旅行者一号的发射者后悔了吗?

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紫色梦烙印 发表于 2023-9-12 16:53:23|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层 |阅读模式
旅行者一号的发射者后悔了吗?
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lj2687480 发表于 2023-9-12 16:54:00|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层
又一个迟到的回答:
其他的答案从各种角度谈过了,我这里讲个字面意义上的回答。
16年的时候现场听过加州理工教授、旅行者项目的负责人之一、旅行者号探测器的设计者之一Edward C. Stone的讲座。没记错的话那次讲座的主要内容有两方面,一是回顾旅行者项目的历程,二是现今太阳系天体研究的进展和对未来任务的展望。老爷子很精神,对行星探测依旧充满热情。要问他后不后悔?他应该从来就没考虑过“后悔”这个词,最多也只是惋惜,当年的技术还不允许更进一步的探测,有很多内容,尤其是对天王星和海王星的了解还只停留在皮毛。





可以猜猜这是在哪儿开的讲座|・ω・`)
南隐 发表于 2023-9-12 16:54:42|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层
这个问题持续挂热搜上让我无语忍不住说几句。
古时半本论语治天下,今时半本三体定宇宙。很多人太年轻只看科幻很少看科普、科教因此不知道宇宙有多大,天真的以为发射探测器就像熊孩子是往邻居家丢鞭炮一样会惊动大人然后被找上门来挨一顿抽。
逻辑问题来了:能在浩荡昏暗的星际空间中发现小小的探测器需要很先进的观察传感技术堪比用显微镜满房间找一个特定的细菌,而如果技术如此先进那在几光年甚至几十光年外直接观测地球表面不是问题,不用探测器不用发送信号就能感知地球不同寻常。毕竟人类在几十年后就可能借助太阳引力透镜直接成像观测几十光年范围的太阳系外行星表面特征,清晰度类似地球看月球,这比在星际空间中搜索发现探测器这样的小物体相对容易多。
部分三体爱好者容易潜意识把外星文明当还不如人类的瞎子(瞎子是怎么发展科技怎么上太空的)只会监听无线电不会主动用光学望远镜搜索观测现在发现的那么多太阳系外行星有哪几颗是听电台发现的?红岸的原型绿岸射电望远镜有监听到外星信号发现类地行星吗?射电望远镜靠听信号最多只能发现气体巨行星,是接受到其极光强烈的无线电频段发射,木星极光就是不停的发射无线电波。此外听电台受背景噪波干扰大,深空航天通信就受背景噪声干扰的困扰制约了通信带宽。



发现了2,662颗太阳系外行星的开普勒太空望远镜

活在科幻作家虚构的世界中脱离了现实,还浑然不觉以为自己掌握宇宙真理众人包括NASA皆醉自己和偶像独醒。
多看现实科学,别把虚构当现实,我记得以前多次有小孩学奥特曼、超人等变身飞天于是学样跳楼结果摔残摔死的新闻报道。
哎哟 发表于 2023-9-12 16:55:29|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层
这种想法没有太大必要。因为这个问题有个假设前提:就是被比地球更高级的智慧生命捕捉到了飞船金盘,同时顺利解读,并依靠先进导航技术来到地球。这么多假设都得成立,我们才可能担心。最后还要再加一个担心,就是霍金的假设成立:外星人比我们厉害,且充满敌意。
旅行者1号在1977年9月5日于佛罗里达州的卡纳维尔角发射升空,与大家想的不太一样,它比旅行者2号发射时间晚了半个月,两颗卫星的最初目的是为了赶176年一遇的行星线状排列,可以用尽量少的燃料与时间就访问木星及其以外的几颗行星。


