土卫一

1977 年 8 月 20 日，旅行者 2 号发射升空，由此开启了人类历史上最伟大的天文探索之旅。

两周之后，姊妹航天器旅行者 1 号也发射升空，其旨在携手揭开太阳系内阴暗角落的神秘面纱。

40 年之后，两位探索先锋仍在埋头奔向此前从未有探测器抵达过的远方，且一路持续地向地球发回数据。

旅行者号的梦想，始于 1960 年代早期，当时航空工程师 Gary Flandro 发现 70 年代末会迎来一次罕见的行星完美排列（木星、土星、天王星、海王星、冥王星每 175 年就会遇到一次）。

旅行者号的想象图（via NASA）这意味着一艘航天器可以借助行星之间的“引力d弓”效应，迅速拜访到太阳系最外面的行星。

该项目最初被称作“行星壮游”（Planetary Grand Tour），然而因为成本高达 10 亿美元，NASA 在 1971 年正式取消了该项目。

旅行者号的航线图次年，尼克松总统再次点燃了该项目，但也告诫称 —— 预算只够两颗航天器拜访两颗行星，即木星和土星。

然而才智过人且充满雄心壮志的 NASA 工程师们在开发探测器的同时，还秘密留了一手，以期航天器能够进一步展开探索。

上图：1977 年 8 月 20 日，泰坦-半人马座-7号火箭带着旅行者号升空（NASA）设计团队不满足于抵达木星和土星，而是下决心让探测器一路跑到太阳系外。

随着项目的进行，传奇宇航员卡尔·萨根等人制作了旅行者 1、2 号上携带的“黄金唱盘”，其构想是成为一枚传递地球文明问候的“宇宙漂流瓶”。

上图：工程师正在对旅行者号进行测试（1976，NASA / JPL CALTECH）每张“黄金唱盘”记录了代表地球各种音乐文化的 27 首歌，其中巴赫的表现最好（所以有三首）；以及各种传统文化的精选，比如秘鲁排箫和纳瓦霍人的高喊。

不过最让选委会头痛的，就是现代音乐的代表作了。

上图：发射前被密封的旅行者 2 号（1977，NASA / JPL CALTECH）路易斯·阿姆斯特朗的爵士乐、以及布林德·威利·约翰逊的蓝调，都属于相对没有争议的选择，但查克·贝里的《Johnny B. Goode》却引发了一些争议。

不过在犹豫了一阵之后，卡尔·萨根还是力排众议地通过了这一选项。

旅行者 2 号在 725 万英里（116.6 万公里）外拍摄的地球，由三张照片组合而成。

[NASA]遗憾的是，尽管披头士的《Here Comes the Sun》已经登榜很长时间、乐队本身也支持这个想法，但版权方百代唱片（EMI）却拒绝了这个奇怪的许可。

