美國國家航空暨太空總署(NASA)的「航海家一號(Voyager 1)」太空探測器,在歷經近半世紀的宇宙航行後,預計將於美東時間 11 月 18 日星期三上午 5 時 16 分左右,達到距離地球整整一光日的歷史性里程碑,成為史上第一個抵達此一距離的人造物體。
飛行歷程與通訊挑戰
航海家一號自 1977 年 9 月 5 日發射以來,最初的主要任務是飛越木星和土星。此後,它以每小時 38,000 英里的速度向外太空推進,目前距離地球已超過 160 億英里,相當於地球與太陽距離的 173 倍以上。該探測器已於 2012 年 8 月 25 日進入星際空間,成為第一個脫離太陽磁場與太陽風範圍(即日球層頂)的人造物體。
一光日代表光在 24 小時內所行進的距離。NASA 表示,宇宙中沒有任何東西的速度比光更快。隨著航海家一號達到此一里程碑,巨大的距離也為科學家與探測器通訊帶來嚴峻挑戰。由於無線電訊號以光速傳播,當探測器達到此距離後,單向傳輸訊息需要大約 24 小時,這意味著即便獲得立即回覆,一來一往的問答交流也需要大約兩天時間。
從產業面與科學研究的角度來看,航海家一號的這一幕不僅是工程技術的極致展現,更凸顯了深空通訊在時間延遲上的極限。當單向通訊需要整整一天,地面團隊對探測器的遠端遙控與故障排除,將不再是即時互動,而是考驗著科學家對系統長期穩定性的極高預判能力。這也提醒我們,人類向宇宙邁進的每一步,都必須在能源耗盡與訊號衰減的物理定律中,做出最精準的取捨。
傳輸時間僅是挑戰的一部分。航海家一號傳回地球的無線電訊號極其微弱,NASA 的深空網路(Deep Space Network)必須使用巨大的天線來接收,有時甚至需要結合多個天線的接收功率,才能順利收集探測器的傳輸數據。
全球慶祝活動與後續任務
為了紀念這項里程碑,NASA 舉辦了一場名為「為航海家的一光日閃耀(Shine Bright for Voyager’s Light-Day)」的全球活動,邀請民眾在 11 月 17 日星期二日落之後,共同創造象徵性的金色光波。
參與者可以透過智慧型手機或平板電腦開啟 NASA 的自動閃光工具,將螢幕朝向天空,該工具會以摩斯密碼閃爍航海家一號的呼號 V-G-R。觀星者也可以使用手電筒手動發送信號,活動並非為了與航海家一號建立實質通訊連結,而是以象徵方式慶祝這場漫長的旅程。NASA 建議參與者拍攝或錄製信號並分享至社群媒體,標記 @NASA。
這項里程碑到來的同時,工程師們正持續努力延長這個老化太空船的操作壽命。航海家一號的鈽動力源隨著時間產生較少的電力,迫使工程師關閉部分儀器以節省能源,例如相機等設備。不過,NASA 表示這些努力有望讓至少一個科學儀器運作到 2030 年代。
即使未來的某一天所有儀器都停止運作,航海家一號仍將繼續航行,攜帶一片裝有地球聲音和圖像的黃金唱片(Golden Record),作為人類文明的時間膠囊,留給未來可能發現它的任何外星文明。
後續觀察將聚焦於工程團隊如何運用有限的鈽動力源,在未來幾年內持續維持探測器的基本科學數據傳輸,並評估當儀器最終全面靜默後,這艘人類使者在星際空間中的長期漂流狀態。
如果對這項深空任務感興趣,不妨在日常生活中關注 NASA 的後續更新,思考人類在宇宙探索中所扮演的角色與科技極限。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Yahoo Tech發布。
常見問題 FAQ
航海家一號達到一光日距離的時間是何時?
航海家一號預計於美東時間 11 月 18 日星期三上午 5 時 16 分左右,達到距離地球一光日的距離。
民眾如何參與 NASA 舉辦的慶祝活動?
民眾可在 11 月 17 日星期二日落後,使用手機開啟 NASA 的自動閃光工具或手電筒,向天空發送摩斯密碼的 V-G-R 呼號並拍照分享。
航海家一號目前的主要面臨的挑戰是什麼?
除了距離過遠導致無線電單向傳輸需要整整一天、訊號極其微弱外,其鈽動力源隨著時間老化發電減少,也迫使工程師必須關閉部分儀器以節省能源。
※ 此篇文章由 AI 改寫或生成,內容僅供參考,可能存在錯誤或不準確之處。