[2624] Voyager Wires

Title Text:Also, they’re getting increasingly worried that someone will accidentally hit the ‘retract’ button, and that the end of the cable thrashing around as it winds up could devastate the Earth’s surface.

Origin:https://xkcd.com/2624/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2624:_Voyager_Wires

旅行者数据线

同时,他们也越来越担忧有人会不小心按下‘回收’按钮,在数据线卷曲回收时尾端剧烈摆动,从而有可能损毁地表。

http://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2624

这部漫画声称航海者号探测器通过长得离谱的铜线与美国宇航局通信。随着探测器远离地球,这些电线必须不断加长。据称,由于“高铜价和预算限制”,他们可能无法承受将电线加长的费用。如果发生这种情况,他们将不得不切断电线或让它们断裂,这将阻止与探针的任何进一步通信。实际上,他们使用无线电波,而不是长铜线,所以这实际上不会发生。

如果 Voyager 探测器拖曳铜线,假设一根 1 mm² 厚的电缆,每小时需要 550 吨铜,每小时将增加 100 万欧姆的电缆电阻。按每吨 8,560美元计算,这将花费 410 亿美元/年,几乎是NASA 整个年度预算的两倍。

除非导线本身在进给时连续主动悬挂(即加速),否则所得导线会因阻力而减慢探针的速度。由于这个原因,电线不能用于任何其他机械用途,例如太空电梯

由于地球自转,电线也会缠绕在地球周围,从而进一步减慢探测器的速度。显然,这不是一个好主意。如果电线在其中一个极点接地,则可以避免此问题。或者,也许他们可以乘坐一架以每小时恰好 15 度经度绕地球飞行的飞机,并定期进行空对空加油,因此它始终位于地球面向探测器的一侧。

因为航海者号探测器不在地球绕太阳运行的轨道平面上,所以地球在绕太阳旋转时不会将这些铜线拖过太阳。如果是这样,电线就会熔化。

标题文本引用了自回缩电缆所见的现象,例如在真空吸尘器上常见的现象,其中电缆的自由端,即插头所在的位置,随着电缆接近完全收缩而越来越剧烈地振荡,导致如果不及时撤回,手部会有疼痛的说唱危险。这种行星大小的撞击可能会造成严重破坏。

在这部漫画发布前几天,NASA 报告说从航海者 1 号探测器收到了损坏的数据。他们正在接收任何数据的事实意味着姿态控制系统必须工作(否则天线不会指向地球),但他们继续调查在那之后数据如何被破坏。

剧透警报

最近在 Apple TV+ 系列“基金会”的第一集中想象了太空飞船和行星位置之间的电缆突然缩回的后果,其中太空电梯的绳索被切断。除了恐怖分子以外的任何人都没有好下场,他们赢得了数千个居住世界的自由,这些世界以前曾在川陀的法西斯银河帝国政权的强硬压迫下遭受苦难。

金斯坦利罗宾逊 的火星三部曲中的红色火星是另一个关于切断太空电梯的小说插图。

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