NASA的旅行者号团队专注于软件补丁和推进器
这些工作将有助于延长NASA星际探测器的寿命。
蛾眉相的海王星和海卫一
2023年5月27日 Crescent Neptune and Triton Image Credit: NASA, Voyager 2 Explanation: Gliding through the outer Solar System, in 1989 the Voyager 2 spacecraft looked toward the Sun to find this view of most distant planet Neptune and its moon Triton together in a crescent phase. The elegant image of ice-giant planet and largest moon was taken from behind just after Voyager’s closest approach. It could not have been taken from Earth because the most distant planet never shows a crescent phase to sunward eyes. Heading for the heliopause and beyond, the spacecraft’s parting vantage point also robs Neptune of its familiar blue hue. Tomorrow’s picture: an unexpected moon 蛾眉相的海王星和海卫一 影像提供: NASA, Voyager 2 说明: 当年在太阳系的外围曳航时，旅行者2号宇宙飞船回首望向太阳，见到了这付海王星和海卫一同时带着蛾眉相的景观。拍摄这幅冰巨行星及最大卫星合影的优雅照片时，旅行者号刚通过最接近海王星的位置，然后旋绕到它们的后方。这是从地球拍不到的海王星影像，因为较近太阳的地球，所见的海王星永远满相。此外，在往日球层顶及其后方飞掠的这艘宇宙飞船所在的道别视角里，海王星熟悉的泛蓝色泽也不再得见。 明日的图片: an unexpected moon
蛾眉相的海王星和海卫一
2021年7月25日 Crescent Neptune and Triton Image Credit: NASA, Voyager 2 Explanation: Gliding silently through the outer Solar System, the Voyager 2 spacecraft camera captured Neptune and Triton together in crescent phase. The elegant picture of the ice-giant planet and its cloudy moon was taken from behind just after closest approach in 1989. It could not have been taken from Earth because Neptune never shows a crescent phase to sunward Earth. The unusual vantage point also robs Neptune of its familiar blue hue, as sunlight seen from here is scattered forward, and so is reddened like the setting Sun. Neptune is smaller but more massive than Uranus, has several dark rings, and emits more light than it receives from the Sun. Tomorrow’s picture: galaxy grabber 蛾眉相的海王星和海卫一…
