旅行者一号已经距离地球数百万公里，为何还能联系得上？

理论上，如果旅行者一号的电力系统仍然能够正常工作的话，那么，不要说现在还能够与其取得联系，就是在未来若干年之内，人类仍然能够与这个已经走得非常遥远的航天器取得联系。因此，简单来说，决定人类能否与旅行者一号持续取得联系的主要因素不是两者之间的距离，而是旅行者一号所使用的核动力电池是否已经耗尽。

1977年9月5日，旅行者一号从位于佛罗里达州卡拉维拉尔角空军基地的第40号航天发射场发射升空，任务的主要目的是飞越木星和土星这两个巨型行星，尤其是土卫六，以研究它们的磁场、环，并拍摄木星和土星各自的卫星。在1980年飞越土星之后，探测器的任务得以扩展，从而继续收集有关太阳系外围区域的数据。2012年8月，旅行者1号穿越了太阳系外边缘，成为第一个飞出星际空间的人造物体。

旅行者一号是人类太空和航天科技的巅峰之作，截至2020年11月9日，该航天器已经运行和报告了43年零2个月的数据，距离太阳超过151 个天文单位（约59亿公里），从而成为距离太阳最远的人造物体。预计，旅行者一号将能够继续运行到2025年。届时，由于电力耗尽，旅行者一号将成为一个流浪者星际空间的人造天体，在未来数百万，甚至数亿年的漫长时间内，在无尽的宇宙空间寂寞漂流。

虽然已经远离地球接近6亿公里，但是科学家仍然能够与旅行者一号取得联系，并且持续获取价值不菲的科学数据，这主要得益于旅行者一号所使用的功勋卓著的核动力电池和一个直径37米的通信天线，正是工作这个高灵敏度的天线，旅行者一号能够在遥远的宇宙空间持续与地球控制团队取得联系，并将珍贵的科学数据传递到地球上供科学家进行研究。目前，旅行者一号的信号抵达地球需要21个小时。

旅行者一号搭载有3个放射性同位素热电发生器（RTG），能够为航天器提供470W的电力。由于年代久远，RTG的发电性能以及严重下降，目前的电力供应仅为当初设计能力的40%左右。由于旅行者一号早已完成了预定科学任务，因此，科学家已经关闭了几乎所有的科学仪器，以便为航天器提供持续的动力，好让它能够最大限度为科学家提供几项有限的科学数据。目前，根据科学家的估计，旅行者一号店电力供应，将能够维持到2025年左右。

那么，2025年之后呢？

就像本文开头所说的一样，2025年之后，科学家将无法对旅行者一号下达任何指令，这艘功勋卓著的航天器将获得最终的“自由”，按照自己喜欢的方式，随意漂流，游荡在无尽的虚空之中。多年以后，当太阳成为一个红巨星吞没地球之后，旅行者一号将成为人类文明遗留给这个宇宙最后的礼物。

在我们头顶璀璨的星空，除了漫天的星星和月亮，还有一位我们人类最虔诚的朋友，尽管你无法用肉眼看到它，但它却是在茫茫宇宙孤独的飞行44年。

时至今日，在距离地球250光年的深空，这个漂泊的游子，依然会时不时地向地球母亲投来一片最温柔的目光，它是人类深空 探索 最伟大的先驱，它是旅行者号。

1977年，对于深空 探索 来说，是一个千载难逢的时机，土星、木星、天王星和海王星的相对位置，使得一个从地球发射的探测器，能够在各个行星附近进行连续借力飞行， 探索 火星轨道之外所有的太阳系大行星。

所谓借力飞行，就是人造飞行器 借助天体的引力来为飞行器加速，如果把飞行器看作一位徒步的行者，那么借力飞行过程中的行星，就相当于是一趟免费的公交车，不但能减少飞行所需的 能量、降低发射难度，还能提高飞船的飞行速度。

正是在这样背景下，美国宇航局在这一年先后发射了两枚深空探测器，旅行者1号和旅行者2号。“旅行者 1 号”的探测目标为土星、木星和木星最大的卫星泰坦。 而“旅行者 2 号”在完成对土星、木星的探测后，则会继续探测天王星和海王星。完成这些任务后，两个探测器将会沿着不同的方向飞往太阳系的边缘。

实际上，虽然“旅行者 2 号” 编号靠后，但它的发射时间要早于 “旅行者 1 号”，旅行者2 号发射于1977年8月20日，而1号则是发射于同年的9月5日。

旅行者1号重约815千克，比1号的721千克质量稍微大一点，兄弟俩都采用 钚 电池 核动力 供能。 旅行者1号 和2号设计上 基本相同，不同的是旅行者2号循一个较慢的飞行轨迹，使它能够保持在 黄道 ）之中，而所谓的黄道就是 太阳系 众行星的轨道水平面。

每个探测器除了携带高分辨率相机，等离子探测分析仪，高增益天线等设备之外，还每个探测器都 携带了一个铜制镀金磁盘唱片， 作为地球和人类的名片，向捕获“旅行者号”的地外文明展示我们这个星球的方方面面， 由金刚石制作而成的留声机针，可以保证10亿年，音质依旧不会有任何差别。

在金唱盘储存的中，有数学、 物理公式和 DNA 结构这些体现我们对自然界认识水平的抽象内容；也有呼啸而起的运载火箭、在太空行走的航天员、 探测天体射电信号的阿雷西博望远镜，代表我们技术水平的象征；有联合国大楼、泰姬陵等人文景观。而更多的则是 我们日常生活的方方面面：超市中采购 的女士，高峰期恼人的堵车，满载而归的渔船，教室里听讲的孩童等等。

