旅行者號飛船飛了43年，動力一直存在嗎？

1977年，美國航天局先後發射了旅行者二號和旅行者一號飛船（沒錯，是先2號後1號）。四十多年過去了，這兩艘飛船仍然在執行它們飛出太陽系的使命。目前旅行者一號飛船已經距離地球超過210億千米，人類仍然能夠接收到來自它的信號。NASA的實時監測顯示旅行者一號目前相對太陽的速度大約是16千米每秒，相對地球的速度會隨地球位置的不同而不同，大的時候可以超過40千米每秒，小的時候也有十幾千米每秒。

一艘飛船以那麼高的速度飛行了四十年，依靠什麼做動力？其實飛船也好，衛星也罷，在幾乎所有的時間裡都是在做無動力飛行，只有發射階段及軌道調整時才需要用火箭為它們提供動力。

發射旅行者號飛船時需要有強大動力的火箭將其送出地球。火箭並不是一直點燃，將飛船加速到一定速度後，燃料就會耗盡，繼而火箭脫落。飛船獲得了較高的速度後就可以逃逸出地球，無動力飛行時會到達太陽系其他行星處，利用引力彈弓效應還可以為自己加速，速度達到一定程度後就可以擺脫太陽引力的束縛，成為一顆逃逸出太陽系的星際飛船。第一宇宙速度及第二、第三宇宙速度就是飛船做無動力飛行時所需的最小發射速度。只要有了那樣的初速度，後續的飛行就不需要提供動力。

在飛行過程中，飛船會經過火星和木星軌道之間的小行星帶，也會經過土星的光環，但它們均平安無事。這主要是因為太陽系是非常空曠的，探測器和隕石相撞的機率幾乎為零。在設計製造那些飛船的時候，並沒有專門考慮怎麼樣避免隕石的撞擊。如果真的發生了隕石和探測器的相撞，保護措施也很難產生效果，畢竟兩者的相對速度至少是幾千米每秒。在這樣大速度的撞擊下，保護措施會形同虛設。

其實可以類比一下東方紅一號衛星。1970年中國的第一顆人造地球衛星東方紅一號發射升空，到今年東方紅一號衛星已經整整50周歲。美國、前蘇聯、日本等國家的第一顆衛星已經墜入大氣層，而東方紅一號衛星仍然在太空中遨遊。衛星進入軌道後就失去了動力，其繞地運轉完全是無動力飛行。五十年來東方紅一號衛星見證了成千上萬個飛行器進入太空，也見證了數千個探測器墜入大氣層，卻鮮見衛星和衛星發生碰撞，自己也沒有和其他衛星或太空垃圾發生碰撞。

東方紅一號的軌道在緩慢地降低，主要是因為其近地點高度只有400餘千米，在那個高度會有非常稀薄的氣體。氣體分子不斷和東方紅一號衛星發生碰撞，使得衛星的高度逐漸降低。而旅行者號經過的太陽系空間氣體分子會更稀薄，氣體分子碰撞對其速度產生的影響非常小。