历史上的今天 惠更斯发现了灭霸的故乡
克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens ） Credit：NASA 1655年3月25日，荷兰数学家和天文学家克里斯蒂安·惠更斯发现了灭霸的故乡（虚构），土卫六泰坦。 当年惠更斯在观察土星环时，注意到附近有一个明亮的小点，随后经过几天的确认，证实这个小点在环绕土星运行，确认新发现了一个土星的卫星。土卫六是土星最大的卫星，也是土星截止目前82颗卫星中最先发现的。 杰拉德·柯伊伯（Gerard Kuiper），1960年，柯伊伯在亚利桑那州创建了月球与行星实验室。 Credit:NASA 近300年后，1944年，荷兰美籍天文学家杰拉德·柯伊伯发现土卫六具有与众不同的特征之一，这颗遥远的土星卫星拥有大气层。 土卫六上反射的太阳光通过光谱仪后，柯伊伯从中检测到了甲烷的存在，地基望远镜的进一步观测，证实了这一发现，土卫六拥有浓密且朦胧的大气层。 先驱者11号拍摄到的土星和土卫六，当时距离土星284.6万公里。 Credit: NASA Ames 1979年9月1日，先驱者11号飞越了土星系统，成为首个探索土卫六的航天器。天文学们之前研究过土卫六的温度，并估算出它的质量，这些特征都得到了先驱者11号的证实。 由于土卫六的大气层不透明，当年科学家们错误地认为土卫六可能是太阳系中最大的卫星。先驱者11号在土卫六的高层大气中看到了淡蓝色的烟雾，后来旅行者一号又观测到了这一现象。 1980年10月18日，旅行者一号近距离拍摄到的土星彩色增强照。 Credits: NASA/JPL-Caltech 1980年11月12日，旅行者1号拍摄到的土卫六，涵盖范围约2.2万公里，从中我们能看到土卫六大气层的细节。 Credits: NASA/JPL-Caltech 上面这张照片中，我们能看到橙色和蓝色的高层大气。在旅行者1号抵达土星系统前，一些科学家估计，由于土卫六的温度很低，可能在其表面存在着液态的甲烷海洋，但由于旅行者1号和旅行者2号携带的相机无法穿透土卫六浓密的大气层，无法看清土卫六的表面，所以这一猜想无法得到证实。 1981年8月4日，旅行者2号拍摄到的土星系统，当时相距大约2100万公里。 Credit：NASA 旅行者号探测器证实了土卫六大气层中有乙炔、乙烷、丙烷和其他有机分子，且大气的主要成分是氮气。 红外光下的土卫六表面 Credit: UA Lunar and Planetary Laboratory 1994年，哈勃太空望远镜在红外光波段拍摄了土卫六，照片显示有较大的明暗区域，但这并不能证实土卫六表面存在着液态海洋。 可见光和红外光波段下，土卫六的变化，分别由卡西尼号拍摄于2005年10月28日（左），2005年12月26日（中），2006年1月15日（右）。 Credit：NASA/JPL/University of Arizona 红外光下，迄今最清晰的土卫六全球影像，由卡西尼号拍摄。 Crdit：NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona 2004年，卡西尼-惠更斯号成为首个进入土星轨道的探测器，并开始多次观察土卫六。 2005年1月14日，惠更斯探测器成功着陆土卫六，传回的首张土卫六表面影像。 Credit：NASA/JPL/ESA/University of Arizona 在惠更斯发现土卫六的300多年后，2005年1月14日，以惠更斯名字命名的探测器着陆土卫六，这是人类探测器首次在外太阳系着陆。 参考：https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/titan
太阳系中的冰巨星
