在“旅行者2号”号从星际空间发出历史性呼唤时,控制室里-王其杉博客|程序员|科技新闻
美国宇航
Jane Kaczmarek直到“旅行者2”号发射十多年后才出生;在1989年夏天,她记得“惊奇地盯着”飞船上海王星的蓝白图像在她的电视屏幕上飞溅。
现在,将近30年过去了,卡兹马雷克是澳大利亚新南威尔士帕克斯天文台的天文学家,同时也是一小组科学家中的一员,他们确保当这艘可敬的宇宙飞船有话要说时,我们竖起耳朵去听。
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因此,当旅行者2号在11月5日打电话回家,说它正在冒险离开我们的后院,进入星际空间时,卡兹马雷克和她的同事是最早收到它的。这个消息是在12月12日公布的。
“旅行者2”号于1977年——星球大战和安妮·霍尔之年——发射升空,目前正以每秒17公里的速度滑行,距离地球约180亿公里。2012年8月25日,飞船连同其双探测器“旅行者1”一起发射进入星际空间。最初,探测器被设计用来研究太阳系中的气体巨星,木星和土星,历时五年。但是由于一切进展顺利,这次任务被扩展到海王星和天王星的飞行,然后又扩展到航行者星际任务,目标是研究星际介质和日光层的两艘飞船。他们已经在那里执行了41年了,这是美国宇航局执行时间最长的任务。
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卡蒂亚·莫斯科维奇
与旅行者1号不同,它的双胞胎携带仪器来测量高能等离子体粒子的方向和速度的变化,当太阳风遇到从整个星系流入的粒子时。幸运的是,旅行者2号的天线仍在运行,所以它定期向地球发送数据。
更准确地说,澳大利亚。美国宇航局通过其深空网络跟踪其所有航天器,该网络包括加利福尼亚南部、西班牙中部和澳大利亚东南部的三座射电望远镜设施。澳大利亚最大的天线是位于堪培拉郊外的堪培拉深空通信中心的70米巨型天线,巨大的白色天线是南半球最大的射电望远镜。
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但是当CDSCC的事情变得繁忙时——就像上个月那样,当他们同时跟踪43个任务时——他们向250公里外的帕克斯天文台求助。帕克斯的碟子直径为64米,比堪培拉稍小,但也许更出名;它始于1961年,在1969年接收阿波罗11号发射的电视信号方面发挥了重要作用(如2000年电影《碟子》中所述)。
在最近的一次访问中,我碰巧在中午换班的时候去了公园。一位天文学家一直在远程使用望远镜来研究快速的无线电爆发——奇怪的、至今尚未解释的来自深空能量的爆发——已经结束了他的观察,并将望远镜的控制权交给了卡兹马雷克。她经常用望远镜进行自己的研究,但当美国宇航局需要帮助时,这才是最重要的。
在帕克斯的控制室里,卡兹马雷克在计算机上输入一系列指令,不一会儿,当望远镜的巨大碟子,重达两架747架巨型喷气式飞机,朝着航行者2号刚刚升起的地平线上的地方旋转时,金属与金属摩擦。(说宇宙飞船“升起”似乎有些奇怪,但“旅行者”号离我们太远了,它的行为就像一颗恒星;随着我们星球的旋转,“旅行者”号升起落下。)如果你想知道宇宙飞船的星座是什么,答案是望远镜。
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卡蒂亚·莫斯科维奇
望远镜是南方的一个星座,从2012年春天开始,旅行者号一直向南飞行,以至于加利福尼亚和西班牙的望远镜根本看不见它。如果没有堪培拉和帕克斯的菜肴,《旅行者2》的电话将无人接听。
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后来,Kaczmarek和她的同事John Sarkissian在电脑显示器前凝视,电脑显示器将输入的无线电波转换成视觉读数。一个三叉的尖峰在背景噪声中显得特别突出。卡兹马雷克说:“你简直是在看着‘旅行者’正在和你说话。”他补充道,“非常非常,非常安静。”旅行者号上的发射机只发出23瓦——和你冰箱里的灯泡差不多。当这个信号到达地球时,它携带着运行数字表所需的大约二十亿分之一的能量。
与此同时,返回加利福尼亚州帕萨迪纳喷气推进实验室的“旅行者”科学小组的研究人员正忙于分析这些超弱无线电信号中编码的数据。在我11月访问澳大利亚时,所有的目光都集中在飞船的等离子体科学实验的数据上。这个装置一直在测量太阳风的强度,它是从太阳射出的永无止境的带电粒子流,在太阳系周围形成一种气泡,称为日光层。
科学家已经注意到太阳风强度的下降,表明旅行者2号即将离开日光层。最近他们得出的结论是,11月5日,宇宙飞船确实进入了星际空间。
在堪培拉工厂,发言人格伦·纳格尔认为“旅行者2”及其双胞胎旅行者1号是家庭的一部分。“航海家队已经是我们41年的生计了,”他说。你对他们的成就有一种共同的自豪感。
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卡蒂亚·莫斯科维奇
在该设施的控制室中,电视监视器显示多个任务的状态——每个70米大的碟形飞船,以及现场的7个较小的碟形飞船,目前正在追踪。这份清单包括了火星上的三艘不同的飞船,火星是我们最常去的星球。以光速行驶,来自红色星球的信号需要大约15分钟才能到达我们;来自旅行者2号的信号需要16.5小时。
这种距离以及接收到的信号的弱点,意味着与航海者号通信需要很大的耐心。“这是一个漫长而缓慢的谈话,”纳格尔说。“但即使在41年之后,这仍然是一个伟大的谈话。”
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