旅行者1号飞到哪里了（旅行者1号已飞到219亿公里外，NASA是如何监测到它的呢）

本文目录

• 旅行者1号已飞到219亿公里外，NASA是如何监测到它的呢
• 离开地球最远的飞行器——旅行者1号，到底还能飞多远
• 旅行者1号还能飞回来吗
• 飞行211亿公里，旅行者1号拍的最后一张照片，为什么让人类深思
• 飞行228亿公里，旅行者1号最后拍摄的照片，为何让人深思
• 旅行者1号正高速飞向银河系，2亿年内它可能再次飞回太阳系附近

旅行者1号已飞到219亿公里外，NASA是如何监测到它的呢

自1977年发射以来，旅行者1号已经离开地球，在太空中独自飞行了42年。尽管这个无人探测器现在在219亿公里之外，是地球到太阳距离的146倍，但它的轨迹一直受到地球的监控。那么美国宇航局是如何监测和控制旅行者1号的呢？旅行者1号访问了木星和土星，这是太阳系中最大的两颗行星，并在气体巨头的引力弹弓效应的帮助下加速前进。在完成行星任务后，旅行者1号从海王星的轨道之外拍摄了整个太阳系，包括它所来自的星球--地球。此后，在太阳系达到逃逸速度的旅行者1号真正踏上了星际空间的旅程。

美国宇航局知道旅行者1号的旅行将是漫长的，通信将是困难的，所以美国宇航局做好了准备。旅行者1号携带了一个直径为3.7米的 "炉鼎"，一个用于接收和发射无线电信号的高增益抛物面天线。旅行者1号还有一个非常精确的陀螺仪，使天线能够对准地球。在地球上，美国宇航局在世界三个地方部署了DEEP空间网络，有一个称为暗室的控制中心。在暗室中，地面天线可以与旅行者1号进行通信，接收它从太空深处发回的最微弱信号。

在发射探测器之前，科学家们花了很多精力（几个月甚至几年）来设计空间探测器的飞行路线。因为太阳系中大型天体的相对位置是已知的，精确的计算可以确定空间探测器的飞行路径，以便它们在途中很少遇到意外。因为科学家们确切地知道空间探测器的飞行位置，他们可以提前预测未来会遇到什么物体。

还有一些未知的物体会在距离探测器数千公里的地方被探测到，这让地面工作人员有足够的时间来重新校准探测器的路线。因此，即使有19个小时的信号延迟，地面上的深空网络也能引导旅行者1号在太空中航行。当然，如果旅行者1号发生了什么事情，由于信号延迟，地面工作人员几乎无能为力。

离开地球最远的飞行器——旅行者1号，到底还能飞多远

目前，人类发射的飞离地球最远的飞行器，就是 旅行者1号 了。截止2021年，它已经飞离地球228亿公里处，飞离了太阳圈层，进入了星际空间。需要说明的是，虽然NASA宣布 旅1 和 旅2 分别于2012年8月25日、2018年11月5日飞离“太阳系”，进入到星际空间，但实际上这里所说的“太阳系”是指太阳风带电粒子所影响到的范围，这个范围大约是180亿公里。而真正意义上的太阳系，是指以博尔特云为界，直径约为1光年的范围。脱离这个范围，才算是脱离太阳引力。按这个计算， 旅行者一号 离太阳系边缘还远着呐，以它目前每年飞3600个天文单位看，它接近博尔特云还需要300年，而穿越博尔特云，则还需要3万多年。

如此看来，太阳系很大，比科学家原先估测的要大得多。 旅行者一号 要真正地飞出太阳系，还任重道远。也许，它永远都不可能脱离太阳引力而进入真正的宇宙空间。而 旅1 要飞临距离太阳系最近的恒星系——比邻星，则需要7万3千6百年。 旅行者一号 的速度为每秒约17公里，比 旅行者二号 稍快（约快10％），这是第三宇宙速度。应该说，对于地球上的交通工具来说， 旅1 和 旅2 的速度够快了，一眨眼功夫，几十里路就下去了。但相对于宇宙空间来说，这个速度慢得如同蜗牛。在无边浩渺的太空中，距离是以 光年 为单位、速度是以 光速 为单位计算的。我们所在的太阳系有多大？目前观测到的范围大概为 1光年 ，也就是说，太阳系直径约为 1光年 ，要穿越太阳系，即便是用 光 来完成这个任务，也需要一年的时间，而人造飞行器的速度，永远都不可能达到光速。 光 每秒30万公里，而 旅行者1号 的速度仅为每秒17公里，这个差距太大。

