旅行者2號探測器穿越太陽系的畫面。來源：美國國家航空航天局
2018年12月，美國國家航空航天局(NASA)的旅行者2號(Voyager 2)宇宙飛船跟隨其姊妹「旅行者1號」(Voyager 1)的腳步進入了星際空間。包括「旅行者」號在內，目前發射過的太空飛行器只有5艘能夠飛越如此遙遠的距離。剩下的三艘太空飛行器分別是先驅者10號和11號，以及新視野號。那下一個飛越出星際空間的太空飛行器會是哪一個?
到達星際空間這個裡程碑可以被認為是離開了太陽系，但讓我們先弄清楚這意味著什麼。1990年，《紐約時報》報導說，先驅者號在飛越海王星軌道時離開了太陽系。然而，旅行者2號的科學家們則沒有用這個標準來決定旅行者2號是否離開了太陽系。相反，最近的測量認為，離開了太陽的日球頂(理論上的日球層邊界)才是進入星際空間的決定標誌。日球層是由太陽產生的帶電粒子經過而形成的氣泡，科學家們用它來標記星際空間的起點。
但是日球層非常複雜，並且隨著太陽22年的太陽周期變化而變化，隨著太陽風而收縮和拉伸，並沿著太陽的運行方向向太陽後方伸展。所以從地球上測量日球層並不容易。美國國家航空航天局(NASA)的星際邊界探測器(IBEX)任務正在努力地遠程確定氣泡的邊緣(日球層是那個氣泡，日球層頂是它的邊緣)。
旅行者號探測器的觀測表明，它們已經穿透了這個氣泡。然而，由於研究人員認為太陽除了被日球層包圍之外，也被奧爾特雲(Oort Cloud)所包圍，奧爾特雲是一片由冰體組成的區域，據估計其範圍從1000到10萬個天文單位不等，遠遠超出了日球層頂，旅行者號探測器目前還不能被認為完全飛出了太陽系。(一個天文單位，或AU，是地球和太陽之間的距離——9300萬英裡，或1.5億公裡)。
當旅行者1號和2號穿越太陽風頂時，當時仍然能正常運行的粒子儀器向我們揭示了這一歷史事件。因為日球層起著屏蔽作用，遮擋住了其他恆星發出的宇宙射線所產生的許多高能粒子，所以儀器通過跟蹤在太陽系內部發現的低能粒子和來自太陽系外部的高能粒子，儀器就可以揭示宇宙射線的突然激增，提醒科學家們宇宙飛船已經離開了太陽系。
那麼下一個進入星際空間的宇宙飛船是什麼呢?
日球層不斷變化的性質使得我們無法判斷先驅者10號和11號會在什麼時候進入星際空間。事實上，它們中的一個可能已經進入了星際空間了。
根據美國國家航空航天局(NASA)的電子書《超越地球：深空探索編年史》(Beyond Earth： A Chronicle of Deep Space Exploration)，截至2017年11月5日，先驅者10號距離地球約118.824個天文單位，是除旅行者1號以外距離地球最遠的太空飛行器。然而，當先驅者11號和旅行者2號都朝著太陽運行方向的前面前進時，先驅者10號卻朝著太陽運行後面的方向前進。根據2017年的研究，日球層的尾部距離太陽約220 AU，由於先驅者10號每年的行程約為2.5 AU，因此先驅者10號應該會在2057年才能到達不斷變化的太陽系邊界。
根據同一本電子書，截至2017年11月5日，「先驅者11號」距離地球約為97.6天文單位。與它的孿生兄弟不同的是，先驅者11號的飛行方向與兩艘旅行者號的飛行方向大致相同。旅行者2號在120個天文單位的地方進入星際介質。而由於先驅者11號以每年2.3 AU的速度飛行，假設太陽系的邊界不會改變的話，它應該會在2027年左右進入星際空間(但其實太陽系邊界很可能會改變)。
那這三艘宇宙飛船中最新的一艘——新視野號呢?2019年1月1日，這艘宇宙飛船進行了最近一次飛越太陽系天體的飛行，在飛越期間，「新視野號」距離太陽43天文單位，它的發射時間遠遠晚於其他四艘太空飛行器。新視野號的任務的首席研究員艾倫·斯特恩(Alan Stern)說，飛船每年飛行3.1個天文單位，或者說10年內飛行31個天文單位。再過個20年，飛船有相當大的機會進入星際空間。如果「新視野」號越過旅行者2號越過的相同邊界(它不會，但只是作為基線來考慮)，它將在2043年，也就是不到24年的時間裡完成這趟旅程。但ISM的這條線有可能向內移動，所以新視野號有可能會更快地越過這條線。
雖然我們無法直接確認先驅者號宇宙飛船是否穿越了太陽風頂，但新視野號在穿越到星際空間的時候仍有可能是在繼續運行的，並將為我們提供星際空間的詳細研究。斯特恩說，它攜帶的粒子探測器比旅行者號上搭載的粒子探測器要強大得多。此外，「新視野」號還攜帶了一個灰塵探測器，它可以為我們提供對日球層以外區域的觀察。
「在星際介質中放置一個塵埃探測器將是一次非常寶貴的經歷，」他說。
但到時候新視野號是否還能正常運轉都還是個問題。斯特恩認為，動力是一個很大的限制因素。新視野號的燃料是衰變的二氧化鈽，斯特恩說，這艘宇宙飛船有足夠的動力工作到本世紀30年代末，目前運行狀況良好。
如果不斷變化的日球層保持靜止(這不大可能發生)，先驅者11號將會在2027年成為下一個穿過日球頂的太空飛行器，接著是2043年的新視野號，而這五艘太空飛行器中最先發射的先驅者10號將於2057年最後離開日球層。最後還是要強調一下，這樣的預測是建立在假設未來40年裡日球層頂保持靜止的基礎上的，而這種假設非常不現實。
如果你對這些宇宙飛船在長跑比賽中什麼時候會「超過」對方感興趣，大衛·克蘭諾在他的博客中計算出了這些數字。克蘭諾在航天界工作，但他從未參與過這五次任務中的任何一次。需要說明的是，這些太空飛行器都在不同的路徑上運行，所以它們不會像在公路上運行那樣可以彼此擦身而過。不過隨著時間的推移，距離地球最遠和最近的太空飛行器將會發生變化。
克蘭諾說：「我一直對旅行者號和先驅者號很感興趣，當一些文章提到『新視野號』比先驅者號飛得更快時我就很好奇它們什麼時候會相遇。」
利用有限的數據，他發現旅行者1號在1982年至1983年間超過了先驅者11號。他估計旅行者2號在1988年3月左右也超過了先驅者11號，儘管旅行者2號的速度和方向變化表明這次超越可能要更早一些。
克蘭諾警告說，由於新視野號超越先驅者10號和11號都是在遙遠的將來才會發生的事，因此這些數字的誤差幅度將非常大。根據截至2017年12月的每艘飛船的飛行速度，他計算出新視野號將在2113年超過先驅者11號，並在2187年才會超過先驅者10號。
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