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旅行者1号的诞生源于一个百年难遇的机遇。1977年,科学家们抓住175年一遇的行星排列窗口,将原本命名为“水手11号”的探测器重新赋予了更宏大的使命。同年9月5日,这艘承载着人类梦想的探测器从卡纳维拉尔角空军基地启航,虽然它比姊妹探测器“旅行者2号”晚发射16天,却因选择更优轨道而后来居上。
这艘探测器配备了当时最先进的科学仪器,包括成像系统、光谱仪和粒子探测器。其独特的双探测器设计确保了任务 redundancy,即使一台出现故障,另一台仍能继续完成探索使命。在发射过程中,泰坦火箭曾出现推进器过早关闭的险情,幸亏备用推进器及时补救,才使旅行者1号得以继续它的伟大航程。
1979年3月,旅行者1号首次抵达木星系统,揭示了这颗气态巨行星的惊人细节。它捕捉到直径达4万公里的大红斑——一场已经持续数百年的巨型风暴,同时发现了木星周围若隐若现的行星环。更令人振奋的是,它在木卫一表面发现了活火山活动的证据,这是人类首次在地球外确认的火山喷发现象。

次年,探测器飞抵土星系统,拍摄到了标志性的土星环高清图像。这些环带由数千个细环组成,结构之精密令人叹为观止。在土卫六附近,旅行者1号发现了5颗新卫星和一个新的星环,同时确认了这颗卫星浓厚大气层中富含有机分子。这些发现为地外生命研究提供了重要线索。
借助土卫六的引力弹弓效应,旅行者1号获得了足够的速度改变轨道,脱离了黄道面。这一机动不仅让它摆脱了太阳引力束缚,也标志着其行星探测任务的圆满结束。从此,它肩负起新的使命,向着太阳系外未知的星际空间勇往直前。
2012年8月,旅行者1号完成了一项历史性的突破——正式穿越日球层顶,进入星际空间。日球层顶是太阳风粒子与星际介质相遇的边界,越过此处意味着探测器已离开太阳的直接影响范围。这一跨越使旅行者1号成为人类历史上首个进入星际空间的人造物体。
在穿越边界前,探测器先后飞越了柯伊伯带,这里是太阳系外围由冰质天体组成的区域。如今,它所在的空间已被定义为星际介质,这里的粒子密度和宇宙射线强度与太阳系内有着显著差异。科学家通过分析探测器传回的数据,得以首次直接研究星际环境特性。

旅行者1号携带的那张镀金铜质唱片,记录着地球文明的55种语言问候、115幅图像和精选的音乐。唱片上刻着的拉丁文“ad astra per aspera”(值此苦旅,以抵群星),恰是这趟旅程最诗意的注脚。
截至2024年7月的数据显示,旅行者1号与地球的距离已超过240亿公里。以光速传播的无线电信号,单程也需要超过22小时才能抵达探测器所在位置。这意味着地面指令与探测器响应之间存在着近两天的通信延迟。
探测器目前正朝着蛇夫座方向飞行,速度保持在约每秒17公里。尽管核电池的输出功率随时间衰减,工程师们通过精心管理的电力分配,仍能确保关键仪器持续运行。2012年之后,它的主要科学目标转向了对星际空间的持续探测。
在1990年2月14日,根据天文学家卡尔·萨根的建议,旅行者1号在距离地球60亿公里处回望故乡,拍摄了那张传世的“暗淡蓝点”照片。在那张照片中,地球只是悬浮在太阳系漆黑背景中的一个微小像素。
旅行者1号的旅程远未结束。根据当前轨迹预测,它将继续向银河系中心方向飞行,大约4万年后将经过鹿豹座的一颗恒星。尽管与恒星的实际距离仍然遥远,但这已是人类制造物与另一恒星系统最接近的时刻。
探测器携带的金唱片设计寿命长达10亿年,这张“地球名片”或许将在遥远的未来,成为人类文明存在过的唯一证据。唱片中收录的联合国秘书长致辞这样写道:“我们期望总有一天,解决了我们正面对的难题后,可以联合一起成为一个银河系文明”。
随着电力逐渐耗尽,预计到2025年后,旅行者1号将无法继续与地球通信。但它不会停止前行,而是继续在寂静中航行,成为人类投向宇宙海洋的漂流瓶,承载着智慧生命的希望与好奇。
旅行者1号的伟大不仅在于其科学贡献,更在于它重新定义了人类在宇宙中的位置。当它在2012年越过太阳系边界时,曾以第一人称向人类报告:“我已经冲出了太阳系的范围,驶向黑暗无垠、神秘危险,但散发着无穷魅力的宇宙”。
这颗探测器改变了我们对太阳系结构的认识。它证实了日球层顶的存在,测量了星际介质的特性,并为后续的星际探测任务积累了宝贵经验。其姊妹探测器旅行者2号也于2018年进入星际空间,共同构成人类探索宇宙的双子星。
虽然是有机物构成的探测器,但旅行者1号在传回的信息中流露出深沉的情感:“想到我一出生就漂浮在宇宙中,更像是一个没有娘的孩子,似乎有些寂寥”。这种拟人化的表达,让全世界的关注者与这台远去的探测器产生了深刻的情感联结。
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