旅行者1号 于1977年9月5日，由泰坦3号E半人马座火箭在位于佛罗里达州卡纳维尔空军发射基地发射升空，它比 旅行者2号 晚走了16天，但由于它的速度稍快，所以它很快便追上了 旅2 。在此之前，已经有两位前辈提前出发了，一个是1972年发射的“先驱者10号”，一个是1973年发射的“先驱者11号”，它们的任务都是 探索 太阳系内的几大行星的。但“先驱者10号”于1998年在完成对木星、土星的探测后失联，而“先驱者11号”因电池问题在1995年就不再向地球传送数据了。

旅行者1号 和 旅行者2号 作为先驱者10号和先驱者11号的继任者，任重道远。这里有个插曲：旅行者一号最初的任务并不是探测星际空间的，而是用来探测太阳系中的四颗气态行星木星、土星、天王星和海王星的，但旅行者一号在旅途中耽误了行程，它在探测木卫一时，发现木卫一上有火山活动，在探测土卫六时，发现了浓厚的大气层，科学家对此非常感兴趣，就增加了旅行者一号的任务，由此导致 旅1 错过探测天王星和海王星的最佳机会。随即，NASA决定让 旅1 改变最初的计划，赋予它新的使命，让它直飞太阳系外，去 探索 星际空间。

但是， 旅行者一号 并不是靠太阳能来作为动力的，它携带了三块由钚238制成的核电池，靠核能供电来作为动力。目前，旅行者一号已经工作了44年，早已超过了它的设计寿命，但它依然在正常工作。1990年2月14日，旅行者一号已经飞离地球64亿公里处，它接到地面指令，调转相机镜头方向，回头拍了一张地球的照片，在这张照片上，地球变得十分渺小，就是一个淡蓝色的亮点。2017年，旅行者一号在与地球进行最后一次“沟通交流”后，基本上就处于半失联状态了。它在1997年向地球传回最后一组照片后，就因节省电力而被关闭了诸多功能，让它处于半休眠状态。在旅行者一号最后传回来的照片中，地球几乎看不到了，此时，它距离地球约200亿公里。

那么， 旅行者1号 到底能不能飞出太阳系？它还能飞多远呢？目前没有答案。即便是研制发射它的NASA，也无法回答这个问题，只能是粗略地估计。太阳系比科学家之前估算的要大得多， 旅行者一号 到底还能不能飞出去，谁也说不准。但旅行者一号的电池的电量，将在2025年彻底耗尽。也就是说4年后，地球人将无法再找到 旅行者1号， 它将彻底失联。但失去电力驱动的旅行者1号，还会继续在浩渺无边的宇宙空间里飞行。因为太空是真空，是没有空气阻力的，运动中的物体靠惯性还将继续运动下去。但 旅行者1号 究竟会飞向哪里，飞到什么地方，这个无法估测到。但可以肯定的是， 旅行者1号 会继续流浪在茫茫太空中。

这颗人类在44年前发射的探测器，高速飞行了44年，竟然还没有触摸到太阳系的边缘，这是否是一种悲哀呢？其实，这不怪 旅行者1号 ，也不怪研制它的科学家，怪就怪太阳系太大了！而即便是旅行者1号飞离了太阳系，它进入银河系中，要游荡几十万年也摸不到银河系的边。银河系比太阳系大得多，太阳只是银河系第三条旋臂上的一颗普通的恒星。在银河系里，像太阳这样的恒星多达4000亿颗，银河系的直径高达10万光年，而太阳系的直径不过才1光年罢了。那银河系算是最大的吗？当然不是！银河系只是本星系群中的一份子，本星系群的直径约为1000万光年，它包含了上百个银河系。那本星系群算是最大的吗？也不是！本星系群只是室女座超星系群中一员，室女座超星系群中有100个本星系群，室女座超星系群的直径高达1.1亿光年，是本星系群的100多倍。

那室女座超星系群算最大的吗？当然也不是了，室女座超星系群只是人类目前可观测宇宙中的一个微小的部分。可观测宇宙的直径大概是930亿光年，这是目前人类所能观测到的最大范围了！在可观测宇宙中，起码有数百万计的星系群、星系团。那可观测宇宙就是最大的吗？肯定也不是。它只是目前人类所能观测到的部分，实际上，可观测宇宙只是宇宙中的一小部分，人类无法看到整个宇宙，因为宇宙无限大、无穷大。

梳理一下，从大到小依次为：无穷大的宇宙 可观测宇宙 室女座超星系群 本星系团 银河系 太阳系 地球。地球放到茫茫宇宙中，小得连一粒尘埃都算不上！ 旅行者1号 在距离地球64亿公里处所拍的那张照片，假如它是64万像素，那地球只是0.12像素。假如可观测宇宙是喜马拉雅山的话，那地球连一块岩石的原子都算不上！