有几个事实,你需要明白:
(1)旅行者1号目前执行的是“任务外的任务”,就像我国的嫦娥五号轨道器一样,燃料富裕的情况下直飞日地拉格朗日L1点作地内空间探测任务。当初美国宇航局认为旅行者1号在探测完海王星后就会自生自灭了,没想到1号如此延年益寿。虽然上面的实验设备、加热器、光谱仪等都逐一停止工作,但2017年11月28日,旅行者1号还是再次修正轨道顽强地向太阳系边缘挺进。
(2)唱片、唱机连同旅行者1号本身时刻都在经受宇宙射线与各类天体的冲击,宇宙辐射对卫星材料、唱片材料都有巨大影响,天体的撞击也会直接对卫星造成结构性损坏。唱片与卫星本身的寿命远没有大家想的那么长,描述人类信息的资料根本撑不到被外星人获得的那一天。
(3)2014年9月13日,NASA宣布旅行者1号冲出太阳系(但这一说法至今还有争议),按照它的燃料设定与材料寿命来看,旅行者的一生就在银河系里待着了。再保守点说,基本就是太阳系边上了。宇宙如此之大,旅行者1号自身的寿命和它比起来太微不足道。即使到达距离我们最近的恒星,旅行者1号恐怕都会半途而“废”。
(4)它上面携带的唱片和唱机不会自动播放,外星人就算拿到了唱片,也必须首先读懂了唱片开发小组写的符号语言说明书才能播放。


(5)唱片呈现金色,但不是因为镀金的原因,最主要的原因是铝膜覆盖。
(6)唱片里有很多音乐内容,最长的一段音乐时长7分47秒左右,是中国古琴的弹奏曲《流水》,里面记录了数十种语音,包含中国地方方言四种,其中的吴语是所有语言中最后出场的,内容是“你好”。这是不是意味着外星生命对中国文化会情有独钟呢?问外星人去。


就算旅行者1号无比结实,外星人也看懂了符号语言说明书,是不是就可以过来找我们单挑了?不好意思,地球的位置也是个谜。金色唱片中标出了地球在太阳系的位置,但是对太阳系的描述却比较“迷”了。宇宙中的坐标和我们现实中想象的坐标可不太一样,在太阳系内导航用黄道坐标系,银河系内用银道坐标系,再大点的话,估计就得依靠脉冲星、射电源一类的导航了,可怎么实现呢?电视剧里的外星人好像都会,那也是导演会。

打个比方就像你在海边捡了个漂流瓶,漂流瓶里写着“我在这里等你。”你怎么找到瓶子的主人?你们得首先在一个地球上,你还得有经纬度的知识,你得知道地球海洋分布,你得有船,你得会游泳,你得带足了水,你得有吃的,你得有海图,你得有导航,你得带上药,你得带充电器、你得有信号、你得有手机,你得安装知乎(话说有了知乎,好像其他的不少东西都多余哈),你得有防晒,你得有姑娘.......

1990年2月14日,正当旅行者1号太空船刚完成其首要任务之际,美国国家航太总署发出指令指示太空船向后看以拍摄它所探访过的行星们,其中一张照片中显示出了地球,地球在渺渺太空中就是一个小小的“暗色蓝点。”



看了这张照片后,著名美国天文学家卡尔·爱德华·萨根(Carl Edward Sagan)激动地评价:


From this distant vantage point, the Earth might not seem of any particular interest. But for us, it's different. Consider again that dot. That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every "superstar," every "supreme leader," every saint and sinner in the history of our species lived there– on a mote of dust suspended in a sunbeam.

上面的这一大堆话简而言之就是:别管大家怎么作,地球就这么大,作没了,就完了。

旅行者一号唱片上有这么一段文字:“这是一个来自遥远的小小星球的礼物,它是我们的声音、科学、形象、音乐、思想和感情的缩影,这个地球之音是为了在这个辽阔而令人敬畏的宇宙中给予我们的希望,我们的决心和我们对遥远世界的良好祝愿。”用心去读这段话,你就不会为发射旅行者1号而后悔。

你不用去信有没有外星人,或者外星人是否善良。相信我们地球人自己,相信人类命运共同体就足够了。

三分天注定,七分靠打拼,爱拼才会赢外星人。



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经过自己的不懈努力,惊喜地发现这个问题成了关于“旅行者一号”里热度最高的问题了,挺激动的。也感谢那些看我回答并回复的知友们。谢谢大家!
我也看了很多知友的回复,写的都很精彩。我想从那张唱片材料本身再讲几句哈。



