引言

當星星排列成行，旅行者1號踏上了跨越星海的旅程。在執行完木星和土星的探測任務后，旅行者1號繼續前行進入了星際空間，并將一直孤獨地旅行下去。即使再過去十億年，來自故鄉的聲音也會依然如初。遠行的旅人啊，你會去往何方？

1.星之航海家

1965年，美國航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室（JPL）的一位工程師弗蘭德羅根據行星的運動軌跡發現，在20世紀70年代末至80年代初，太陽系中的四大行星（木星、土星、天王星、海王星）將形成罕見的“四星連珠”現象[1]。這一發現為太空探測提供了前所未有的機遇，通過行星引力助推，可將探測器飛往海王星等行星的時間大幅縮短。

為了抓住這一百年難遇的機會，NASA設計了旅行者1號（Voyager 1）和旅行者2號（Voyager 2）兩個航天器。1977年9月5日，旅行者1號在佛羅里達州的卡納維拉爾角成功發射，開始了跨越星海的壯麗之旅。

旅行者1號搭載了三個放射性同位素熱電發電機，通過將钚-238放射性衰變過程中產生的熱能轉化為電能來提供能源。隨著發電機內部放射性物質的消耗，總能源產量會隨著時間推移慢慢下降。

旅行者1號還配備了多種先進的科學探測儀器，其中包括用于拍攝行星及其衛星的科學成像系統，使用雙相機提供了木星、土星及軌道上其他物體的圖像。行星射電天文學實驗儀器能夠接收行星的無線電信號，用于研究其磁層等離子共振等物理現象。同時，旅行者1號還搭載了低能量帶電粒子實驗、等離子體波實驗、等離子體光譜儀等，用于探測行星的高能粒子、電子密度分布、等離子體的宏觀特性等[2]。

探測器的主要任務目標包括飛越木星、土星及土衛六，以及一項拓展任務：探索日球層頂的區域和邊界。

1979年1月6日，旅行者1號開啟木星之旅，并于1979年3月5日飛行至距離木星中心349,000公里（217,000英里）的最近點，成為人類歷史上首個從如此遙遠的地方接收到無線電信號的探測器。它環繞木星進行了一系列觀測，發現了木衛一上的活火山，這是人類首次在地球之外發現活火山活動。木星的探測任務帶來了眾多驚人發現，不僅豐富了人類對木星系統的認知，也為后續的探測任務提供了寶貴的數據支持。

作者 Phoenix7777 - 自己的作品Data source: HORIZONS System, JPL, NASA，CC BY-SA 4.0，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?cur>軌跡動畫：旅行者1號（紫色）、從中心點自內向外依次為木星（中心點）、木衛1（紅色）、木衛2（藍色）、木衛3（黃色）、木衛4（綠色）

作者 Phoenix7777 - 自己的作品Data source: HORIZONS System, JPL, NASA，CC BY-SA 4.0，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?cur>軌跡動畫：旅行者1號（紫色）、自中心由內向外依次為土星（中心點）、土衛1（綠色）、土衛2（黃色）、土衛3（紅色）、土衛4（藍色）、土衛6（淺藍色）

結束木星之旅后，旅行者1號繼續向土星進發，于1980年11月掠過土星，并且在11月12日飛行至距離土星最高云層124,000公里（77,000英里）以內的位置。旅行者1號發現了土衛六（Titan，又稱為泰坦星）的大氣層，這一發現為后續的土星探測任務提供了重要科學依據。

旅行者1號在2012年跨越日球層頂，正式進入了星際空間。這一里程碑式的成就標志其成為了首個進入星際空間的人造物體。盡管此時它已遠離地球數十億公里，仍能通過高增益天線與地球保持聯系，并繼續傳輸寶貴的科學數據。

2.遙遠的藍色星球啊

在完成對木星和土星的探測后，旅行者1號并未停下腳步。1990年的情人節，旅行者1號依照指令，將鏡頭對準內太陽系，拍攝了故鄉最后的60張照片。其中最令人難忘的莫過于有史以來拍攝距離最遙遠的地球肖像[3]，也就是被天文學家卡爾·薩根（Carl Sagan）稱作“暗淡藍點（The Pale Blue Dot）”的照片。

This data visualization uses actual spacecraft trajectory data to show the family portrait image from Voyager 1's perspective in February 1990.
NASA/JPL-Caltech

