我们的宇宙飞船是如何躲过太空中很多小天体的？

故事 06-25 来源：天文在线

问题1：探测器（如旅行者1号）如何做到在太空、矮行星带和行星周围航行，并且不撞到其他东西？

回答：所有无人驾驶的太空探测器都是由地面操控的。如你所说，太空中有很大的空间，而且道路上也没有什么颠簸。我们非常密切的跟踪航天器的位置和速度，得益于此，我们可以非常地精确地预测它的走向，所以它不会撞上大型天体。一般来说，航天器的轨道是提前几年设计好的，所以“驾驶”它只是控制它在正确的时间进行火箭发射，同时也包括一些微小的调整。事实上，在载人飞行任务中也会发生同样的事情，只不过不需要依赖电脑去做这件事，你只需友好地问飞行员就行了。

问题2：太空是一个巨大的空间，随着速度的加快，一切都可能发生变化，所以通讯也会滞后，假定大部分的岩石都暗冷到看不见的程度，它如何避免与岩石相撞（任何大小的岩石都是灾难性的）？那么，探测器是使用雷达导航吗？如果是这样，如何才能做到能源不用尽？

回答：我们可以追踪半径大小约50公里的矮行星和低地球轨道小至1厘米的天体。当然，小到探测不到的岩石更多。然而，即使在矮行星带中，它们分布在如此大的区域，以至于与足以结束飞行任务的岩石发生碰撞的可能性极小，我们必须淡定地接受这只是太空飞行的风险之一。

宇宙飞船经常被小到一粒沙子大小的岩石击中，像这样的撞击可以认为是正常的磨损。另一个常见的麻烦是宇宙射线，这是一种高能辐射。它可能会导致探测器上的软件出现小故障或者更罕见地电子设备损坏。然而，任务失败的最常见原因是组件故障或人为失误，当人类发送了错误的命令（比如火星观察者号，喷气推进实验室认为开发商以公制单位给他们燃料，而实际上开发商是用的是英制单位）；当一个关键系统部件失效（比如火星极地观测者号的着陆系统和阿波罗13号氧气罐的接线短路）；飞船在引擎点燃后失踪（比如彗核探测器，在预设的点燃发射后和地球连线失败，后来被发现在预定的轨道上碎成了三块碎片）。

太空任务极其复杂，任何关键系统的一个微小错误都可能导致任务的失败，无论是在探测器设计上，还是在发射过程中，或是暴露在外经受极端温度和真空环境的航天器件。

通常太空探测器会没有任何预兆的情况下失效，他们就是停止了向地球发送无线电信号。是因为软件有问题吗？是因为宇宙射线使电脑网络瘫痪了吗？是因为有一个关键的硬件发生故障了吗？它是被岩石击中了吗？我们无从得知。我们可以计算岩石撞击的风险，并把概率降到极低。然而，人类的失误和工程的故障更难以预料。

机器人宇宙飞船

机器人宇宙飞船是一种无人驾驶的宇宙飞船，通常处于远程操控状态。被设计用来进行科学研究测量的机器人宇宙飞船通常称为太空探测器。由于成本和风险较低，许多太空任务更适合远程操作而不是载人操作。此外，考虑到目前的技术，一些行星目的地，如金星或木星附近，对人类的身体影响过大。而像土星、天王星和海王星这样的外行星距离太远，用目前的载人飞船技术无法到达，所以太空探测器是探索它们的唯一方法。