《旅行者号：挑战太阳系边界》
你知道吗？在上世纪七十年代，美国宇航局曾经向太阳系外发射了两个太空探测器，而这两个探测器在经过四十多年的飞行后依然和地球保持着联系。然而，通过与旅行者号探测器建立最新的联系，并了解到旅行者号的遭遇后。有不少人悲观的认为，以人类如今的科技水平，哪怕以光速前进也难以离开太阳系。那么旅行者号在飞离太阳系的时候究竟遭遇了什么？为什么说人类如今的水平尚且无法突破太阳系？
上世纪七十年代，科学家发现，太阳系内的四大行星（木星、土星、天王星、海王星）将在七十年代末到八十年初的一段时间中，都运动到了太阳系内的同一侧。这使得它们彼此之间的相对位置会非常紧密，这为太空探测器提供了一个难得的机会。即利用引力弹弓来加速穿越多个行星。引力弹弓是一种利用行星运动中产生的引力场来改变航天器速度和方向的技术。一般情况下，要想飞出太阳系，就需要更庞大、更强大的火箭以及更多更重的燃料。但通过巧妙地利用行星的引力，航天器可以获得额外的推动力，从而节省燃料并达到更高的速度。美国航天局意识到了这个难得的机会，并制定了一个名为“大型外行星计划”的项目。该计划希望利用引力弹弓逐个飞越木星、土星、天王星和海王星，并探索太阳系边缘区域。美国航天局建造了两艘太空探测器来执行外行星的探索计划，而这两艘航天器就是旅行者1号和旅行者2号。
由于这次任务需要进行长时间的星际探索，因此，科学家为这两个太空探测器提供了一种名为“射线同位素热电发电机”来提供电力。这种发电机利用放射性元素钚的衰变过程中释放的热能来发电。钚是一种放射性元素，它会以极其缓慢的速度进行衰变，在衰变的过程中，钚释放出大量的热能。发电机利用这种热能来产生蒸汽，然后通过蒸汽驱动涡轮机发电。与传统的发电方式相比，这种发电机有着巨大的优势。首先，由于钚的衰变速度极为缓慢，使得这种发电机可以持续工作很长时间，而不需要频繁的维护或燃料补充。其次，钚的能量密度非常高，一小块钚燃料就能产生大量的热能，因此这种发电机的体积相对较小，可以方便地安装在各种环境中。
旅行者号挑战太阳系边界
除了发动机之外，科学家还在探测器的其它地方下功夫进行改进，来保证这两个“旅行者”能够在广袤的太空中走得更远。最终，在1977年，旅行者1号和旅行者2号先后被发射升空。在随后的日子里，这两艘航天器先后对木星、土星、天王星和海王星以及这些行星的卫星进行了拍照和研究，给地球上的人类带来了大量的第一手资料。到了1989年，旅行者一号太空探测器成功的对太阳系中距离太阳最远的行星——海王星进行了研究和拍摄之后，它开始朝着未知的太阳系边缘前进。
太阳系是人类的家园。在我们的认知中，太阳系的范围只包括传统意义上的八大行星，最多再加上包含了冥王星和谷神星的柯伊伯带罢了。柯伊伯带是海王星之外的一个小行星带，根据科学家们的估计，它的宽度可能为30-55个天文单位（一个天文单位=地球到太阳的距离）。因此，在不少人的认知中，只要跨过了柯伊伯带，就相当于进入到了真正的星际空间中。从1989年到2014年，经过25年的飞行，科学家们在结合了旅行者号发来的相关信息以及地区本土天文望远镜的实际测算后认为，旅行者号太空探测器已经越过了柯伊伯带。但是，当科学家根据旅行者号发回的数据并结合之前的理论研究后，确认了太阳系的边缘不仅仅是柯伊伯带，在柯伊伯带之外，还存在着一片被称为“奥尔特云”的广袤地带。根据科学家们的估计，奥尔特云内同样遍布着大量的小型天体。根据旅行者号航天器发回来的数据，科学家们认为整个奥尔特星云的宽度为0.79-1.58光年。想要跨过奥尔特云，对于已经在太空中飞行了四十多年的旅行者号航天器来说，是根本无法完成的任务。根据科学家的估计，旅行者号上的“射线同位素热电发电机”最多只能运行到2025年，到那时人类将失去对旅行者号的控制。而以旅行者号如今的速度，想要穿过奥尔特云则需要至少3000多年的时间。因此，在很长的一段时间内，人类发射的航天器都很难突破太阳系的范围。但人类想要突破太阳系的困难之处不只是距离远。
根据旅行者号航天器发回来的相关数据，科学家们结合以往的推断就认为，太阳风的活动范围远远超出了我们之前的想象。太阳风是由太阳表面不断喷发出的高能带电粒子流，这些粒子流会对航天器造成严重的损害。因此，要想让航天器在太阳风中存活下来，就必须使用特殊的材料和技术来保护航天器不受太阳风的侵害。此外，太阳系外的宇宙空间中还存在着大量的宇宙射线，这些宇宙射线同样会对航天器造成严重的损害。因此，要想让航天器在宇宙射线的攻击下存活下来，就必须使用特殊的材料和技术来保护航天器不受宇宙射线的侵害。
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