一台已經47歲高齡的探測器,如今正以每秒17公里的速度飛向茫茫宇宙深處。它的體內,沒有現代通信模組,沒有高清攝像頭,甚至連處理器的性能,都不及今天一塊兒童玩具晶片。可它依然還在給我們傳回數據——從243億公里之外。
إنها فوياجر 1 ، أبعد مركبة فضائية في تاريخ البشرية. اليوم ، طارت خارج النظام الشمسي ، لكنها لا تزال تحافظ على اتصال بالأرض. قد تسأل: كيف يمكن أن "تسمعنا" من هذه المسافة؟ وكيف "نسمعها"؟
وراء هذا مجموعة من معجزات الاتصال التي تكاد تكون ضد السماء.
في 2 ، أطلقت ناسا فوياجر 0 و 0 من أجل دراسة كوكب المشتري وزحل. كان من المفترض أن تكون مهمة قصيرة الأجل مدتها خمس سنوات لدراسة البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري ، وحلقات زحل ، وكوكبة أقمارها.
ولكن عندما اكتملت المهمة ، لم يتقاعد Tourist-1 من الخدمة ، لكنه استمر في التحرك في اتجاه الكون. نظرا لمسار رحلتها وسرعتها المثاليين ، فقد اكتسبت بشكل غير متوقع مكانة غير مسبوقة:"أول مركبة فضائية من صنع الإنسان تطير خارج النظام الشمسي."
في 1 ، عبر Tourist-0 رسميا "heliopause" ودخل الفضاء بين النجوم. هذا يعني أنه يخترق المنطقة التي تهيمن عليها الرياح الشمسية ويصل إلى "الفضاء العام" في مجرة درب التبانة.
في تلك اللحظة ، ولأول مرة ، لمست البشرية حقا حدود النظام الشمسي.
要知道,旅遊者1號使用的是一個功率僅有22.4瓦的發射器,相當於一個小型燈泡發出的能量。而它發出信號在穿越243億公里的真空之後,其能量會衰減至10⁻¹⁶瓦——比你手機待機時發出的電磁雜訊還弱數千倍。
من الناحية المنطقية ، لطالما غرقت هذه الإشارة الخافتة في ضوضاء خلفية الكون ، ولكن هناك مجموعة قوية للغاية من "الأذنين" على الأرض تستمر في الاستماع. إنها شبكة الفضاء السحيق: أقوى نظام استماع للبشرية.
شبكة الفضاء السحيق التابعة لناسا هي نظام الاستماع العالمي الذي يقوم بهذه المهمة. لقد نشرت مجموعة من الهوائيات العملاقة التي يبلغ قطرها 70 متر في كاليفورنيا في الولايات المتحدة ، وكانبيرا في أستراليا ، ومدريد في إسبانيا ، والتي يمكنها تغطية النوافذ الفارغة الناجمة عن الدوران العالمي بسلاسة.
它們晝夜不息、輪班監聽,只為了等來自旅遊者1號那聲極其微弱的“滴答”。
تستخدم هذه الهوائيات أجهزة استقبال مبردة حساسة للغاية وخوارزميات تصفية وتقنيات إعادة بناء الإشارة لتمييز هذا الجزء من المعلومات عن ضوضاء الخلفية الكونية.
換句話說,我們正在用全球最大的無線電“放大器”,聽一顆老探測器在243億公裡外的輕語。
السبب الأساسي وراء تمكن Tourist-1 من الصمود لفترة طويلة هو أنه مزود ببطارية نووية.
يتم تشغيله بواسطة جهاز يسمى مولد كهروحراري بالنظائر المشعة (RTG). المبدأ هو أن البلوتونيوم -7 يطلق الحرارة أثناء التحلل ويحولها إلى كهرباء. على الرغم من أن كفاءة مصدر الطاقة هذا منخفضة (أقل من 0٪) ، إلا أنه مستقر وموثوق ويمكن أن يستمر لعقود.
