你一定听过旅行者号吧？点进来，看看它们的旅程

“前进！不择手段地前进！”——然后成为距离地球最远的航天器！

(资料图片)

离地球最远的航天器正是“旅行者一号”。

它在2023年4月已经距离地球14亿英里（23亿千米）了。

[图解：旅行者一号和旅行者二号。图源：brownspaceman（上）Tech Digest（下）]

旅行者一号和它的孪生兄弟旅行者二号，在1977年被先后16天发射。这两艘航天器都飞过了木星和土星。旅行者二号还经过了天王星和海王星。现在，两位旅行者都在星河间漫步畅游。

在2012年穿过日球层顶之后，旅行者一号正式成为离开太阳系的第一艘飞行器。

在2021年，它向地球发射了一条穿越星际时听到的微弱的，毫无起伏变化的机器的嗡嗡声。

其实，有一个奇妙的事实，每年中总有几个月，旅行者航天器都会向着靠近地球的方向移动。

这是地球围绕太阳公转引起的。在公转时，我们远离航天器（正如它们也在远离我们，这是相对运动）。然后，我们绕过太阳的时候，又接近它们。所以每年我们与旅行者们的距离会短暂地变小。

（图解：旅行者号回眸拍下的地球——“暗淡蓝点”。图源：ScienceAlert。）

旅行者之始

两架旅行者号航天器都设计于上世纪70年代初。特别的是，它们的飞行利用了太阳系行星每176年才会出现一次的罕见几何排列（这时木、土、天王和海王星运行到太阳同一侧的特定空间中。——译者注，下同），这个排列使得旅行者们可以借助“引力弹弓”效应，从一颗行星弹射到另一颗行星。

在1979年1月，旅行者们获得了木星的图片。同年四月初，旅行者一号与木星近距离会面了；四月末，旅行者二号接过了接力棒，它与木星的一直相伴到八月。

总的来说，它们俩拍下了木星及其五颗主要卫星的33000多张照片。

（图解：旅行者二号拍下的木星。图源：NASA。）

然后，旅行者们向着更远处进发——当它们被发射时，从来没有哪艘航天器去过比土星更远的地方，那里距离地球有10个天文单位（天文单位，AU，地球与太阳的距离为1天文单位）。去土星的这四年旅程，无疑是“人类的一大步”。两位旅行者在1980年11月和1981年8月先后9个月到达了土星，之后，旅行者一号启程离开太阳系，而旅行者二号继续完成与后两颗行星的相遇之约——它在1986年1月掠过天王星，1989年8月到达海王星。

[图解：（最上方小体字）发射于1977年，旅行者们已经完成了外行星的旅程（图中央），现在正在前往星际空间（图底）。旅行者一号正在离开日球层，这是指太空中受太阳气体及磁场影响的区域，距离太阳190亿千米（图左）。

（最下方从左至右，由上到下）太阳，地球，火星，小行星带，木星，土星（10天文单位），天王星（20天文单位），海王星（30天文单位），柯伊伯带，冥王星。

蓝线为旅行者一号轨迹，粉线为旅行者二号轨迹。图源：Futurism。]

旅行者们一直在路上

旅行者号人物的工程科学家爱德华·斯通（Ed Stone）在几年前告诉Earthsky的采访者说，在建造这两艘航天器时，我们配备了“后备支援”系统——它有着足够多的能源——保证旅行者们能始终前进。

旅行者们确实矢志不渝地走着啊——它们已经走了四十多年了。

[图解：1977-2030年“旅行者一号”在地球上空的飞行轨迹。图源：维基媒体共享（Wikimedia Commons）汤鲁恩（Tomruen）]

在2017年，一些天文学家使用哈勃望远镜来观测旅行者们的旅行轨迹。

再过40000年——那时两艘航天器早已不再运转——旅行者一号将从骆驼座格利泽445恒星旁的1.6光年滑过，旅行者二号将与仙女座的罗斯248恒星隔着1.7光年擦肩而过。

（图解：哈勃望远镜拍下的仙女座棒旋星系。图源：omega-level。）

本文要旨：在1977年，旅行者一号和旅行者二号被先后16天发射。旅行者一号是目前距离地球最远的航天器。

相关知识

日球层（heliosphere）指的是是太阳的磁层、天体层和最外层大气层——它像一个巨大的泡泡。用等离子体物理学的术语来说，它是太阳在周围星际介质中形成的空腔。日球层的“气泡”在来自太阳的等离子体的作用下不断“膨胀”，这些等离子体就是所谓的太阳风。在日球层之外，太阳等离子体就要让位给那些渗透到银河系中的星际等离子体了。作为行星际磁场的一部分，日球层保护太阳系免受大量宇宙“致电离辐射”的影响；但不带电的伽马射线却不受限制。日球层的名字很可能是由亚历山大·J·德斯勒创造的，他在1967年的一份科学文献中第一次使用这个词。

研究日球层的学科是太阳物理学，这个学科包括空间天气和空间气候。

海王星是太阳系的第八颗行星，也是太阳系中已知最远的行星。它是太阳系中直径第四大的行星，质量第三大的行星和密度最大的巨行星。它的质量是地球的17倍，质量略高于它的姊妹——天王星。

（图解：海王星。）

海王星的密度比天王星更大，体积也更小，因为它巨大的质量会对大气层产生更强烈的引力压缩。海王星主要由气体和液体组成，没有明确的固体表面。这颗行星每164.8年绕太阳运行一次，与太阳间的平均距离为30.1天文单位。它的名字来自罗马神话中的海王尼普顿（Neptune），代表了海王的三叉戟。

BY:Editors of EarthSkyand

FY: Stella Zhang(张姝铃)

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