旅行者1號（Voyager I） 是美國國家航空航天局（NASA）1977年9月發射的一枚重722公斤的太空探測器，它被送往太空研究太陽系的外層和星際空間。
旅行者1號 圖源： NASA
截至2012年11月29日，它已經運行了超過35年零2個月。目前它距離地球約1.84 x 10^10公裡，是最遠的人造物體。據推測，旅行者1號已經越過日光層進入了星際空間，它是人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船，通過接收常規指令和向地球發送信息及數據進行通信。
旅行者1號在太空中遨遊並不斷拓展，按照計劃於1980年結束了第一階段的運行，它被分配的任務是探索太陽系邊界。
旅行者計劃是如何誕生的
旅行者1號的建造及其任務是作為雄心勃勃的行星之旅計劃（Planetary Grand Tour）的一部分而出現的，該計劃想要發射無人探測器去研究太陽系外端的行星和其他天體。這個項目由航天工程師加裡·弗蘭德羅（噴氣推進實驗室）在20世紀60年代末提出構思，利用木星、土星、天王星、海王星和冥王星這五顆行星175年一次的直線排列（按照周期將在70年代末出現），使用「引力助推」技術將太空探測器送到外部界限，這種技術當時剛剛流行起來。
加裡·弗蘭德羅（Gary Flandro） 圖源：NASA
旅行者1號所採用的技術旨在以最少量的推進劑和較短的行星間飛行時間來運載探測器。它最初是作為水手號計劃（Mariner Program）的一部分探索金星、水星和火星，後來由於預算限制，它被設計成只飛掠木星和土星。該探測器最初被命名為水手號木星土星探測器，然而後來它的設計逐漸與水手號背道而馳，因此改名為旅行者號。
旅行者1號與木星示意圖 圖源：NASA
關於旅行者號
旅行者號太空探測器攜帶了一張鍍金的視聽光碟，如果飛船被太空中的智慧生命攔截，信息可以交換。它攜帶有地球的照片，也有名人演講、莫扎特音樂、鯨和兒童哭聲等形式的錄音。
旅行者1號的設計是由噴氣推進實驗室的科學家們開創的。它由16個肼（一種無機可燃液體化合物）推進器、定位裝置和陀螺儀組成，三軸陀螺儀用於保持衛星在太空中的正確方向，定位儀器有助於保持無線電天線指向地球。另外它還配備了8個備用推進器和11個額外的科學儀器，以便在飛過太空中不同行星和其他天體時研究它們。
旅行者1號的構造 圖源：Harvard University
旅行者1號設計了能在其飛行中長時間運行的通訊系統，該系統由直徑約3.7米的拋物面碟形天線組成。正是通過這種天線，位於地球上的太空監測站將發送和接收無線電信號，信號波被調製，使用的是s波段和x波段的頻率。當旅行者1號接近木星時，數據處理速率約為115.2 kbps。有時，當旅行者1號無法與地球直接通信時，它會使用一個數字記錄器記錄62,500 kb的數據，以便在以後的某個時間點進行轉發。在這種情況下，信息到達地球的時間取決於探測器與地球之間的直線距離，一般來說。按照去年2月的記錄是約16個小時。
旅行者1號在三個放射性同位素發電機（熱電）的幫助下獲得動力，每個發電機包含24個鈽238氧化物球。在發射期間，這三個發電機產生了大約450瓦的電力。電力輸出預計每運行87.7年減少一半，發電機預計將為許多操作提供動力直至2025年。
雖然等離子體光譜儀和光偏振測量儀系統已經開始出現問題，但宇宙射線系統、紫外光譜儀、三軸磁力計、等離子體波系統等科學儀器仍然在運行。
旅行者1號的發射和它的旅程
儘管旅行者1號的孿生探測器——旅行者2號發射時間比前者早了幾周，旅行者1號到達木星和土星的時間卻更早，因為它的路徑更短。1979年3月間，旅行者1號離木星最近，距離木星中心約34.9萬公裡，而早在同年1月它就開始拍攝這顆行星的照片了。大多數對於木星特徵的觀測都是在探測器近距離逗留的48小時內進行的，行星環首先被發現，然後木衛一（Io）上的火山活動第一次被觀測到，還有許多更重要的事實被發現。
旅行者1號和旅行者2號的軌道 圖源：NASA
旅行者1號在1980年11月飛近土星，最接近的時候是同年12月。探測器研究了巨大的土衛六（Titan）、它的大氣層以及在土星環中發現的其他複雜結構。
十年後，旅行者1號從外部拍攝了太陽系的全貌。1998年，它超越了先驅者10號（第一艘穿越小行星帶的宇宙飛船），成為距離地球最遠的、能與地球進行信號傳輸與接收的人造太空探測器。這個探測器的永恆使命是研究星際介質，它目前的速度約為每秒17.26公裡。
太陽系的邊緣 圖源：NASA
在過去的兩年裡，旅行者1號一直處於太陽系的邊緣或太陽風頂層。在這個區域內有從太陽向外運動的帶電粒子，以平衡從星際空間向內流動的氣體和塵埃。旅行者1號的探測儀顯示，所有太陽風已經減弱，當前位置的太陽粒子處於靜止狀態。
旅行者1號離開太陽系，開啟了星際空間探索的新時代，是太空探索領域的歷史性事件。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. 胖頭魚-thetimenow
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