航海家號最後的冒險

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孟硯老師回饋:科技在科學的基礎上發展,能做到好多個人無法想像、無法辦到的,在看太空相關的科普資訊時,都能好有「個人之渺小,集眾人之力之偉大」的感受。

劉秉鈞的科普閱讀報告 2024年5月16日撰寫

閱讀來源:

科學人雜誌 No.247 2022年9月號 P.50~P.65 —— 航海家號最後的冒險


媒體識讀檢核:

(1) 作者撰文日期:2022年9月

(2) 作者:佛爾吉

(3) 引用資料:https://www.jstor.org/stable/24976083

(4) 明確出版單位:科學人


分析文章問題意識:

為什麼航海家一號可以飛這麼遠?

四星連珠(四顆大行星排成一列)與航海家一、二號發射的關聯,透過這四科大行星作為引力彈弓,使得地球至海王星的路程從30年縮減至12年

航海家一號如何克服重重困難升空?

  • 刪減預算、計畫縮減

偷偷加強、讓航海家號有能力去往更遠的地方

  • 容易失敗

發生更多太空船/火箭去嘗試

  • 是否能穿越小行星帶

已經有太空船成功穿越

為什麼太空船要慢速旋轉,多慢?

因為要讓鏡頭看到所有地方,如果轉太快畫面會模糊,所以太空船的旋轉速率比時針慢15倍

為什麼靠近木星時氧和硫離子量會大幅提高?

木衛一上有太陽系最劇烈的火山活動

航海家一號與二號能不能飛出日光層

以出不出的去來說當然是可以,就算停止運作還是會以慣性飛出去,但是可不可以在運作期間出去,要看美國政府還有沒有要支持和電力系統是否夠運作為主(會不會沒電)。

 

連結舊有、相關知識:

連結舊有知識:

自然課有教過 火山會產生硫化物。

光速 可以拿地球與航海家號傳輸訊號的時間來換算距離。

【觀念】光的直進與光速| 下架的學習活動頁| 均一教育平台


雖然沒有提過,但是在原本的認識中,就知道這種利用巨行星的重力牽引來加速這種做法。

https://pansci.asia/archives/79804

https://www.facebook.com/PanSci/posts/909842099080135


相關的其他科普文章:

銀河系的寂寞孤島 科學人2022/3月號

冥王星第一手報告 科學人2018/1月號

卡西尼號 榮耀土星 科學人2017/11月號


分析文章中實驗:沒有實驗



摘要文章中的重要資訊:

航海家一、二的旅途

  • 176年才有一次的四星連珠(四顆大行星排成一列),讓探險一、二號能夠過四顆行星的引力彈弓,使得地球至海王星的路程從30年縮減至12年。
  • 在規劃與預算只有將探險一、二號送至木星與土星的計畫中,NASA工程師偷偷地在設計時將太空船強化,讓他們有能力飛得更遠
  • NASA將資訊傳回地球的方法:把探險家一、二號上的各式儀器的資訊傳至擁有6萬9千位元組的記憶體的電腦處理再儲存進八軌磁帶機中、再由功率很低的發射機傳回地球再以3.6公尺的碟型天線擴大功率,用來收發訊號。
  •  年表
    • 航海家一號於1979年3月飛過木星,二號則在三個月後飛過
    • 航海家一號1980年11月飛過土星,二號則在1981年8月飛過,在航海家一號飛過木星時也就跟二號分道揚鑣,走向不同的路。
    • 1986年1月航海家二號飛掠海王星飛掠天王星、NASA發現航海家二號能飛得更遠,於是追加經費、計畫延長
    • 1989年8月航海家二號飛掠海王星
    • 航海家一號於2012年8月穿越日光層,二號則是2018年11月穿越,日光層指的是地球太陽風造的一圈場域,穿越後宇宙射線會明顯提高
    • 現今:航海家一號與二號都還在數百億公里外的地方傳回資料。


評價本篇科普文章:

雖然本篇文章沒有實驗與假設,是單純探險家號的歷程講述、知識介紹,沒有什麼新穎的科學突破點,但是還是能在文章中充分感受到探險家號能夠在一個這麼早的年代就被發射、能飛那麼快、那麼遠又能持續的運作到現在究竟是多麽奇蹟般的事情,利用176年才一次的四星連珠所造成的重力輔助(文章中以重力輔助命名,網路上也有如引力彈弓、重力助推等名稱)加快速度,國會刪預算、縮減計畫下的偷偷加強、成功穿過小行星帶、突破測試中的操作限制持續運作....。

因為本篇的篇幅很長,除了這些神奇的事蹟,文章中還有航海家號的拍攝畫面與其對於天文的幫助、關於太陽系構造的解說與介紹,都很完整全面,沒有什麼我要去額外查資料的地方,所以如果多少對天文有興趣的人都可以來看看這篇介紹目前飛得最遠人類造物的文章。


疑惑與猜測:

為什麼科學家會認為所有衛星都死氣沉沉且佈滿隕石坑?

應該是因為已觀測的衛星當中都長這樣、有許多衛星都是隕石集合形成的

為什麼現在不一定做的出當時的太空船,現在的科技不是比較進步嗎?

應該是因為現在科技有許多精力轉而投入軟體/當時的技術、設計流失、不公開,所以無法造出來


老師評語:

你忘記幫自己的科普分析文章命名了~寫完,或是一開始就要做這件事情喔!

我覺得你的資訊摘要的能力很好!從很短的分析文章中,我就能很快速地知道航海家號做到了什麼?如何做到的?遇過哪些問題?問題在歷史上是如何被解決的?這些從你的問題意識段落、以及摘要重要資訊中,都可以很快、易懂的掌握與理解。真好!

最後分享一點想法,科技在科學的基礎上發展,能做到好多個人無法想像、無法辦到的,在看太空相關的科普資訊時,都能好有「個人之渺小,集眾人之力之偉大」的感受。


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