圖片來源：NASA/JPL-Caltech，圖像經JPL工程師和圖像處理愛好者Kevin M. Gill處理。

在“暗淡藍點”的照片中，地球甚至沒有占據到1個完整的像素，猶如一顆漂浮在陽光中的微塵。卡爾·薩根在他的著作《暗淡藍點——探尋人類的太空家園》中發自肺腑地寫下了這段廣為傳頌的話：

它就在這里。那是我們的家園，我們的一切。你所愛的每一個人，你認識的每一個人，你聽說過的每一個人，曾經有過的每一個人，都在它上面度過他們的一生。我們的歡樂與痛苦聚集在一起，數以千計的自以為是的宗教、意識形態和經濟學說，所有的獵人與強盜、英雄與懦夫、文明的締造者與毀滅者、國王與農夫、年輕的情侶、母親與父親、滿懷希望的孩子、發明家和探險家、德高望重的教師、腐敗的政客、超級明星、最高領袖、人類歷史上的每一個圣人與罪犯，都住在這里——一粒懸浮在陽光中的微塵。

That's here. That's home. That's us. On it, everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions,eologies and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every superstar, every supreme leader, every saint and sinner in the history of our species, lived there, on a mote of dust, suspended in a sunbeam.

結束了向故鄉望去的最后一眼，旅行者1號帶著人類寄給宇宙的信件——鍍金唱片，繼續前行。鍍金唱片的外徑為12寸，內置金剛石留聲機針，這意味著即使到十億年之后，唱片的音質依舊如初。

唱片收錄了55種語言的問候語、35種來自地球上生命的聲音、90分鐘的聲樂集錦和115張地球上生命的圖像。其中，問候語包括十分冷僻的古代美索不達米亞地區的蘇美爾語、阿卡德語，還包括了中國的普通話、吳語、閩南語、粵語。在聲樂集錦中，收錄了由管平湖演奏的中國古琴曲《流水》。

鍍金唱片也包含了時任聯合國秘書長庫爾特·沃爾德海姆的問候。在浩瀚星海中，旅行者1號承載著人類對和平、友誼的希望一往無前。

3.不會結束的旅程

截至2023年，旅行者1號已經飛行了超過46年，距離太陽超過243.7億千米。2023年12月12日，NASA稱旅行者1號的飛行數據系統（FDS）出現故障，開始向地球傳回1和0組合的亂碼[4]。2024年4月20日，旅行者1號以失去3%的存儲為代價恢復了正常通訊[5]。

盡管旅行者1號的許多儀器進入休眠狀態或者關閉，但它仍在繼續探測宇宙的環境。根據科學家的預測，旅行者1號上攜帶的三枚核電池預計支持其繼續飛行至2025年。一旦電池耗盡，旅行者1號將繼續向銀河系中心前進，預計將在大約300年內抵達理論中的奧爾特云，并得花上三萬年才能完全通過[6]。NASA稱：“旅行者注定——也許永遠——會漫游在銀河系中。”或許它會永遠的孤獨的旅行下去，成為人類探索宇宙歷史的永恒見證。

結語

旅行者1號的星海之旅是一部充滿挑戰與探索的壯麗史詩。從最初的籌備到成功發射，再到對木星、土星的深入探測，以及最終進入星際空間，它見證了人類對宇宙的無窮好奇。旅行者1號不僅僅是一艘探測器，更是人類探索宇宙夢想的化身。它將繼續在浩瀚的星際空間中遨游，成為人類的未來太空之旅的一盞明燈。

參考資料

[1]環球科學，2022：穿行宇宙40年！人類最遠的探測器，即將迎來最后的告 https://mp.weixin.qq.com/s/c9fG2HeWZwEjpgZrTn8dQA

[2]衛星百科：旅行者1號https://sat.huijiwiki.com/wiki/%E6%97%85%E8%A1%8C%E8%80%851%E5%8F%B7

[3]環球科學，2023：距離人類最遠的探測器，正在向地球發送一串重復的亂碼https://mp.weixin.qq.com/s/rhCl7N4LtF2MCLEXJPEJUA

[4]Engineers Working to Resolve Issue With Voyager 1 Computer – The Sun Spot. blogs.nasa.gov. 2023-12-12[2024-01-31].

[5]觀察者網，陳思佳：時隔五個月，美國旅行者1號探測器恢復向地球發送數據www.guancha.cn

[6]It's Official: Voyager 1 Is Now In Interstellar Space. UniverseToday.[2014-04-27].