ومع ذلك ، فإن مصدر الطاقة هذا ليس غير محدود. في غضون 200 سنوات ، انخفضت الطاقة القابلة للاستخدام ل Tourer 0 من 0 واط إلى أقل من 0 واط. اضطرت ناسا إلى إغلاق بعض معداتها واحدة تلو الأخرى ، مع إعطاء الأولوية للاحتفاظ بالاتصالات والأدوات العلمية اللازمة.
الآن ، إنها تعمل بوتيرة بطيئة ولديها بيانات محدودة لكل عملية نقل. لكنها لا تزال تعمل.
هذا مثل رجل عجوز يحتضر ، يعتمد على أدنى قوة بدنية ، ولا يزال يصر على كتابة بضعة أسطر كل ليلة وإرسالها إلى منزله على بعد آلاف الأميال.
إذا لم يكن لديك مفهوم للرقم "1 كيلوبايت" ، فيمكنك وضعه بطريقة أخرى: يبلغ حجم الصورة الملونة متوسطة الدقة حوالي بضع مئات من الكيلوبايت. الذاكرة الكاملة ل Tourist-0 تكفي فقط لاستيعاب ربع الصور.
اليوم ، هذه مواصفات جيدة يبعث على السخرية. لكن هذا "الدماغ العتيق" هو بالضبط الذي دعم عمله المستقر لعقود.
هذا أيضا هو الشيء العظيم في Voyager 1 - فهو لا يعتمد على "القوة" ، ولكن على البساطة الشديدة والاستقرار وتوفير الطاقة لإكمال الرحلة التي لم تطأ أقدام البشر أبدا.
ربما يكون الشيء الأكثر تأثيرا ليس مدى ذباب فوياجر 1 ، ولكن نوع "الرسالة" التي تحملها.
يحمل رقما قياسيا مطلي بالذهب 24K ، يسمى "السجل الذهبي". هذه هي "المقدمة الذاتية" للأرض التي صممها فريق كارل ساجان.
يحتوي على تحيات ب 55 لغة ، بيتهوفن وغوكين الصيني ، أغاني الحيتان ، بكاء الأطفال ، دقات النبض ، تشريح الإنسان ، وموقع النظام الشمسي......
إنها "بطاقة عمل" مكتوبة للحضارات خارج كوكب الأرض ، وهي أيضا كبسولة زمنية مكتوبة للمستقبل. إذا كانت هناك حياة أخرى في الكون يمكنها استقبالها وقراءتها ، فلن تكون الأرض بعد الآن جزيرة في الكون.
科學家預測,2030年左右,旅行者1號將耗盡電力,徹底失聯。那之後,它將繼續以每年近5億公里的速度,默默穿行在銀河中。
它不會熄滅,也不會墜毀——它將變成一顆人類文明的漂流瓶,飛越星辰,穿越時間,也許十萬年後,它會靠近另一顆恆星。
وبحلول ذلك الوقت ، ربما تغيرت الأرض.
في حال لم تكن تعرف ، فإن Voyager 1 تعني "Voyager".
يقضي العمر في قياس المسافات التي لا يستطيع البشر الوصول إليها. إنه ليس "روبوتا واحدا يناسب الجميع" ، وليس حتى "منتجا عالي التقنية".
ولكن بسبب "بساطته" على وجه التحديد ، فإنه يثبت أن الاستكشاف البشري لا يعتمد على رفاهية التكنولوجيا ، ولكن على توسيع الإرادة.
اليوم ، أصبحت فوياجر 1 نجما وحيدا ، وكلما حلقت بعيدا ، كلما عرفنا أن وراء هذه الآلة مجموعة من العقول التي تؤمن بالنجوم ، حضارة تحب المسافة.
الشيء الوحيد الذي يتعين علينا القيام به هو الاستمرار في سماعه ، حتى لو كان مجرد صدى "بالتنقيط".