美國(guó)旅行者-2號(hào)星際探測(cè)器成為首個(gè)飛近天王星

在35年前的今天，1986年1月24日，美國(guó)旅行者⑵號(hào)星際探測(cè)器成為首個(gè)飛近天王星。

美國(guó)旅行者⑵號(hào)星際探測(cè)器成為首個(gè)飛近天王星的航天器。通過(guò)探測(cè)發(fā)現(xiàn)，天王星表面有數(shù)千千米厚的大氣，表面溫度在零下180攝氏度以下。

旅行者2號(hào)(Voyager 2)是1艘于1977年8月20日發(fā)射的美國(guó)國(guó)家航空航天局無(wú)人宇宙飛船。它與其姊妹船旅行者1號(hào)基本上設(shè)計(jì)相同。不同的是旅行者2號(hào)循1個(gè)較慢的飛行軌跡，使它能夠保持在黃道(即太陽(yáng)系眾行星的軌道水平面)當(dāng)中，藉此在1981年的時(shí)候透過(guò)土星的引力加速飛往天王星和海王星。正因如此，它并沒(méi)有像它的姊妹旅行者1號(hào)一樣能夠如此靠近土衛(wèi)6。但它因此而成了第1艘造訪天王星和海王星的宇宙飛船，完成了藉這個(gè)176年1遇的行星幾何排陣而造訪4顆行星的機(jī)會(huì)。

旅行者2號(hào)被認(rèn)為是從地球發(fā)射的太空船中最多產(chǎn)的1艘宇宙飛船。皆因在美國(guó)國(guó)家航空航天局對(duì)其后的伽利略號(hào)和卡西尼-惠更斯號(hào)等的計(jì)劃上收緊花費(fèi)，它仍能以強(qiáng)大的攝影機(jī)及大量的科學(xué)儀器造訪4顆行星及其衛(wèi)星。

如果沒(méi)有未預(yù)感的失敗產(chǎn)生，我們將能在與它們保持聯(lián)系，直到2030年。兩架飛行器有大量的聯(lián)氨燃料。旅行者1號(hào)的推動(dòng)劑能使用到2040年，2號(hào)的能用到2034年。限制因素則在于RTG(放射性同位素?zé)犭姰a(chǎn)生器)。到2000年前，UVS (紫外線分光計(jì)) 儀器的動(dòng)力將耗盡。到2010年，剩余的動(dòng)力使得所有的場(chǎng)與粒子儀器沒(méi)法同時(shí)工作。這時(shí)候，1個(gè)能源同享方案將被履行，使得場(chǎng)與粒子儀器中的一些與另外一些輪番工作。飛行器能在這狀態(tài)下延續(xù)工作約10年。到最后，能量可能太少，以致無(wú)>**常保持飛行器的工作。

由泰坦3號(hào)E半人馬座火箭發(fā)射的旅行者2號(hào)

與旅行者⑴號(hào)探測(cè)器一樣，旅行者⑵號(hào)也攜帶有1批所謂的地球名片--其中包括著各種幾何圖案的鍍金銅片，和記錄有地球上各種聲音的唱盤(pán)，為的是讓可能存在的外星智慧生物知道地球上也存在著生命。

據(jù)天文學(xué)家們的計(jì)算，如果旅行者⑵號(hào)一直能順利地飛行下去，從理論上講，其將在公元8571年飛抵距離地球4光年的Barnard恒星附近，而到公元20319年，其將飛抵距離半人馬座3.5光年的地方，而到296036年，將到達(dá)距離天狼星最近處，約4.3光年。

造訪天王星

旅行者2號(hào)在1986年1月24日最接近天王星，并旋即發(fā)現(xiàn)了10個(gè)之前未知的天然衛(wèi)星。另外太空船亦探測(cè)了天王星由其自轉(zhuǎn)軸傾斜97.77原因而獨(dú)特的大氣層，并視察了他的行星環(huán)系統(tǒng)。在這首次的略過(guò)當(dāng)中，最接近天王星時(shí)只距離天王星的云層頂部81，500千米(50，600英里)而已。