太阳系中的冰巨星：天王星和海王星既神秘又遥远。NASA的詹姆斯•韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）将在2021年发射后不久，破解关于这两颗行星的大气的秘密，揭开它们的神秘面纱。 哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）拍摄的这些图像显示了天王星的不同面貌。如左侧图所示，拍摄于2005年的天王中图像中年展示了其光环系统。天王星（连同其光环和卫星）向侧面倾斜，其自转轴的倾斜角度约为90度。在哈勃太空望远镜于一年后所拍摄的特写图中，揭示了天王星的带状结构和一个神秘黑暗风暴。 版权：美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和M. Showalter (地外文明搜寻研究所，SETI Institute）； 右侧图像：NASA、ESA、L. Sromovsky和P. Fr（威斯康星大学，U. Wisconsin）、H. Hammel（空间科学研究所，Space Science Institute）和K. Rages （SETI Institute） 寒冷而遥远的巨行星天王星和海王星被称为“冰巨星”（ice giants），因为它们的内部结构不同于木星和土星。木星和土星富含氢和氦，被称为“气态巨行星”（gas giants）。此外，冰巨星的体积也小于气体巨行星，介于类地行星（terrestrial planets）和气态巨行星之间。冰巨星是太阳系中被探索最少的一类行星。科学家们利用韦伯太空望远镜任务，通过只有韦伯太空望远镜才能够做到的方式，来研究天王星和海王星的环流模式、化学成分和天气。 这项研究的负责人、英国莱斯特大学（University of Leicester）行星科学副教授利•弗莱彻（Leigh Fletcher）解释道：“韦伯太空望远镜能够做到的关键事情是绘制天王星和海王星的大气温度和化学结构图，这是其他任何太空望远镜都难以实现的。据我们推测，与气态巨行星相比，冰巨星的天气和气候具有根本不同的特征。部分原因在于它们离太阳太远，体积更小，在轴上旋转更慢，同样也因为气体的均匀度和大气混合的量与木星和土星差距极大。” 天王星和海王高层大气中的所有气体都具有韦伯太空望远镜能够探测到的独特化学“指纹”。至关重要的是，韦伯太空望远镜能够区分不同的化学物质。它将能够分辨，这些化学物质是由阳光与大气相互作用产生的，还是通过大规模环流模式从一个地方重新分布到另一个地方的。 这些研究将通过特保时间观测（Guaranteed Time Observations, GTO）项目进行，该项目由行星科学家、韦伯太空望远镜项目的跨学科科学家海蒂•海默（Heidi Hammel）领导。同时，她也是华盛顿哥伦比亚特区大学天文研究协会（Association of Universities for Research in Astronomy, AURA）的副主席。海蒂•海默的项目将证明韦伯太空望远镜观测太阳系天体的能力，并运用韦伯太空望远镜对明亮和/或正在天空中移动的观测对象的一些特定技术。 天王星：倾斜的行星 不同于太阳系中的其他行星，天王星（连同其光环和卫星）是向一侧倾斜的，其自转轴的倾斜角度约为90度。这种独特的轴倾斜可能是在太阳系形成初期与另一颗巨大的原行星（protoplanet）发生剧烈碰撞的结果，导致了天王星上的极端季节。 旅行者2号（Voyager 2）于1986年飞掠天王星时，观测到特征不明显的略带蓝色的天体。一层薄雾遮住了视野中行星上的大部分云层特征。 版权：NASA /喷气推进实验室-加州理工学院（JPL-Caltech） 当NASA的旅行者2号探测器于1986年飞掠天王星时，天王星的一个极点正对着太阳。海蒂•海默解释道：“不管天王星旋转多少，它的其中一个半球始终处于光照下，另一面半球则完全处于黑暗中。这是你所能想象到的最疯狂的事情。” 令人失望的是，旅行者2号只观测到了一颗被薄雾覆盖的光滑行星，只有寥寥几片云。但当哈勃太空望远镜在21世纪初观测天王星时，天王星已经绕轨道运行了四分之一圈。现在，天王星的赤道正对太阳，一天中整颗星球在都能被阳光照射到。 