旅行者 1 号在 1979 年拍摄的木星图像照片 1（via NASA 戈达德宇宙飞行中心）旅行者 1 号拍摄的洛基领羽，由多张马赛克小照片组合而成。

旅行者 1 号在 1979 年拍摄的木星卫星照片（via NASA）至于“旅行者”（Voyager）的项目名称，其实是在 1977 年发射前几个月敲定的。

而在这之前，团队一直用着冗长的“木-土水手”（Mariner Jupiter-Saturn）的任务名称。

木星最大的卫星，木卫三（伽倪墨得斯 / Ganymede，神话中为众神酌酒的美少年），摄于 1979 年 3 月上旬。

[ via NASA ]土卫五（瑞亚 / Rhea，意为众神之母），看起来与地球的卫星（月球）很像。

木卫一（艾奥 / Io，希腊神话中宙斯的情人）掠过的视角。

旅行者 2 号拍下的被冰封的木卫二（欧罗巴 / Europa，希腊神话中的美丽的腓尼基公主）。

木卫四（卡利斯托 / Callisto，希腊神话中宙斯心爱的女神，被赫拉所憎恨并被她变为一只熊），木星最亮的四颗卫星之一，是距木星第六远的卫星。

在美国宇航局（NASA）组织发起了一次公众投票之后，最终选中了“旅行者号”（Voyager）这个名字。

之后，两颗旅行者号探测器分别于 1977 年 8 / 9 月份发射升空（PS：2 号先于 1 号）。

1981 年中，旅行者 2 号抵达土星。

（via NASA）旅行者 1 号在 1980 年末拜访了土卫一（弥玛斯 / Mimas，腊神话中的盖亚之子）。

旅行者 2 号与土卫二（恩克拉多斯 / Enceladus，希腊神话中的巨人）会面。

旅行者 1 号拍下的土卫四（狄俄涅 / Dions）还是土卫四旅行者 1 号在 4 天抵近行程中，于 530 万里外拍摄的土星（环）。

旅行者 2 号在 1981 年 8 月拍摄的土星环（蓝、绿、红）旅行者 2 号在 450 万公里外拍摄的土卫六（Titan / 泰坦）土星北极附近区域特写，旅行者 2 号在 8 月 25 日拍摄，距离 63.3 万公里。

天王星的第五颗卫星（米兰达 / Miranda），旅行者 2 号在 1986 年拍摄。

旅行者 2 号在 1986 年新发现了 10 颗天王星的卫星天王星南极的同心云示意图（旅行者 1 号拍摄）旅行者 2 号发现了天王星的两个未知圆环旅行者 2 号告别天王星，飞往海王星时拍摄的照片。

科学家团队集体照，旅行者 2 号于 1989 年抵达海王星。

（via NASA / JPL CALTECH）海王星最经典的一张照片（旅行者 2 号在 1989 年拍摄）计算机合成的蒙太奇图像（由旅行者 1、2 号拍摄的两张照片合成），前景为海卫一（特里同 / Triton，神话中人身鱼尾的海神）。

1989 年拍摄的海卫一旅行者 2 号拍下的海王星‘云丝’。

天卫二（Umbriel / 乌姆柏里厄尔）海王星（旅行者 2 号在 1989 年拍下）海王星南半球特写旅行者 1 号于 1996 年告别海王星时拍摄的照片旅行者 1 号拍摄的 6 张太阳系组合照（距离地球 40 多亿英里，黄道上大约 32°），从左到右、由上到下分别是 —— 金星、地球、木星、土星、天王星、海王星。

旅行者 1 号拍摄的这张照片中，地球只剩一个黯淡的蓝点。

地球射电望远镜阵列在 2013 年拍摄的旅行者 1 号照片（距离 115 亿英里 / 185 亿公里）。

时间转眼到了 2017 年，在太阳系漫游了 40 年的旅行者 1 号，已经到了哪里呢？（上方为太阳系全息图：其中指出了四个系外天体的位置，旅行者 1 号是跑得最快最远的）

1977 年 8 月 20 日，当这一天来临的时候，美国宇航局以及全世界的天文爱好者们都激动难眠。

为什么呢？因为，就在这一天，旅行者 2 号宇宙探测器将按计划发射升空。

而这次发射无比重要还有另外一个原因。

大家都知道太阳系有八大行星，其中水星、金星位于地球绕太阳公转轨道的内侧，因此称为内太阳系。

而火星、木星、土星、天王星、海王星则位于外太阳系，这些大行星与地球一起围绕着太阳公转，每颗行星的公转周期都不同，所以，在绝大多数时候，这些行星都像是天王撒豆子一样散落在太阳系的各处，从地球上看来，每颗行星都在不同的方向上，我们每次发射探测器只能造访一颗行星，因为在宇宙中，探测器基本上依靠惯性飞行，一旦发射出去了，是没有动力再自行拐弯的。

就在 1977 年，一个百年难遇的绝佳窗口期出现了，如果在这一年发射探测器，那么就可以在差不多 2 年后到达木星，又飞上两年，当抵达土星轨道时，不偏不倚，土星也刚好经过探测器所在的位置。

四年半和三年半后，同样的巧合将再次发生在天王星和海王星轨道上。

当然，在科学家眼里看来，这不是巧合，而是经过了精心计算的结果，一次发射，可以拜访四颗大行星，像这样罕见的天象，平均176年才能遇到一次。

为了确保不浪费这次百多年一遇的机会，美国宇航局准备了 10 多年，制造了两个一模一样的探测器，分别取名为旅行者 1 号和2号，这是为了双保险。

美国当地时间 8 月 20 日，位于美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角，旅行者 2 号顺利发射升空。

