“前進(jìn)！不擇手段地前進(jìn)！”——然后成為距離地球最遠(yuǎn)的航天器！

離地球最遠(yuǎn)的航天器正是“旅行者一號”。

它在2023年4月已經(jīng)距離地球14億英里（23億千米）了。

[圖解：旅行者一號和旅行者二號。圖源：brownspaceman（上）Tech Digest（下）]

旅行者一號和它的孿生兄弟旅行者二號，在1977年被先后16天發(fā)射。這兩艘航天器都飛過了木星和土星。旅行者二號還經(jīng)過了天王星和海王星?，F(xiàn)在，兩位旅行者都在星河間漫步暢游。

在2012年穿過日球?qū)禹斨?，旅行者一號正式成為離開太陽系的第一艘飛行器。

在2021年，它向地球發(fā)射了一條穿越星際時聽到的微弱的，毫無起伏變化的機(jī)器的嗡嗡聲。

其實，有一個奇妙的事實，每年中總有幾個月，旅行者航天器都會向著靠近地球的方向移動。

這是地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)引起的。在公轉(zhuǎn)時，我們遠(yuǎn)離航天器（正如它們也在遠(yuǎn)離我們，這是相對運(yùn)動）。然后，我們繞過太陽的時候，又接近它們。所以每年我們與旅行者們的距離會短暫地變小。

（圖解：旅行者號回眸拍下的地球——“暗淡藍(lán)點”。圖源：ScienceAlert。）

旅行者之始

兩架旅行者號航天器都設(shè)計于上世紀(jì)70年代初。特別的是，它們的飛行利用了太陽系行星每176年才會出現(xiàn)一次的罕見幾何排列（這時木、土、天王和海王星運(yùn)行到太陽同一側(cè)的特定空間中?！g者注，下同），這個排列使得旅行者們可以借助“引力彈弓”效應(yīng)，從一顆行星彈射到另一顆行星。

在1979年1月，旅行者們獲得了木星的圖片。同年四月初，旅行者一號與木星近距離會面了；四月末，旅行者二號接過了接力棒，它與木星的一直相伴到八月。

總的來說，它們倆拍下了木星及其五顆主要衛(wèi)星的33000多張照片。

（圖解：旅行者二號拍下的木星。圖源：NASA。）

然后，旅行者們向著更遠(yuǎn)處進(jìn)發(fā)——當(dāng)它們被發(fā)射時，從來沒有哪艘航天器去過比土星更遠(yuǎn)的地方，那里距離地球有10個天文單位（天文單位，AU，地球與太陽的距離為1天文單位）。去土星的這四年旅程，無疑是“人類的一大步”。兩位旅行者在1980年11月和1981年8月先后9個月到達(dá)了土星，之后，旅行者一號啟程離開太陽系，而旅行者二號繼續(xù)完成與后兩顆行星的相遇之約——它在1986年1月掠過天王星，1989年8月到達(dá)海王星。

[圖解：（最上方小體字）發(fā)射于1977年，旅行者們已經(jīng)完成了外行星的旅程（圖中央），現(xiàn)在正在前往星際空間（圖底）。旅行者一號正在離開日球?qū)?，這是指太空中受太陽氣體及磁場影響的區(qū)域，距離太陽190億千米（圖左）。

（最下方從左至右，由上到下）太陽，地球，火星，小行星帶，木星，土星（10天文單位），天王星（20天文單位），海王星（30天文單位），柯伊伯帶，冥王星。

藍(lán)線為旅行者一號軌跡，粉線為旅行者二號軌跡。圖源：Futurism。]

旅行者們一直在路上

旅行者號人物的工程科學(xué)家愛德華·斯通（Ed Stone）在幾年前告訴Earthsky的采訪者說，在建造這兩艘航天器時，我們配備了“后備支援”系統(tǒng)——它有著足夠多的能源——保證旅行者們能始終前進(jìn)。

旅行者們確實矢志不渝地走著啊——它們已經(jīng)走了四十多年了。

[圖解：1977-2030年“旅行者一號”在地球上空的飛行軌跡。圖源：維基媒體共享（Wikimedia Commons）湯魯恩（Tomruen）]

在2017年，一些天文學(xué)家使用哈勃望遠(yuǎn)鏡來觀測旅行者們的旅行軌跡。

再過40000年——那時兩艘航天器早已不再運(yùn)轉(zhuǎn)——旅行者一號將從駱駝座格利澤445恒星旁的1.6光年滑過，旅行者二號將與仙女座的羅斯248恒星隔著1.7光年擦肩而過。

（圖解：哈勃望遠(yuǎn)鏡拍下的仙女座棒旋星系。圖源：omega-level。）

本文要旨：在1977年，旅行者一號和旅行者二號被先后16天發(fā)射。旅行者一號是目前距離地球最遠(yuǎn)的航天器。

相關(guān)知識

日球?qū)樱╤eliosphere）指的是是太陽的磁層、天體層和最外層大氣層——它像一個巨大的泡泡。用等離子體物理學(xué)的術(shù)語來說，它是太陽在周圍星際介質(zhì)中形成的空腔。日球?qū)拥摹皻馀荨痹趤碜蕴柕牡入x子體的作用下不斷“膨脹”，這些等離子體就是所謂的太陽風(fēng)。在日球?qū)又?，太陽等離子體就要讓位給那些滲透到銀河系中的星際等離子體了。作為行星際磁場的一部分，日球?qū)颖Ｗo(hù)太陽系免受大量宇宙“致電離輻射”的影響；但不帶電的伽馬射線卻不受限制。日球?qū)拥拿趾芸赡苁怯蓙啔v山大·J·德斯勒創(chuàng)造的，他在1967年的一份科學(xué)文獻(xiàn)中第一次使用這個詞。

研究日球?qū)拥膶W(xué)科是太陽物理學(xué)，這個學(xué)科包括空間天氣和空間氣候。

海王星是太陽系的第八顆行星，也是太陽系中已知最遠(yuǎn)的行星。它是太陽系中直徑第四大的行星，質(zhì)量第三大的行星和密度最大的巨行星。它的質(zhì)量是地球的17倍，質(zhì)量略高于它的姊妹——天王星。

（圖解：海王星。）

海王星的密度比天王星更大，體積也更小，因為它巨大的質(zhì)量會對大氣層產(chǎn)生更強(qiáng)烈的引力壓縮。海王星主要由氣體和液體組成，沒有明確的固體表面。這顆行星每164.8年繞太陽運(yùn)行一次，與太陽間的平均距離為30.1天文單位。它的名字來自羅馬神話中的海王尼普頓（Neptune），代表了海王的三叉戟。

BY:Editors of EarthSkyand

FY: Stella Zhang(張姝鈴)

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