海蒂•海默表示：“理论上而言，什么都不会改变。但事实上却是，天王星开始出现各种各样的亮云，并且哈勃太空望远镜发现了一块黑斑。当天王星环绕着太阳运行时，随着阳光的变化，云层似乎发生了剧烈的变化。” 随着海王星继续其缓慢的轨道运行，它的另一极将于2028正对太阳。 韦伯太空望远镜将深入了解驱动天王星云层和天气形成的强大的季节性力量，以及其随着时间的变化。这将有助于确定能量如何流动并通过天王星大气运输。科学家们希望利用韦伯太空望远镜的整个任务历程来观测天王星，以建立一个天王星大气如何响应极端季节的时间轴。这将有助于他们理解为什么天王星的大气层似乎经历了一段时期的剧烈活动，其间穿插着平静的时刻。 海王星：超音速风的星球 海王星是一颗黑暗、寒冷的星球，然而它却被风速高达每小时1500英里的超音速风搅得天翻地覆。海王星与太阳的距离是地球跟太阳距离的30倍，是太阳系中唯一一颗用肉眼看不到的行星。海王星于1846年被发现，但在此之前，科学家们已经利用数学预测出了其存在。2011年，海王星完成了自被发现以来的第一个165年的太阳轨道周期。 旅行者2号拍摄的这幅海王星图像显示了一颗寒冷、黑暗风暴肆虐的星球。1989年，NASA的旅行者2号成为第一个也是唯一一个观测海王星的探测器，在距离海王星北极约3000英里的上空飞过。 版权：NASA /JPL-Caltech 与天王星类似，海王星的深层大气由水、氨、硫化氢和甲烷组成，包裹在未知的、难以到达的内核之外。上层大气由氢、氦和甲烷构成。同天王星一样，甲烷使海王星呈现出蓝色，但大气中一些仍然神秘未知的化学物质使海王星的蓝色比天王星更引人注目。 利•弗莱彻解释道：“关于海王星也存在同样的问题：能量是如何流动的，又是如何在行星大气中运输的？但海王星的情况不同于天王星，海王星有强大的内部热源，能够驱动太阳系中最强烈风暴的产生以及最转瞬即逝的大气涡旋以及云的特征。如果我们持续观测海王星，它的表面总是随着这些云的改变而变化。” 1989年，旅行者2号飞掠海王星之后，科学家们在这颗行星的南极发现了一个明亮、炽热的漩涡 – 风暴。由于那里的温度比大气中其他任何地方都要高，因此该区域可能与某种独特的化学物质有关。韦伯太阳望远镜的高灵敏度将使科学家们得以了解极地涡旋不寻常的化学环境。 仅仅是个开始 利•弗莱彻建议，要做好观测天王星和海王星上的现象的准备，这些现象与我们过去所看到的完全不同。他表示：“韦伯太空望远镜确有能力从全新的视野来观测这两颗冰巨星。但若想了解塑造它们的持续的大气过程，我们所需要的远非若干样本而已。因此，我们将木星、土星、天王星和海王星进行比较，并通过比较建立关于大气运行的一个更广泛的总体图景。这是了解这些行星如何随时间演化的开始。” 海默补充道：“据我们目前所知有数百颗围绕着其他恒星运行的系外行星（exoplanets），它们和太阳系中的冰巨星大小相似。天王星和海王星为我们研究这些新发现的系外行星提供了基本依据。” 2018年哈勃空间望远镜拍摄到的海王星，在海王星上有一个新的黑暗风暴（顶部中间） 版权：NASA、ESA和A. Simon (NASA戈达德太空飞行中心，NASA Goddard Space Flight Center)，M. Wong和A. Hsu（加州大学伯克利分校，University of California, Berkeley） 詹姆斯•韦伯太空望远镜将于2021年发射，届时它将成为世界上首屈一指的空间科学观测站。韦伯太空望远镜将解开太阳系的奥秘，远眺其他恒星周围的遥远世界，探索宇宙的神秘结构及起源，以及我们在其中的位置。韦伯太空望远镜任务是一个由NASA及其合作伙伴ESA和加拿大航天局领导（Canadian Space Agency）领导的国际项目。 关于韦伯太空望远镜的更多信息，请访问www.nasa.gov/webb。 来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/examining-ice-giants-with-nasa-s-webb-telescope
旅行者2号的工程师正在努力恢复其正常工作
