张朝阳的物理课(第二卷)
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一、引力弹弓的应用实例:旅行者号

早在20世纪初期,就有苏联科学家提出,对于行星间的航行,可以利用行星卫星的万有引力来实现对航天器的速度控制,这就是最原始的引力弹弓。1959年,苏联航天器“月球三号”首次应用了这项技术。而最为知名的,当属1977年美国国家航空航天局(NASA)的“旅行者计划”。当时在美国国家航空航天局喷气推进实验室(NASA,JPL)工作的Gary Flandro发现了太阳系几个气体巨行星(木星、土星、天王星和海王星)的罕见排列,这一发现极大地推进了“旅行者号”的任务进程。在该任务中,共有两架航天器“旅行者1号”和“旅行者2号”被送出了地球,沿着精心设计的轨道,它们造访了太阳系中的四颗气体巨行星,并借用引力弹弓加速来摆脱太阳的引力束缚,前往神秘的星际空间。直到今天,在“旅行者号”发射成功的45年后,虽然它们已经离开了太阳系,但仍然保留着部分机能。“旅行者1号”是人类第一个离开太阳系的飞行器,目前在距离太阳大约150天文单位的地方。它是距离地球最遥远的人造物体,目前正向着蛇夫座方向前进。

在每架“旅行者号”上,都携带着一张铜质磁碟唱片,其中包含了55种人类语言录制的问候语和音乐,这些唱片试图向可能存在的“外星人”传达来自人类的友好问候。唱片也记载着地球自然界的声音,能够代表人类当时的知识水平、技术信息和人类的形象。当时的人们把自己文明的代表刻印其上,让“旅行者号”带往太阳系以外的地方。也许在未来,人类文明消失在历史的长河中,这些唱片仍默默记录着人类在这个宇宙留下的痕迹。