10 多天后，双保险的旅行者 1 号在同一地点也顺利发射升空。

虽然 1 号比 2 号晚发射，但是它飞的却更快，所以很快就超过了 2 号，这也是为什么晚发射的探测器反而要叫 1 号的原因。

旅行者 1 号的起飞速度是民航客机飞行速度的 70 多倍，如果你坐上旅行者 1号从上海飞往北京啊，不到 2 分钟就飞到了，就是这么快。

但是我们的太阳系实在太大了，这么快的旅行者 1 号在太空中孤独地飞行了 18 个月，才抵达木星附近。

这是一颗巨大的气态行星，如果地球缩小到一颗玻璃球那么大，那木星就会像一个篮球那么大，木星其实是一个巨大无比的气团，没有坚硬的表面，你不可能站在木星的表面，就好像你根本不可能站在云上一样。

木星最显著的特点就是它的表面有一只巨大的像眼睛一样的红斑，天文学家们管它叫大红斑。

大红斑到底是什么呢？它一直是一个迷，旅行者 1 号终于为我们揭开了谜团，原来啊，它是木星气团中的一场巨型风暴，大的足以把地球一口吞掉。

但最令人惊讶的照片不是来自木星的，而是旅行者1号竟然拍摄到了木卫一艾奥的地表有正在喷发中的火山，非常惊人，这也是人类第一次观察到外星球上的火山喷发，这在之前从未观察到过旅行者 1 号飞过木星后，又孤独地飞行了 20 个月，终于抵达了第二站——土星。

这是太阳系中长的最有特点的行星，从远处看，土星就像是带着一顶草帽，它比木星小一点儿。

明亮而美丽的光环围绕着它。

这道光环到底是什么？这个谜题长久以来困扰着人们。

旅行者 1 号又为人类揭晓了答案，原来这些光环就是由无数个微小的冰块和灰尘构成的，它们反射着太阳光，显得非常明亮。

其实，光环很稀薄，旅行者 1 号探测器可以毫发无伤地穿过光环。

然后旅行者 1 号将观测设备对准了土星的最大一颗卫星，比水星还大的土卫六，即泰坦星。

在此之前，人们已经知道泰坦星有大气，而大气的存在则意味着这颗星球上或许会有生命的存在。

所以，旅行者1号拼了命地尽可能靠近泰坦，想透过大气层看清楚它的地表。

但遗憾的是，泰坦星的大气层的厚度完全超出了预料，旅行者1号的观测设备无法穿透浓浓的大气，看到它的地表，所以只能近距离地拍摄了泰坦的大气层。

换句话说，旅行者号此行最重要的任务之一并没有达到预期效果。

泰坦星的秘密一直要等到2004年卡西尼-惠更斯号探测器到来后才彻底揭开。

泰坦星的表面居然有液态甲烷构成的湖泊，非常惊人。

因为对泰坦星的近距离观测，旅行者1号已经偏离了黄道面。

[1]所以旅行者1号不可能再飞到天王星和海王星了，于是它按计划朝太阳系外飞去。

1990年2月14日，情人节，旅行者1号已经飞到了距离地球64亿公里的地方。

美国宇航局在天文学家卡尔萨根的建议下，动用了旅行者1号宝贵的电力，指挥它回眸一瞥，给我们的地球家园拍摄了一张照片。

这就是著名的“暗淡蓝点”，它非常出名，曾被票选为从太空看地球的最佳照片。

在一张仅有几道太阳光束的漆黑背景上，一粒灰尘一样的小光点出现在照片上。

我们人类所有的历史，一切的一切都发生在宇宙中这样一颗微不足道的灰尘上。

萨根博士写道：没有什么能比从遥远太空拍摄到的我们微小世界的这张照片，更能展示人类的自负有多愚蠢。

于我而言，这也是在提醒我们，我们的责任：互相间更加和善的对待彼此、维护和珍惜这颗暗蓝色的小点——这个我们目前所知唯一共同的家园。

[1]黄道面就是地球绕太阳的公转平面，所有八大行星的公转平面差不多都与黄道面重合