
在意大利诗人但丁的长诗《神曲》中有一位希腊英雄,名叫尤里西斯。尤里西斯和他的船员乘船经历一段“险恶的航程”后,来到一个“狭隘的关口”(今直布罗陀海峡,在但丁生活的时代,被认为是可居住的世界的极西边)。为了让船员们鼓起勇气继续前行,尤里西斯说:“弟兄们,你们历尽千辛万苦到达了西方,你们中不要有人不愿意去经历那太阳背后的无人之境。” 在欧洲文艺复兴时期,尤里西斯的精神对人们反抗黑暗的教会统治起到了极大的鼓舞作用。
目前,有一位地球“旅行者”正在太阳附近游荡,“他”的名字也叫“尤里西斯”。其实,这是人类发射的一个探测器,正在环绕太阳飞行。科学家为什么给它起名为“尤里西斯”呢?因为它是迄今人类派出的唯一飞越太阳极区的探测器,用“尤里西斯”命名它是再恰当不过了。
神奇的“宇宙吊车”
1990年10月6日,美国“发现号”航天飞机上的宇航员把外形独特的“尤里西斯”推出舱外。从此,这个飞行器利用自身的三级火箭加速,开始了漫长而艰难的“太阳之旅”。“尤里西斯”由美国宇航局和欧洲空间局合作发射,它的任务是飞到距离黄道面(地球绕太阳运行轨道所在的平面)很远的太阳南极和北极去研究太阳,包括太阳磁场、太阳风和宇宙线等。
为什么要派“尤里西斯”到太阳的南北极去呢?这是因为在此之前人类对太阳的观测,无论地面观测还是空间观测,都是在黄道面附近进行的,因此只能获取太阳赤道附近的辐射资料,而太阳辐射来自整个太阳,光凭太阳赤道附近的辐射资料来认识太阳,有如“盲人摸象”。
按照计划,“尤里西斯”将环绕太阳运行,其轨道与太阳赤道成80.2度夹角。也就是说,“尤里西斯”最南能飞到太阳南纬80.2度地区的上空,最北能飞到太阳北纬80.2度地区的上空,所飞行的轨道叫“太阳极区轨道”。在太阳极区轨道上飞行,“尤里西斯”能一览无余地观测整个太阳,包括它的南极和北极。可是,现有的发射技术只能将飞行器发射到黄道面附近,怎样才能使“尤里西斯”从黄道面附近的轨道上飞到太阳极区轨道上去呢?科学家采取了一种特殊的方法——造一台“宇宙吊车”,把“尤里西斯”从黄道面附近慢慢地“吊”到太阳极区轨道上。
何谓“宇宙吊车”?根据万有引力定律,任何物体之间都有相互吸引力,吸引力的大小与物体的质量成正比,与物体之间的距离平方成反比。木星的质量是地球的318倍,如果让“尤里西斯”飞到木星附近,木星就会对它产生巨大的吸引力,而这种吸引力就是一台“宇宙吊车”。基于上述的想法,科学家让“发现号”航天飞机上的宇航员在低地球轨道(即地球上空不高的轨道)上将“尤里西斯”放进太空,让它高速度地朝着木星飞行。
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撰文 徐永煊
完整的故事,请阅读《大自然探索》杂志2007年第7期