唱片中的声音信息，除了时任联合国秘书长和美国总统对地外文明的问候外，还有地球上不同语言的问候。倘若地外文明真能解码这个唱盘，他们听到的中文普通话信息将是“各位都好吧？我们都很想念你们，有空请到这来玩”，他们还能听到粤语、吴语、闽南话等中文方言。

如果他们听腻了干巴巴的语音，还能欣赏巴赫、贝多芬的古典音乐和中国二胡演奏的《高山流水》。

在金唱盘中，最 特殊的记录当属“旅行者号”团队成员 安·德鲁彦的脑电波。按照计划，德鲁彦在录制脑电波时应该努力思考人类的 历史 政治问题，可当时刚刚坠入爱河的她，却身陷爱情的甜蜜不能自拔，最终，这段记录了人类恋爱时美丽心情的脑电波，被带到了茫茫太空。

在金唱盘表面，科学家们用宇宙通用的物理语言，标出了太阳在宇宙中的位置。

氢是宇宙中存在最广泛的元素，原子结构也最简单， 在唱盘右下方 刻有氢原子发生一种名叫“自旋跃迁” 的物理现象的图像， 将这个现象发生的 0704 纳秒的周期定义为一个基本时间 单位。

在唱盘左下方，标识了 14 颗脉冲星和太阳的相对位置图 。脉冲星是一种能够以特定频率向外辐射电磁波的天体，每颗脉冲星的频率都是独特的，如果捕获这艘飞船的文明与人类文明的发展水平相当，他们就能通过位置图上的二进制符号与氢原子的跃迁时间，测算出每颗脉冲星的频率，从已经发现的脉冲星中将唱片上的 14 颗脉冲星辨认出来，进而确定太阳的位置。

此外，地外文明还能借助唱片左上方和右上方的示意图，弄清播放唱片、读取图像信号的方式，获得我们想要带给他们的全部信息。

每造访一个星体，旅行者号两兄弟随身携带的相机，总能拍到令人激动的震撼图像，1979年，旅行者一号 经过木星系统 ，在木星上第一次发现了地球之外的闪电活动；又在木星的卫星伊奥上第一次发现了地球之外的活火山活动；在木星的卫星欧罗巴上第一次发现了地球之外的海洋。

1980年， 旅行者一号 经过 土星系统 ，在土星的卫星泰坦上，发现了与地球大气性质极为相似的大气层， 它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。

“旅行者 2 号”是第一个也是唯一造访过天王星和海王星的探测器，不但拍下了这两颗气态巨行星的美丽的外表，还发现了海王星上位形特殊的磁场。

1990 年，当“旅行者 1 号”上的 高分辨率相机的探测任务全部完成时，科学家决定关闭相机以节约电能，那一年的 2 月14 日，“旅行者1号”在60亿公里之外，最后一次拍下了它眼中的地球，这就是那张后来被命名为“黯淡蓝点”的著名照片。

至于“旅行者1号”上的电池，科学家说，探测器上携带三枚核电池，能够保证它继续飞行至2025年。一旦电池耗尽，“旅行者1号”将继续向 银河系中心 前进，再也回不来了。

1980 年和 1981 年，旅行者 1 号、2 号先后飞掠土星，兄弟俩通过测量土星发出的无线电信号推测出土星自转周期为 10 小时 45 分 45 秒。

旅行者号和地球之间的通信联系，依靠的是三座分别建在美国的戈德斯通、 西班牙的马德里和澳大利亚的堪培拉的大型卫星天线，这些天线的外观和一般接收卫星信号的“大锅” 差不多，但直径却高达 70 米，是美国深空探测网的中坚力量。

2018 年12月10日，美国宇航局旅行者号团队宣布：旅行者 2 号探测器脱离了太阳风层，进入一片人类陌生的太空，此时旅行者2号距离地球180亿公里，开始进入星际空间，而这也是继六年前，旅行者 1号成功脱离太阳风层之后，第二个进入星际空间的人造飞行器。有关这一章节的发现，我们将在下一期图文为大家详细解读。

值得一提的是，索然旅行者1号和2号都已经突破太阳风顶层的日球层，单着并不意味着它们已经飞出了太阳系，按照NASA的定义，太阳系的边境是在奥尔特云层之外，而达到奥尔特云内部，至少需要300年时间，飞越奥尔特云需要3万年。

如果把太阳系比作一个鸡蛋的话，太阳就是中间的蛋黄，八大行星就是蛋清，最外层还有一圈奥尔特星云，它相当于蛋壳，以人类目前的 科技 水平，人造探测器根本不可能冲出太阳系。

目前旅行者1号的飞行速度达到17公里每秒，比2号快10%，据天文学家们的计算，如果“旅行者-1”号一直能顺利地飞行下去，从理论上讲，它会在7万3千6百年左右，经过半人马座 比邻星 。 而旅行者2号将在 296036年，到达距离 天狼星 最近约43光年的地方。

2020年10月30日，在失联8个月之后， NASA再次收到“旅行者2号”发回的指令，一句‘ 你好 ’的反馈，表明这个孜孜不倦的旅行家依然在征途。 到 2030 年，维持探测器最基本系统运行的电能也将耗尽，那时这个人类最忠诚的朋友将彻底进入静默状态。

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