这幅艺术概念图描绘了美国宇航局的旅行者号宇宙飞船进入星际空间，即恒星之间的空间。星际空间由等离子体或电离气体主导，这是数百万年前附近的巨型恒星死亡时喷射出来的。 来源：NASA / JPL-Caltech NASA旅行者2号宇宙飞船的工程师正在努力使该任务恢复正常运行状态，此前该飞船的一个自动故障保护程序被触发。旅行者1号和旅行者2号都编写了多重故障保护程序，以便在出现可能有害的情况时，航天器能够自动采取保护措施。在NASA于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室，工程师们仍在与航天器通信并接收遥测信号。 1977年发射的旅行者1号和旅行者2号都在星际空间中，使它们成为太阳系中最遥远的人造物体。1月25日，也就是周六，旅行者2号没有执行预定的动作，即航天器旋转360度以校准其机载磁场仪。对航天器遥测数据的分析表明，飞船上的机动指令执行出现无法解释的延迟，无意中导致两个系统同时运行，消耗了相对较高的功率。这导致飞船耗尽了可用的电力供应。 故障保护软件程序旨在自动管理此类事件并且通过设计，它似乎已关闭旅行者2号的科学仪器以弥补功率不足。截至1月28日，旅行者2号的工程师已经成功关闭了其中一个高功率系统，并重新启动了科学仪器，但尚未恢复数据采集。该小组目前正在审查其余航天器的状态，并努力使其恢复正常运行。 旅行者2号的电源来自一个放射性同位素热电发生器(RTG)，它将放射性物质衰变产生的热量转化为电能，为飞船提供动力。由于RTG内部材料的自然衰变，旅行者2号的电力预算每年减少4瓦左右。去年，工程师们关闭了旅行者2号宇宙射线子系统仪器的主加热器，以补偿这种能量损失，使仪器继续运行。 除了管理每个旅行者的电源供应，任务操作者还必须管理航天器上某些系统的温度。例如，如果宇宙飞船的燃料管道冻结并断裂，旅行者号将无法再将天线指向地球来发送数据和接收指令。通过使用加热器或利用其他机载仪器和系统产生的多余热量来维持航天器的温度。 该团队花了几天时间来评估目前的情况，主要是因为旅行者2号距离地球约115亿英里(185亿公里)。以光速传播的通信大约需要17个小时才能到达航天器，而航天器的响应又需要17个小时才能返回地球。因此，任务工程师不得不等待大约34个小时，以确定他们的指令是否对飞船产生了预期的效果。 旅行者号宇宙飞船是由喷气推进实验室(JPL)建造的，该实验室目前仍在运行这两艘飞船。JPL是加州理工学院在帕萨迪纳的一个分支。旅行者号任务是NASA太阳物理系统天文台的一部分，由位于华盛顿的科学任务理事会的太阳物理部门赞助。有关旅行者号宇宙飞船的更多信息，请访问： https://www.nasa.gov/voyager https://voyager.jpl.nasa.gov
旅行者2号阐明星际空间的边界
这幅艺术概念图展示了美国国家航空航天局（NASA）的旅行者号（Voyager）探测器进入星际空间，即宇宙中恒星之间的空间。该区域主要由数百万年前巨星死亡时喷射出的等离子体组成。更热而稀疏的等离子体充满了“太阳气泡”（即日球层，因为形象地说，日球层就好像太阳风向外吹出的一个气泡）。 版权：NASA/喷气推进实验室-加州理工学院（JPL-Caltech） 一年前的2018年11月5日，NASA的旅行者2号成为历史上仅有的第二个穿过日球层（heliosphere）的探测器。日球层是太阳产生的由粒子和磁场构成的保护罩，位于距离地球约110亿英里（180亿公里）处，这已远远超出了冥王星的轨道，旅行者2号已进入了星际空间，或者说恒星之间的空间。一年后的今天，《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上的五篇新研究论文，对科学家们在旅行者2号历史性跨越期间及后续所观察到的情况进行了描述。 每一篇论文都详细介绍了关于旅行者2号上五种操作科学仪器其中一个的发现：一个磁场传感器，两种用于检测不同能量范围内高能粒子的仪器和两种用于研究等离子体（由带电粒子组成的气体）的仪器。