旅行者号探测器
无人涉足之地

我们太阳系的行星早已为人所知。在晴朗的夜晚，我们可以用肉眼看到离我们最近的邻居，如金星和火星。人类从古代文明时期起就知道它们的存在，怪不得会以神的名字命名它们。 至于更远的，如海王星和天王星，这些位于太阳系外层的冰巨星几个世纪以来一直是科学家和艺术家的灵感来源。

拜访冰巨星

人类的好奇心似乎无穷无尽，难怪我们一直想去那些星球参观，看看它们是由什么构成的，看看比它们更远的地方是什么样子。

后来，到了20世纪六七十年代，两个因素促使将人造飞船送往太阳系外缘成为可能。首先，技术的先进程度刚好支持将无人探测器和载人飞船送到地球周围的地带。也就是说，让有限的太空航行成为可能的机器发明出来了。很快，我们就制订出了计划：我们要把探测器送到太阳系的外层去！

其次，行星出现了罕见的排列方式，这一点对我们去比内行星更远的地方至关重要。你看，你想把探测器送到离太阳越远的地方，你需要的能量就越多。要给探测器足够它到达太阳系外界的能量，你就需要让它以每秒约40公里的速度发射！要达到这个目标，所需的燃料是巨量的，这会让探测器要重得多得多，反过来又意味着要更巨量的燃料支撑。实在是太贵了！

不过，有个巧妙的花招可以赋予探测器足够的能量：近天体探测飞行（也称为“绕行星变轨”）。有了这个法子，你只需要给你的探测器足够它抵达一颗行星的初速度就可以了——你需要瞄准比该行星的运动轨迹稍稍偏离的轨道。只要探测器靠近另一颗行星，它就会感受到该行星的万有引力。如果你精确地计算你的轨道，探测器就不会在该行星上坠毁，而是会与它擦肩而过。所以，探测器将以非常近的距离与行星擦肩而过，行星的引力会将探测器用力甩向更深的太空！从本质上来说，这个探测器会从行星围绕太阳的运动中窃取一些能量，而因为行星运动的能量比探测器的动能大得多，所以这点损失可以忽略不计。然而，对于探测器而言，这意味着它能获得新的能量，向远离太阳的方向继续航行。

1977年，行星的排列刚刚好！

1977年，太阳系的行星排列成了特殊的直线，这种现象每175年才发生一次。木星、土星和海王星在太空中的位置可以让探测器进行多次、连续的近天体探测飞行，从这些行星那里获得能量！

因此，在1977年，人们发射了两个旅行者号探测器。旅行者2号是离开地球表面的第一个探测器，旨在借助木星、土星和海王星进行近天体探测飞行。它的任务是在三年中造访上述所有行星，把详细的图片和遥测数据发送回地球。旅行者2号发射不久后，旅行者1号发射了，它的轨道更短，速度更快。按照计划，经过木星和土星之后，它近距离造访了土星的卫星——土卫六，因为科学家们对那里非常感兴趣。

木星、土星、天王星和海王星

尽管旅行者1号是后发射的，但是它迅速超过了旅行者2号。在1979年晚些时候，它们都到达了木星，二者的抵达时间只差几个月。

在木星系统（指木星及其诸多卫星）中，两个探测器有了许多有趣的发现，最值得一提的是木卫一上有活火山，它影响了整个区域。我们还了解到，不仅土星有行星环，木星也有。

1980年11月，旅行者1号在土星周围开展了探测飞行，对土卫六的大气层进了详细的测量。土星的大气层是先驱者11号探测器一年前发现的。总之，为了这个探测目标，旅行者1号不得不稍稍改变轨道。这的确让它完成了详细测量，但改变的轨道还得包括绕土卫六探测飞行的那一段，这让它被抛出了黄道——所有行星绕太阳运行的轨道。自那之后，旅行者1号就踏上了直接离开太阳系的轨道，再也没有靠近过其他星球。1981年8月，旅行者2号经过了土星，然后按照原计划在造访其他冰巨星的路上继续前行。

1986年，它到达了天王星。在那里，它发现了人们之前不知道的10颗卫星。1989年，它到达了海王星，在该星球表面发现了一个巨大的黑斑，有点像木星表面的红斑。不过，哈勃太空望远镜观测到，这个斑现在已经消失了。

20世纪90年代，两颗旅行者号探测器超过了速度较慢的外太空探测器先驱者10号和11号，成为有史以来离太阳最远的人造物。

1990年2月14日，旅行者1号到达了足够遥远的地方，给整个太阳系拍了一张照片，其中包括了太阳系所有的行星。在照片里，地球只是一个浅浅的小蓝点。

离开太阳系

2004年，旅行者1号到达了激波边界，即太阳辐射与星际介质碰撞的地带。在这片地带，探测器外的温度高达几百万摄氏度——不过这对探测器本身并没有危险——尽管探测器周围的粒子有巨大的能量，但它们的数量非常少（记住，这里基本是真空的）。激波边界被视为太阳系边界的开始。

从2010年起，旅行者1号就再也没有侦测到太阳风的迹象了，这说明它确实离开了太阳系！

金唱片

我们原本只计划让旅行者号探测器工作几年的时间，但截至现在它们已经持续服务了近40年。在这段时间里，它们收集了关于太阳系及其中诸多行星的宝贵数据。探测器航行期间携带着“旅行者金唱片”，即一些镀金铜质磁盘唱片，它们可以尽可能长地经受住时间的考验，里面包含着地球及其当前文明的声音与图像：海浪拍岸的声音，鸟儿歌唱的声音，贝多芬和巴赫的音乐，含有诸多模拟图像，关于人类及地球上其他生命的信息，以及关于去哪里才能找到我们的星球（与银河系中14颗非常亮的脉冲星的相对位置）。不过，宇宙如此广阔，也许永远都不会有其他先进文明发现这些金唱片。

而且，这个宇宙中的漂流瓶也起到了时间胶囊的作用，它载着人类文明的元素在宇宙空间中漂流。也许，等几十亿年后太阳吞没地球的时候，它会是我们留下的唯一一件东西。