“旅行者2”号是怎样一艘探测飞船？

“旅行者2”号是美国在1977年8月20日发射的行星探测飞船，相继就近探测了木星、土星、天王星和海王星以及这些行星的主要卫星，在美、苏发射的众多行星探测飞船中，它是访问天体最多的星际探测飞船，确实是表现突出，功绩卓著，为人类了解太阳系作出了巨大贡献!

“旅行者2”号探测飞船起飞重量为820千克，由65000个零件组成，主体是16面体，中央有一个储存推进剂的球形燃料箱。主体四周安装各类无线电设备。主体上方有一个直径为3.7米的抛物面天线，它是飞船在深空中与地球保持通信联络和传递信息的主要工具。

飞船共携带12件科学仪器，根据它们的用途可分为3类：第一类是摄像设备，包括电视摄像机、红外光和紫外光的光谱计以及偏光计；第二类是宇宙空间环境探测设备，其中包括宇宙射线探测器、宇宙粒子探测器和磁场计；第三类是行星射电天文接收机和鞭状天线，主要用来进行射电研究，以便了解行星及其卫星的大气层和电离层特性。

飞船主体右下方还悬挂三节同位素核电源，其所以有必要，是当“旅行者2”号进入深空探测土星以及土星以外的太阳外层行星时，太阳光极其微弱，只有地球上太阳光的1%或更低，已经没有可能用太阳能电池。同位素核电源的寿命很长，可使用几十年。

迄今发射的所有深空探测飞船中，“旅行者2”号是最新的一种型号。飞船上装备计算机指挥系统、飞行数据处理系统和飞船姿态控制系统等3套全自动控制系统，不用地面无线电遥控，能完全独立自主地完成对各外行星的探测任务。为什么不用地面遥控?因为外层行星都十分遥远，无线电遥控指令从地球到行星近旁的飞船，行程要花费数小时，遥控指令难以按时进行。

处在遥远深空的探测飞船是如何将探测到的行星信息送回地球的？飞行数据处理系统将探测到的各种行星数据，包括由电视摄像机系统拍摄的行星图像，进行综合处理后，经发射机通过3.7米的抛物面天线用无线电波发往地球。带着行星信息的无线电波以每秒30万千米的速度穿越浩瀚的宇宙深空，奔向地球。如果飞船此时处在天王星附近，无线电波要经历2小时45分钟才能到达地球；如果飞船处在海王星附近，则无线电波要经历4小时10分钟方能抵达地球，而且电波已十分微弱。为了能接收这种微弱电波，地面深空通信网应具有非常高的灵敏度，通常需要有两座直径为64米的最大而又最灵敏的大型抛物面天线的深空接收站联网接收信息，把听力提高1倍。由于太阳系外层行星遥远，它们的角度都很小，例如天王星的角度为4.1弧秒，海王星为2.1弧秒，天线波束指向应十分精确地对准它们。深空接收站将收到的信息直接送入计算机中进行处理，如果是行星的图像，经处理后便恢复成原来模样。

深空探测是一项极其复杂而艰巨的工作，其特点是耗资大、周期长。虽然如此，由于航天电子学、自动控制和智能技术的高度发展，又由于计算机信息处理，特别是图像处理技术的完备功能以及深空通信的卓越效能，使得人类有可能利用像“旅行者2”号这样的探测飞船飞临遥远的太阳系的行星身旁就近考察，进行电视摄像和各种科学探测，犹如科学家们身临其境，从而把几千年以来从目测到地面观测宇宙的眼界大大地扩展了，使得科学家们有可能去探索生命的起源，太阳的起源和演变过程；去观测行星及其卫星的地质结构、表面形状、周围环境、生命存在的可能性等秘密。

深空探测的成功和收获，证明当今航天科技、空间科学的飞跃式发展，为人类征服自然，探索深空空间开创了广阔道路。无限的宇宙空间正等待着我们这一代青年去探索，去开发。