总的来说，这些发现有助于描绘出关于这一宇宙边界线的图景，由太阳创造的环境在此结束，浩瀚的星际空间从此开始。 太阳的日球层就像一艘航行于星际空间的轮船。日球层和星际空间内都充满了等离子体，这种气体中一些原子的电子被剥夺。日球层内的等离子体热而稀疏，而星际空间内的等离子体则更冷、更致密。恒星之间的空间还包含宇宙射线或被爆炸的恒星而加速的粒子。旅行者1号发现日球层可以保护地球和其他行星免受70%以上的宇宙辐射。 当旅行者2号于去年离开日球层时，科学家们宣布其两个高能粒子探测器发生了巨大的变化：仪器探测到的日球层粒子比率骤然下跌，而宇宙射线（通常比日球层粒子具有更高的能量）的比率急剧上升并保持在高比率。这些变化证实了旅行者2号已经进入了一个新的空间区域。 这张插图显示了NASA的旅行者1号和旅行者2号探测器在日球层之外的位置。日球层是由太阳产生的保护罩，一直延伸到冥王星的轨道之外。 版权：NASA/JPL-Caltech 在旅行者1号于2012年到达日球层边缘之前，科学家们并不知道该边界距离太阳有多远。在大约11年的太阳活动周期中，太阳经历了一段高度活跃期和低谷期。在该不断循环往复的周期中，旅行者1号和旅行者2号分别在不同的位置，于不同的时间离开了日球层。科学家们预计日球层的边缘，即所谓的“日球层顶”（heliopause），会随着随着太阳活动的变化发生移动，就像肺部随着呼吸扩张和收缩一样。这与两个探测器在距太阳不同距离处遇到“日球层顶”的事实是一致的。 如今，新论文证实了旅行者2号还未像其孪生兄弟旅行者1号一样进入到未被扰动的星际空间，旅行者2号似乎处于恰在日球层之外的一个扰动的过渡区域。 旅行者号项目科学家、加州理工学院物理学教授艾德•斯通（Ed Stone）表示：“旅行者号探测器向我们展示了太阳如何与填充银河系中恒星之间大部分空间的物质相互作用。如果没有旅行者2号传回的新数据，我们就不会知道通过旅行者1号所看到的景象是整个日球层的特征还是仅特定于它经过的地点和时间。 等离子体压缩 正如科学家们所预期的那样，两个旅行者号探测器已证实其所处星际空间中的等离子体比日球层中等离子体的密度明显要大得多。旅行者2号还测量了附近星际空间内等离子体的温度，并证实其温度低于日球层内的等离子体。 2012年，旅行者1号于恰在日球层外所观测到的等离子体密度略高于预期，表明等离子体受到了一定程度的压缩。旅行者2号观测到日球层外的等离子体温度比预期略高，这也可能表明等离子体受到压缩。（日球层之外等离子体的温度仍然低于日球层以内的等离子体。）旅行者2号还观测到在即将离开日光层之前等离子体密度略有增加，这表明等离子体在日球层的内部边缘周围被压缩。但是科学家们尚未完全了解究竟是什么导致了日球层内外的等离子体压缩。 泄漏的粒子 如果日球层就像一艘航行于星际空间的轮船，那么其船体似乎有一些渗漏。旅行者号的一个粒子仪器显示，来自日球层内部的一股粒子流正穿过边界并进入星际空间。相对于日球层在太空中的运动，旅行者1号从靠近日球层最“前端”的位置离开。另一方面，旅行者2号的位置则更靠近侧翼，该区域似乎比旅行者1号所处区域的漏孔更多。 磁场的奥秘 旅行者2号上磁场仪器的观测证实了旅行者1号的一项惊人发现：恰在日球层顶外区域的磁场与日球层内的磁场平行。科学家们通过旅行者1号仅得到了一个磁场样本，无法确定这种明显的平行是日球层整个外部区域的特征，或只是个巧合。据Stone说，旅行者2号的磁力计观测结果证实了旅行者1号的发现，表明两个磁场是平行的。 旅行者1号和2号探测器均于1977年发射，两者均飞越木星和土星。旅行者2号为了飞越天王星和海王星，在土星改变了航线，这是历史上唯一一次近距离飞越这两颗行星。两个旅行者号探测器在1989年完成了它们的“行星壮游”（Planetary Grand Tour），并开启了抵达日球层顶的星际任务。旅行者1号速度较快，目前距离太阳超过136亿英里（220亿公里），而旅行者2号距离太阳113亿英里（182亿公里）。光线从旅行者2号传播至地球大约需要16.5个小时。相比之下，光线从太阳传播到地球大约需要8分钟。 欲了解有关旅行者号的更多详细信息， 请访问：https://voyager.jpl.nasa.gov/。 参考： [1]https://www.nasa.gov/feature/jpl/voyager-2-illuminates-boundary-of-interstellar-space [2]https://www.nature.com/articles/s41550-019-0942-5
