在浩瀚的宇宙中，旅行者号探测器（Voyager probes）是两个探索太阳系边缘的先驱。它们如何获得如此强大的引擎动力，以穿越遥远的星际空间呢？接下来，让我们一起来揭开这个神秘的面纱。
1. 核能电池：动力之源
旅行者号探测器使用的动力源是放射性同位素热电发生器（RTG），这是一种将放射性同位素的衰变热能转化为电能的装置。以下是RTG的工作原理：
- 放射性同位素：RTG中使用的放射性同位素主要有钚-238和氚。钚-238是一种长寿命的放射性同位素，衰变时释放出的热量可以持续几十年。
- 热电偶：热电偶是一种将热能转化为电能的装置。在RTG中，热电偶将放射性同位素衰变产生的热量转化为电能。
- 电池：产生的电能储存在电池中，为探测器的各个系统提供动力。
2. 强大的推进系统
旅行者号探测器采用了脉冲推进系统，这是一种通过连续喷射微小粒子来产生推力的技术。以下是脉冲推进系统的工作原理：
- 离子源：离子源产生带电粒子，如氙或氦离子。
- 电场加速：电场加速带电粒子，使其具有足够的速度。
- 喷嘴喷射：带电粒子从喷嘴喷射出去，产生推力。
3. 推进剂的优点
与传统的化学燃料相比，脉冲推进系统具有以下优点：
- 高比冲：比冲是指单位质量燃料产生的推力，脉冲推进系统的比冲比化学燃料高得多，这意味着探测器可以更快地达到更高的速度。
- 长寿命：放射性同位素热电发生器可以持续几十年，为探测器提供稳定的动力。
- 环境友好：脉冲推进系统使用的是惰性气体，对环境无污染。
4. 旅行者号探测器的成就
旅行者1号和旅行者2号探测器分别于1977年发射，它们已经完成了以下壮举：
- 穿越太阳系边缘：旅行者号探测器成功穿越了太阳系边缘的磁层，进入了星际空间。
- 探测太阳风：探测器测量了太阳风的速度和强度，为研究太阳活动提供了宝贵的数据。
- 发现新天体：旅行者号探测器发现了许多新天体，如小行星、彗星和卫星。
总之，旅行者号探测器通过使用核能电池和脉冲推进系统，成功获得了强大的引擎动力，实现了穿越太阳系边缘的壮举。这些技术的应用为人类探索宇宙提供了有力支持。