这是旅行者1号所携带“星际唱片”的外套模拟图,该外套是铝做的,上面蚀刻着特殊的符号语言,指导接受者如何播放唱片。唱片旁边折叠放置了播放用的唱机、唱针。为了延长唱片的寿命,NASA与RCA唱片公司合作,直接利用金属“母盘”进行灌录。下图就是唱片制作过程。




没错,宇宙辐射——你考虑到的,NASA已经考虑到了,因此采取铜或镍材质制作唱片。但镍具有磁性,会和旅行者探测器上的天线产生干扰,于是最终确定使用铜材质制作唱片,并在其外表镀金。
这个唱片到底是放在哪里的呢?旅行者探测器上的空间是寸土寸金,所以它就是贴在飞行器上的侧面的,如下图所示:



看到了吗?与你想象不同的是,旅行者一号上携带的是两张厚度为0.5mm的单面唱片,用0.25毫米的材料背靠背结合在一起,总厚度为1.25mm,总质量为1.1Kg。唱片、铝制外套、唱机、唱机以及固定支架的总质量约2.16Kg。




看清了吧,唱片就是这么在飞船外侧挂着,就这么晒~~~晒足几百年(像不像某款酱油?哈),直率的裸晒,没有防晒霜,没有遮阳伞。
一激动,有点跑远了。回到正题,大家看到唱片的放置位置和保护措施了吧。它几乎就是裸奔啊,完全暴露在宇宙空间的辐射中。各类天体向外释放的电磁波、高能粒子、宇宙射线、紫外线等都时刻腐蚀着航天器以及唱片本身。零下200度甚至更低的低温也威胁着金属材料寿命。
举个例子,前苏联发射的“和平号”空间站在其运行的十几年时间里,其主要的金属材料、聚合材料普遍发生性能下降,70%外体遭到腐蚀。
铝、金是上世纪70年代能找到的近乎完美的防辐射材料了,充分考虑了强度重量比——不能太重,减轻航天器整体质量,散热性能——应对高热梯度,同时不形变(镀金可以起到这个作用),腐蚀防护——抗氧化、抗老化(降低位移损伤的产率,抑制扩展的辐射诱导缺陷的形核和生长,可制造性——方便加工。选来选去,就用了铝制外套和铜质镀金。这两种材质在阿波罗计划的宇航服中被广泛采用,如关节、头盔面罩等,取得良好效果,因此NASA毫不犹豫的选择了这两种金属。

但正如我说的,“和平号”空间站在有人维护、对抗外太空辐射伤害的前提下持续运行,也就是维护了30%外壳完好率。对于几十年、几百年的外太空辐射,唱片材质本身很难讲还能保持良好性能。即使有铝制外套和镀金保护,脆化、老化是必然的事。
这还没有算上外挂的唱片被太空中的微型天体击中的可能,以旅行者一号的飞行速度,哪怕是只有一只蚊子那么大的微尘击中唱片,也够唱片喝一壶的了。

还有几个有趣的事实给大家补充一下吧:
   1. 很多人一定困惑,唱片里是怎么放进照片的呢?NASA专家借用了霍尼韦尔数据记录仪,把照片转路成高质量的声音信号。在立体声两侧的侧壁,同时分别刻制一条声轨的照片信息。
   2. 有些照片因为引起极大争议,被NASA高层勒令删去,比如人类繁殖的过程(此处有掌声papa)。旅行者号项目组反复斟酌,起初选择了一张男女默默相对的裸体照,其中的女性怀孕已腹部隆起,借此表现人类特有的孕育过程。可惜这么含蓄的照片最后也被含蓄了。取而代之的是下图,血淋淋的.......



