“旅行者号”或将退役这些有关它们的知识你了解多少

原标题：“旅行者号”或将退役 这些有关它们的知识你了解多少

1977年8月20日和9月5日，美国国家航空航天局（NASA）先后发射了两枚名为“旅行者号”（Voyager）的探测器。它们是人类最著名的外层星系空间探测器，两个姊妹探测器沿着两条不同的轨道，向着太阳系外飞行。

虽然“旅行者1号”目前仍在正常运行，但据报道称，科学家最近注意到该探测器姿态关节和控制系统（AACS）的数据并不能反映飞船的实际情况，“所有迹象都表明AACS仍在工作，但它返回的遥测数据无效，比如看上去像是随机数，或者不在设定好对应某种状态的数据范围内”。“旅行者2号”探测器目前倒是运转正常。不得不说，它们都已经老了，能源也在不断衰减，尽管任务团队已经关闭了一些组件来节省能量，但目前估计也只能让探测器继续工作到2025年。

在“旅行者号”或将退役之际，我们来盘点一些与“旅行者号”相关的科学问题，致敬人类太空探索的先行者。

“旅行者号”飞出太阳系了吗？

经常有媒体报道说“旅行者号”已经飞到太阳系之外，这实际上大错特错，再给它1万年也飞不出去。NASA曾宣布的“旅行者号”飞出了“边界层”，也就是“日球层”，这个层究竟是一个什么样的层？

其实，看似空无一物的太阳系空间，充满了太阳大气放出的等离子体带电粒子流，被称为太阳风，其中73%是氢（质子），25%是氦（α粒子）。太阳风离开太阳后还会加速到超声速，平均可达每秒300—700千米，但会在远离太阳的区域与星际物质碰撞并减速，甚至停下来。作一个简单的比喻，日球层就好像太阳风吹进星际空间物质中的气泡，气泡的边界就是“旅行者号”穿越过的边界，距离地球大约180亿千米，目前“旅行者号”的飞行距离已超过200亿千米。

“旅行者号”用的是什么能源？

虽然对于飞行在太阳系中的探测器而言，太阳的能量近乎无穷无尽。但“旅行者号”飞行到距离太阳较远的区域，太阳的光照强度其实已经非常弱了，难以用来发电，所以“旅行者号”飞船的供能主要依靠内置的核电池，它被设计为可以供能到2025年。

凭借这个核电池就足以让“旅行者号”飞行超过200亿千米吗？当然也不是。人造探测器能够离开地球进入太空，主要依靠带它摆脱地心引力的庞大火箭动力。进入太空之后，阻力近乎为0，探测器可以靠惯性飞行。虽然，探测器受到了像太阳这样巨型天体的引力制约，但巨型天体的引力也给了探测器“借力”的机会，探测器可以利用“引力弹弓”的效应加速，不断达到更高的速度。

什么是“引力弹弓”？就好比高速飞过来的足球，再用力踢出去，球可能飞得会比来时更快。“旅行者号”在经过几次“引力弹弓”加速后，每次速度都能大幅提高。

“旅行者号”携带了一定的燃料，用于不断对飞行姿态和轨道进行“微调”，借助多次“引力弹弓”加速作用之后，在45年间才能飞到如此之远的深空。

距离那么远，“旅行者号”能跟地球联络上吗？

“旅行者号”曾在上百亿千米外将遥远行星的照片发送回来，这就说明它们与地球是可以通信的。为什么与地球相距这么远，“旅行者号”还没“失联”？其实，它的通信方法很普通，就是用无线电通信，跟我们日常生活中的手机通信是一个原理。“旅行者号”的顶端装有一个外形酷似一口锅、直径达3.7米的抛物面天线，主要就是为了能跟地球之间收发无线电。

不过，我们去爬山的时候就很容易因为附近没有基站而找不到手机信号，茫茫宇宙中，信号是何等微弱，“旅行者号”天线再大也有极限，这就需要地球上有非常强大的天线，来接收“旅行者号”从宇宙深处发回的信号。