自1977年美国航空航天局 （NASA）发射“旅行者”1号以来，已经过去了近半个世纪。目前，这艘探测器在太空中的飞行距离突破了240亿千米 （相当于绕地球赤道60万圈）。

令人惊叹是，在如此长时间、长距离的飞行中，“旅行者”1号居然没有与小行星或其他天体“撞车”，表现完美，堪称“太空老司机”。

是NASA给“旅行者”1号上了“太空保险”，还是 “旅行者”1号会智能驾驶？背后的真相，其实是一场人类智慧与宇宙法则的博弈！

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太空的空旷程度远超想象

在一些科幻电影中，我们常常可以看到小行星到处乱飞、陨石漫天砸下的场景。但实际上，真实的太空，空旷到令人窒息。

太阳系中天体较密集的区域之一，是位于火星和木星轨道之间 小行星带，其中分布着超过50万颗小行星。

小行星带示意图|Wikimedia Commons

但小行星带是一个宽度约为2.2亿千米的环形区域，而小行星之间的平均距离，约为100万千米 （相当于地月平均距离的2.6倍）。如果把小行星带的面积缩减到一个足球场，那么，其中的小行星可能只有芝麻大小。

因此，在内太阳系，“旅行者”1号与小行星碰撞的概率，可能不到万亿分之一！而在太阳系在更外围的 柯伊伯带（海王星轨道外的天体聚集区），天体密度相对于小行星带来说更低。

并且，考虑到并非所有太阳系天体的轨道都分布在同一平面上，因此，实际的碰撞概率会进一步降低。也就是说，要使“旅行者”1号碰上其他天体，恐怕才是真正的难事！

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精心设计的飞行路线

“旅行者”1号的 “零碰撞奇迹”也不是纯粹靠运气。在发射前，NASA的科学家早已为“旅行者”1号规划好了飞行路线。

通过精确计算太阳系八大行星的运行轨迹，科学家为“旅行者”1号规划了一条快速且安全的“行星间隙通道”。“旅行者”1号的路线与木星的最近距离只有约 28万千米，但科学家凭借精准的发射窗口计算，使“旅行者”1号成功避开了木卫一等活跃卫星的火山喷发流。

“旅行者”1号（粉色）飞行轨迹图（蓝色为地球轨道，青色为木星轨道，绿色为土星轨道）。|Wikimedia Commons

1979年，“旅行者”1号利用 “引力弹弓效应”进行加速——通过木星的引力，“旅行者”1号的速度从13千米/秒提升至23千米/秒，同时还稍微改变了轨道倾角，以避开土星环的碎片区。

1980年，在飞掠土星时，“旅行者”1号距离土星大气层仅约12万千米，并且 再次利用“引力弹弓效应”加速，向更深远的太空飞去。

这一系列操作不仅节省了探测器的燃料，还使探测器获得了更快的速度，堪称宇宙级的“白嫖”艺术！

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征程仍在继续

2012年8月25日，“旅行者1号”成为 第一个穿越太阳风层顶并进入星际空间的探测器，也是离地球最远的人造物体。目前，它正处于离地球240多亿千米的位置，信号传回地球的时间超过20小时。

有一个小插曲值得一提。2023年年底，“旅行者”1号的内存单元 出现故障，仅能重复发送“1”和“0”代码，没有携带任何有效的数据。经过NASA工程师的努力，2024年4月，故障被修复，他们重新取得了和“旅行者”1号的正常联系 （“旅行者”1号还在战斗！）。

“旅行者”1号携带了一张 镀金唱片，记录着用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，旨在向“外星文明” （如果存在的话）表达人类的问候。

“旅行者”1号携带的镀金唱片。|Wikimedia Commons

“旅行者”1号还能运行多久，NASA也不完全确定。未来，当电池耗尽，“旅行者”1号将无法向地球传回数据，只能孤寂地飞往银河系中心。但作为地球的“信使”，“旅行者”1号代表了人类最浪漫的倔强——即便注定沉默于虚空，也要向星辰呐喊：我们曾存在，我们曾远航。

本文原载于奇点同学（ID：qdkx2021）