕宿五 , 当时速度为12.3km/s , 飞到那里需要158万多年 。 它于1997年结束了太阳系任务 , 2003年由于配备的放射性同位素燃料耗尽而失去了电力 , 与地面失去了联系 。
由于其电能消耗的更快 , 先驱者11号在1995年就关闭了联系 , 当时距离太阳约44.7天文单位 , 在海王星轨道外线向银河系中心方向 , 以大约12km/s的速度飞去 , 400万年后将抵达天鹰座 。
旅行者1号和2号后来发射 , 却由于速度更快 , 早就超越了前面两艘探测器了 。
这两艘更先进的探测器不但探测了木星和土星 , 还对天王星、海王星做了探测 , 也早就结束了任务 , 地面已经不再对它们进行操控指挥 , 剩余的一点点微弱电力 , 还能够发回一些基本信息 。 旅行者1号是这几艘探测器中飞得最快最远的了 , 它正在向半人马座a星方向飞去 , 约74000多年后到达距离太阳最近的一颗恒星~比邻星 。 而旅行者2号将向另一颗近距离恒星 , 距离我们6光年的巴纳德星飞去 , 到那里约需要12万年 。

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