那辆被马斯克送入太空的特斯拉最终将去向何方?

编译 | 张震

来源 | The Atlantic

作者 | Marina Koren


此刻,一辆颜色鲜亮的红色汽车正漂浮在太阳系中。


我想你一定知道我说的是哪一辆,对的,就是那辆 2008 款的特斯拉 Roadster,搭乘埃隆·马斯克 SpaceX 公司制造的重型猎鹰火箭(Falcon Heavy)进入太空的那一辆。


重型猎鹰火箭首发的目标,就是将这辆特斯拉送入地球和火星之间的椭圆形轨道,这辆汽车将和两颗行星一起围绕着太阳一直旋转。在未来的某一天,从这个轨道出发,这辆特斯拉可能会被送到火星上去。


周二下午,这辆特斯拉汽车被安放在火箭的上部,六个小时后,汽车与火箭分离,成功进入预定轨道,此举展示了美国太空探索的新实力。航天器上携带的设备展示了汽车和车中唯一乘客——一个人体模型的虚拟视频。然后,SpaceX 切断了视频,上层发动机点火,给特斯拉提供了最后一下动力,将其送入预定的轨道。


最后一次点火后,马斯克分享了特斯拉的位置。但与预想不同的是,这辆汽车正朝着小行星带飞去。



马斯克在 Twitter 上这样写道:


第三次点火成功。已飞离火星轨道,继续朝小行星带前进。——埃隆·马斯克 2018/2/7


上图显示,SpaceX 已经计算了有效载荷的轨道,结果发现最后的引擎推力使得特斯拉的速度超过了预期。如图所示的轨道似乎表明,这次推动导致汽车超过其最终目的地,并使其冲向火星和木星轨道之间的小行星带,这是一个由小型岩石和尘埃组成的环,小行星带中最大的天体是一颗叫做锡里斯的矮行星。


天文学家们迅速采取行动,试图弄明白这一切,并在社交媒体上一起讨论。但他们很快意识到,SpaceX 所提供的数据与轨道的图片根本不匹配。


Andy Rivkin 是约翰霍普金斯大学应用物理实验室一位研究小行星的行星天文学家,他说,「我们一致认为,马斯克在推特上提供的数据是基于遥测技术获得的,他们对此心知肚明。」


Jonathan McDowell 是哈佛-史密松森天体物理中心的一名天文学家,他曾一直在推特上不断推送他所认为的正确轨道,他在周三发推称,「马斯克一直在说 Starman(特斯拉汽车上的人体模型)将会进入小行星带,但我并不相信……」


马斯克提供了特斯拉在轨道上的两种位置信息,一个是汽车距离太阳最远的远日点,一个是汽车距离太阳最近的近日点。Rivkin, McDowell 以及其它的天文学家(也可能是任何对数学没有恐惧心理的人)利用这两个数据计算特斯拉的轨道周期。


但是,由于这个数据似乎中断了,Rivkin 和其他人转而依靠 Rob McNaught 进行独立观察的结果。Rob McNaught 是澳大利亚一名小行星观察人士,它将特斯拉的数据都上传到了网上。在周三午夜时分,他们的怀疑得到了证实。SpaceX 和 NASA 追踪太阳系物体的喷气推进实验室系统提供的修正数据表明,原始图像是不正确的。


正如马斯克在推特上说的那样,基于这个正确的数据,汽车实际上没有到达小行星带。


Starman 没有到达行星带,伤心。——Emily Lakdawalla 2018/2/8


Rivkin 表示,根据修订后的数据,特斯拉需要 18.8 个月才能完成一次绕日飞行。这表示,汽车有一半的时间都位于离地球最远的位置。每次飞行,特斯拉会穿过火星轨道两次,从这点来讲,马斯克将特斯拉「送入」火星的愿望达成了,只是每次访问都要花费更长的时间而已。


Rivkin 说,新的数据显示,最后一次推进后,航天设备每秒的飞行速度达到了 33.5 公里,比 SpaceX 将特斯拉送入预定轨道的速度多了 2.5 个百分点。


「我不知道是否他们是想试一下火箭的最大的推力,或者事情的进展的比他们预计的要好,还是有其它的因素,」Rivkin 说。「如果这是一个真实的火星任务,轨道错误将会是灾难性的,无可挽回的。但是,它也有可能是想试一试它的极限,看一下会发生什么事情,那就不是一个问题。」马斯克的推特看起来好像在说特斯拉正在朝着小行星带飞去,但事实上并不是。「马斯克的言语模糊,」夏威夷大学研究天文学的博士后 Rob Weryk 在一封邮件中写道。「航天设备仍离地球很近。」


Weryk 在追踪太阳系中的异类物体方面有一定的经验。去年十月,他是第一位发现星际物体奥陌陌(Oumuamua) 访问太阳系的人,当时他正在夏威夷浏览泛星望远镜(Pan-starrstelescope)的数据。奥陌陌飞行的速度要比特斯拉快,现在可能正在飞向小行星带。


如果特斯拉没有到达小行星带,那么它的轨迹看起来将像是一个肿胀的大拇指一样,其本身大小可以忽略不计。「单纯从汽车的体积来看,在这个小行星带中已存在数亿到数万亿个类似大小的物体。」Rivkin 说。


汽车可能会与周围的物体相撞,但概率并不大。「小行星带很大,物体之间的距离远比你想象的大得多。」Weryk 说。


这辆特斯拉反而更容易被宇宙中微小的尘埃击中。「大概每年它都会被沙子大小的物体击中,每小时会被 100 纳米的尘埃击中数次。」Rivkin 说,「平均来看,我们认为,每隔几百万年,它都会被拳头大小的岩石击中一次。」


不论现在特斯拉的正确轨道是哪个,它都不会永远保持在这个轨道上。在太阳系,汽车会受到其它行星引力的影响。


「在汽车被撕成碎片之前,我猜测它的轨道会因受到木星以及其它作用力的影响发生改变——它的运行轨道会被拉伸,它将不仅会每 18.8 个月跨越火星两次,还会跨越地球、甚至是金星或者水星,」Rivkin 说。「如果它足够幸运不被其它行星或者月球击中,等到数百万年后,它将会飞向太阳,从而消失在太空中。」


在重型猎鹰火箭发射之前,马斯克告诉记者,特斯拉在某一时刻会距火星「无比的近」。「但它击中火星的概率很小。极其的小。」他说。


如果特斯拉躲避过了与火星或其它物体的碰撞,它将会在绕日轨道上运转数亿年。特斯拉在飞进望远镜的视野中时,如果云层不是太厚,强大的泛星望远镜将会发现到它,Weryk 说。


基于这个正确的数据,如果他们现在还观察不到,11 年后特斯拉接近地球时,他们可以再进行尝试。天文学家追踪小行星、彗星等近地物体是通过寻找这些物体所反射的太阳光。一个鲜亮的红色轿车会比一个平淡无奇的岩石更加的明亮。

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