30年前：旅行者2号历史性地飞越海王星
这张海王星的照片是由旅行者2号（Voyager 2）在1989年8月25日探测器与该颗行星最近距离接触前的五天内拍摄的。照片显示了“大暗斑”（Great Dark Spot）- 海王星大气层的风暴，以及伴随风暴而来的明亮的淡蓝色云团。 版权：美国国家航空航天局（NASA）/加州理工学院喷气推进实验室（JPL-Caltech） 30年前的1989年8月25日，NASA的旅行者2号探测器近距离飞越海王星，这是人类首次近距离观察太阳系的第八颗行星。作为旅行者号对太阳系四大巨行星——木星、土星、天王星和海王星——造访之旅的最后一站，这也是旅行者号第一次也是最后一次造访海王星。 美国加州理工学院物理学教授埃德•斯通（Ed Stone）自1975年以来一直担任旅行者号任务的项目科学家，他表示：“旅行者号行星计划确实是一个向公众展示科学到底是什么的机会，我们每天都在学到一些新东西。” 旅行者2号发现的这颗行星被蓝绿色和钴蓝色的云带包裹着，看起来像木星和土星的一个蓝色调兄弟，蓝色表明甲烷的存在。巨大的暗蓝灰色风暴被称为“大暗斑”（Great Dark Spot），类似于木星的大红斑。此外，旅行者2号还发现了环绕这颗行星的6颗卫星以及4个光环。 在这次邂逅中，工程团队小心翼翼地改变了探测器的方向和速度，以便它能近距离飞越海王星最大的卫星：海卫一（Triton）。本次飞越表明了海卫一表面地质年龄年轻以及活跃的间歇泉向空中喷涌物质的证据。这表明海卫一不仅仅是一个固态的冰球，尽管其表面温度为零下391华氏度（零下235摄氏度），是旅行者号观测到的所有天体中最低的。 这幅全球彩色照片显示了海王星最大的卫星，海卫一（Triton）。粉色调的甲烷冰可能在卫星表面形成一个巨大的极地冰帽，而覆盖在这些冰上的深色条纹被认为是由海卫一表面喷发的巨大间歇泉状羽状物沉积下来的尘埃。 版权：NASA/JPL-Caltech [rml_read_more] 飞越海王星的结束标志着旅行者号星际航行任务的开始，该任务在发射42年后的今天仍在继续。旅行者2号和其孪生兄弟旅行者1号（旅行者1号也曾飞越过木星和土星）继续从太阳系外层边缘发回信号。在与海王星相遇时，旅行者2号距离地球约29亿英里（47亿公里）；如今距离地球110亿英里（180亿公里）。速度相对更快的旅行者1号现距离地球130亿英里（210亿公里）。 当旅行者2号造访海王星时，旅行者号任务团队已经完成了5次行星造访。但这颗蓝色的巨行星仍然面临着独特的挑战。 这颗冰冷的巨行星与太阳的距离是地球到太阳距离的30倍，它接收到的阳光只有地球的1/1000。在如此低的光下，旅行者2号的相机需要更长的曝光时间才能获得高质量的图像。但是由于探测器相对地球的最高速度将达到每小时60000英里（每小时90000公里），长时间曝光会使图像变得模糊。(想象一下，试图从一辆超速行驶的汽车的窗户上拍摄路边的标志牌。) 因此，任务团队对旅行者2号的推进器进行了编程，使其在接近目标时能够轻轻点火，使探测器旋转以便相机始终可以聚焦在目标上，且不会影响探测器的总体速度和方向。 探测器与地球之间的遥远距离也意味着，当旅行者2号发出的无线电信号到达地球时比其他近天体探测飞行的信号要弱。但旅行者2号具有时间优势：旅行者号通过深空探测网（Deep Space Network，DSN）与地球通信，DSN利用位于西班牙马德里，澳大利亚堪培拉和美国加利福尼亚州戈德斯通的站点的无线电天线接收信号。1968年，当旅行者2号与天王星相遇时，最大的三个DSN天线宽为64米（210英尺）。为了协助造访海王星，DSN将碟形天线被扩建到70米（230英尺）。