天王星是太陽(yáng)系里第3大的行星，它于距離太陽(yáng)約28億千米(17億英里)的距離圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。其公轉(zhuǎn)周期是84年，自轉(zhuǎn)周期則是17小時(shí)14分鐘。天王星的自轉(zhuǎn)獨(dú)特在于它實(shí)際上是傾倒在其軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，一般認(rèn)為這個(gè)不尋常的位置是由于在太陽(yáng)系的構(gòu)成初期曾與1顆行星大小的星體碰撞過(guò)的原故。由于它的奇怪定位，使它的兩極會(huì)分別接受長(zhǎng)達(dá)42年的白晝或晚上，所以科學(xué)家們都不知道會(huì)在天王星上發(fā)現(xiàn)到些甚么。

旅行者2號(hào)發(fā)現(xiàn)了其中一樣因天王星的傾斜位置而對(duì)其傾斜了60度的磁場(chǎng)的影響，就是其磁尾因天王星的轉(zhuǎn)動(dòng)而被扭曲成了1個(gè)螺旋形，出現(xiàn)在天王星的后方。不過(guò)其實(shí)在旅行者到訪之前，人們對(duì)天王星具有磁場(chǎng)其實(shí)不知情。

天王星的輻射帶被發(fā)現(xiàn)如土星的一樣密集。輻射帶里輻射的密集程度，會(huì)令光線把任何困在衛(wèi)星或環(huán)里冰面上的甲烷迅速地(在100，000年之內(nèi))變暗。這樣解釋了為何天王星的衛(wèi)星及環(huán)大部分都以灰色為主。

在日光直射的1極檢測(cè)到一些高層次的霧，發(fā)現(xiàn)這些霧幫助散布大量的紫外光，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)之為日輝。其平均溫度是60K(⑶50F)。使人驚訝的是，即便是被照耀的1極和黑暗的1極，在整顆行星上的云頂氣溫幾近一致。

在5顆最大的天然衛(wèi)星中運(yùn)行軌跡最靠近天王星的天衛(wèi)5，展現(xiàn)出它是太陽(yáng)系中最奇怪的星體之一。當(dāng)旅行者2號(hào)飛過(guò)時(shí)，從拍攝回來(lái)的詳細(xì)照片中看到其表面上有一些深達(dá)20千米(12英里)的峽谷、隆起的斷層和新舊年齡混合的地表。有理論指天衛(wèi)5多是把初期一些猛烈撞擊后破裂的物資重新組合而成。

太空船同時(shí)亦觀測(cè)了9個(gè)已知的環(huán)，顯示出天王星的環(huán)與木星和土星的環(huán)截然不同。全部星環(huán)系統(tǒng)相對(duì)地較新，并不是與天王星構(gòu)成時(shí)一起構(gòu)成。星環(huán)里的組成粒子有多是1顆因高速撞擊或被潮汐力撕碎的衛(wèi)星碎片而構(gòu)成。

天王星

天王星是從太陽(yáng)系由內(nèi)向外的第7顆行星，其體積在太陽(yáng)系中排名第3(比海王星大)，質(zhì)量排名第4(比海王星輕)。與在古代就為人們所知的5顆行星(水星、金星、火星、木星、土星)相比，天王星的亮度也是肉眼可見(jiàn)的，但由于較為暗淡和緩慢的繞行速度而未被古代的觀測(cè)者認(rèn)定為1顆行星。 直到1781年3月13日，威廉赫歇耳爵士宣布他發(fā)現(xiàn)了天王星，從而在太陽(yáng)系的現(xiàn)代史上首度擴(kuò)大了已知的界限。這也是第1顆使用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星。

天王星和海王星的內(nèi)部和大氣構(gòu)成不同于更巨大的氣體巨星，木星和土星。一樣的，天文學(xué)家設(shè)立了不同的冰巨星分類(lèi)來(lái)安置她們。天王星大氣的主要成份是氫和氦，還包括較高比例的由水、氨、甲烷等結(jié)成的冰，與可以探測(cè)到的碳?xì)浠衔?。天王星是太?yáng)系內(nèi)大氣層最冷的行星，最低溫度只有49K(224℃)。其外部的大氣層具有復(fù)雜的云層結(jié)構(gòu)，水在最低的云層內(nèi)，而甲烷組成最高處的云層。 相比較而言，天王星的內(nèi)部則是由冰和巖石所構(gòu)成。

天王星非氣體部份的情況，磁場(chǎng)是唯一可以利用的信息?？茖W(xué)家們測(cè)定了天王星的自轉(zhuǎn)周期，大約為17.3小時(shí)。

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