   3. 挑选照片时确立了一个重要原则:发送给外星生命的照片应该是对方不太可能拥有的事物,因此,数学、物理、天文学的规律、定律、法则一律被除在外。
   4. 由于所承载的数据过大,不得不将唱片转速由原来的的33.3转改为16.6转,使得音乐时间延长了四倍。
   5. 由于当时美苏关系紧张,但又不能把前苏联歌曲排除在外。旅行者号项目组科学家通过私人关系向苏联科学家发出请求信。没想到前苏联领导层得知后异常重视此事,反复讨论,最终确定《莫斯科郊外的晚上》作为选送歌曲录入唱片——此时旅行者2号已经发射升空。美国人在迟迟得不到回复的情况下,选取了格鲁吉亚民歌《查科鲁罗》——一首讲述人民反抗地主的民歌。
   6. 在送往太空的声音与图像中,最激烈的争论莫过于是否展示人类战争的残酷和武器的先进,特别是核武器的毁灭效果,似乎这是一种威慑。但是NASA的专家们最后决定删去所有关于战争的声响和武器图像,决定向外太空展示地球最美好的一面。唱片中除各国音乐外,保留了鲸歌、火车汽笛等五十种地球有代表性的声音。

这张唱片连同旅行者一号理论上无法遇到外星人。它是一个时间胶囊,最终会融化在广阔的时空中。在第三重量子物理的宇宙中续写它自己的命运,而我们也将以某种形式继续存在。

宇宙这么大,我们总会再见。

我禁不住赋诗一首:
秦时明月汉时关
万里发射旅未还
但使龙城飞将在
不教卫星度边缘

文明浇灌音乐盘
五光十色映月光
远方脉冲催断肠
日风骤起震风帆

谈辐射 不能潦草
微尘敲啊敲
用铝膜立下刻痕我来熬

这唱片 像一道桥
桅杆飘啊飘
你想走 就请立马联络
无线电勾销

谈辐射 不能潦草
太阳烧啊烧
以数据 时间证明谁重要
这唱片 像一道桥
照片瞧一瞧
走天涯 你我卸下声道
梦回地球怀抱

这信号 像一道桥
照片瞧一瞧
走银河 你我卸下唱片
梦回地球怀抱

ggm 发表于 2023-9-12 16:55:52|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层
博尔特让蜗牛先跑99米,博尔特会后悔吗?
<hr/>我还小的时候,听说了旅行者一号,觉得它真厉害,自己孤独的远离家乡,一个人面对黑暗的宇宙与未知的命运。
长大了一些,看了一些科幻小说,还看了三体,觉得旅行者一号真可怕,上面装载了人类的历史,本身和位置,被外星人发现了那得多么可怕。
现在,只会感觉旅行者一号只是人类自己在低技术条件下的一厢情愿罢了,改变不了任何事。


太慢了,以这个速度在宇宙里爬上一万年也没有任何意义,别说被外星人遇到了,连自己家的门槛都还没跨过去呢。如果这都被外星人捡到了那说明外星人已经站在家门外了,下一秒就要敲门了。
况且人类要是发展了一万年还到不了太阳系的引力边界的话,那说明人类也没什么希望了,到那时有外星人来拯救我们也许是最好的结果了。
而最终可能的结果是在人类千百年后追上旅行者一号,把它放进博物馆里,搁前面竖个牌,上面介绍着它的生平简介,最后一句写着:“我们的祖先曾试图走出家园的伟大尝试”
君子兰 发表于 2023-9-12 16:55:57|来自:河北石家庄 | 显示全部楼层
目前最大的可能是几百上千年后,人类自己的飞船追上了这颗古董探测器,把金盘回收回来。
这老飞探测器一万年才只能飞出去一光年,离我们最近的恒星有四光年,假设这个恒星系内部有外星人,那这个探测器也要四万年才能爬过去。
如果这样都能让外星人拿到金碟,这说明外星人已经过来了,在发现卫探测器之前就已经发现了地球。
题外话,目前可能传播的远离地球最远的有效的人类讯息,是阿道夫希特勒搞的。阿道夫希特勒搞的36年柏林奥运会长达8小时的电视转播,是人类第一次使用无线电发射的电视信号。无线电波明显比卫星要快,所以按逻辑,他当年发射的电播,才是人类往宇宙中发射最远的讯息。不过信号强度限制,可能传播不了多远信号就不可识别了。
这个梗以前被美国电影捏他过,科学家截获了外星人的无线电信号,为了确认就给反方向发了回去。外星人意识到后,也截获了人类的信号,于是也给人类发回来了。于是一堆科学家激动的看发回来的信号是阿道夫希特勒在奥运会开幕式上的演讲。

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