附近的非DSN天线也被用来收集数据，包括位于澳大利亚帕克斯的另一个直径6达4米（210英尺）的天线盘，以及位于新墨西哥州甚大天线阵（Very Large Array）的若干直径为25米（82英尺）的天线。 这两幅图像是由旅行者2号于1989年8月26日刚抵达距离海王星的最近点时拍摄的。图中海王星的两个主环清晰可见；通过长时间曝光和来自太阳的背光，可以看到两个较暗的光环。 版权：NASA/JPL-Caltech 这一努力确保了工程师们能够清晰响亮地听到旅行者号的信号。它还提高了在既定时间内能够发回地球的数据量，使探测器能够在飞越行星时发回更多的图片。 在1989年8月那次近距离接触的前一周，NASA位于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室的大气是带电的，该实验室负责管理旅行者号任务。由于旅行者2号在接近海王星时拍摄的图片要经过4个小时才能传回地球，所以旅行者号任务团队成员会挤在实验室的电脑显示器周围观看。 Stone表示：“旅行者号行星相遇与现今任务的不同点之一在于，当时没有互联网可以让整个团队和全世界同时看到图片。这些图像可以在几个限定地点实时获取。” 但该任务团队致力于尽快向公众发布最新消息，因此从8月21日至8月29日在每日新闻发布会上与全世界分享他们的发现。8月24日，一个名为“旅行者号整夜大放送”（Voyager All Night）的节目定期播送了探测器与这颗行星于8月24日格林尼治时间上午4点（加州时间晚上9点）最近距离接触的最新进展。 第二天早上，美国时任副总统丹•奎尔（Dan Quayle）参观了实验室，并对旅行者号团队表示赞赏。当天晚上，查克•贝里（Chuck Berry）在喷气推进实验室对这一壮举的庆祝活动上演唱了自己的歌曲《约翰尼•B•古德》(Johnny B. Goode)，这首歌还被收录在两个旅行者号探测器携带的黄金唱片中。 （从左至右）1989年8月，Chuck Berry和卡尔•萨根（Carl Sagan）在NASA喷气推进实验室举行的旅行者2号飞越海王星庆祝活动的舞台。Berry的歌曲《Johnny B. Goode》是最近进入星际空间的旅行者1号和旅行者2号所携带的“黄金唱片”中唯一的一首摇滚歌曲。 版权：NASA/JPL-Caltech 当然，旅行者号的成就远远超出了30年前那个历史性的一周。这两个探测器都是在穿越了日球层后进入星际空间的。日球层是由太阳向外喷射的高速粒子流（太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流，被称作太阳风）和磁场形成的保护性“泡沫”。 旅行者号向地球报告这一区域的“天气”和情况，该区域充满了在星系其他地方恒星爆炸形成的碎片。旅行者号踏足此前从未有探测器到达过的地方，迈出了人类进入宇宙海洋的第一小步。 旅行者号的观测结果也补充了NASA星际边界探测器（IBEX）的数据，IBEX正在对来自太阳的粒子与来自星系其他部分的物质碰撞的边界进行遥感探测。同时，NASA正在为计划于2024年发射的星际测绘和加速探测器（IMAP）进行准备，以充分利用旅行者号的观测结果。 旅行者1号和2号通过发射机功率为13瓦的DSN天线将它们的发现传回地球，这相当于一个普通冰箱灯泡的功率。 Stone表示：“旅行者号每天都在探索人类探测器从未到过的地方。发射42年后，它们依旧在探索。” 欲了解有关旅行者号任务的更多信息，请访问以下链接： https://voyager.jpl.nasa.gov/ 欲获取更多由旅行者2号拍摄的海王星图片，请访问以下链接： https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-voyager-took/neptune/ 来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/30-years-ago-voyager-2s-historic-neptune-flyby