现在，即使 旅行者1号 向地球发出信号，地球也很难接收到。这是因为随着距离越来越远，信号衰减得非常厉害。它发出的以光速传播的电磁信号，要20多小时才能到达地球。经过200多亿公里的传输，信号到达地球时已经很难捕捉得到。旅行者1号虽然是在44年前制造的，但它已经非常先进了，这台不到900公斤的精密仪器，造价高达几亿美元。它携带的3块核能电池，已经连续工作了44年。

有意思的是，NASA还在 旅行者1号 身上安置了镀金铜唱片和金刚石针留声机，录制了很多世界名曲，包括中国的《茉莉花》、《二泉映月》等，假如外星人能捕捉得到 旅行者1号， 一定会听到这些名曲，也会对地球人感兴趣。今后的命运究竟会如何，它最终会飞到哪里？没人知道。

不过，人类还是要感谢 旅行者1号 ，它是飞离地球最远的人造飞行器，我们今天所看到的太阳系八大行星的高清晰照片，绝大部分都是 旅1 或 旅2 所拍摄的，它让我们更直观地看到了天外世界，看到了火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及其他的矮行星和众多小天体。它几次的回头一瞥，所拍摄的我们的家园——地球的清晰照片，也让我们感觉到了地球的渺小和人类的无助。

在茫茫宇宙中，地球渺小得不值一提，它连一粒尘埃都算不上！而高级生物——人类，更是渺小得可以忽略不计。人类忙忙碌碌、争名夺利，时刻上演着悲欢离合，所有这些放在宇宙当中，是可笑、可怜与若有所无的。

地球已经46亿岁了，而人类只有几十万年，生命生生息息轮回多少次了？恐怕没人能回答。

旅行者1号还能飞回来吗

旅行者1号是美国宇航局于1977年发射的一艘太空船，它的主要任务是探索太阳系各行星以及它们的卫星。在过去的几十年里，旅行者1号所做出的贡献已经无数，但是近年来越来越多的人开始怀疑，这艘太空船还能否飞回来。事实上，旅行者1号的设计寿命只有15年，但它已经在太空飞行了超过40年。它的电力来自于核电池，每经过7年左右它的电力就会下降约4%，到了2030年左右，它的电力可能会降到无法传回地球的程度。然而，尽管它在未来可能会失去通讯能力，旅行者1号仍然可以继续飞行，直到最终飞出太阳系。根据科学家的预测，它将在未来几万年内在星际空间中飘荡。虽然它在未来可能会失去通讯能力，但是旅行者1号所做出的贡献已经足够让人类对它永远铭记。通过旅行者1号提供的数据和图像，科学家们对太阳系的认识得到了极大的拓展。它帮助我们了解了外太阳系、行星环及其卫星、太阳风和黑洞等许多神秘的现象。总的来说，旅行者1号虽然未来可能会失去通讯能力，但它作为人类太空探索的先驱者，所做出的贡献已经足够让人称赞。我们期待着旅行者1号的下一步行动，同时也期望人类能够继续探索外太空的奥秘。

飞行211亿公里，旅行者1号拍的最后一张照片，为什么让人类深思

为了 探索 系外空间，人类在70年代向太空发射多个深空探测器，它们分别是先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号，在这些探测器中，贡献最大、最有名的探测器当属旅行者1号，为什么呢？因为旅行者1号探测器号称是人类有史以来最伟大的探测器，它创造了多个史上第一：第一个飞出太阳系的探测器、飞行距离最远的探测器、贡献最大的探测器、速度最快的探测器。旅行者1号1977年9月5日，旅行者1号被泰坦3号E半人马座火箭送上太空，从此开始了它漫长的太空旅程，经过40多年的飞行，截止2019年10月为止，旅行者1号飞到了距离地球211亿公里外的系外空间，而太阳风外围的距离才有180亿公里，所以理论上来说，旅行者1号已经飞出了传统太阳系边界，当然如果把新发现的奥尔特星云作为太阳系边界的话，旅行者1号其实还是位于太阳系内的，因为奥尔特星云的直径达到两光年，旅行者1号要跨越这层星云飞出太阳系起码需要几万年的时间。旅行者1号的位置在40多年的漫长旅程中，旅行者1号也为人类做出很大贡献，它是第一个为人类提供木星、土星和它们卫星详细信息的探测器，也是第一个充分验证弹弓效应的探测器，旅行者1号利用地球、火星、木星、土星、海王星的弹弓效应飞出6万公里的时速人造物最高速度，也实现飞出太阳系的梦想，旅行者1号在40多年的飞行中还拍摄很多精美绝伦的宇宙照片，在这些美丽的照片中，有一张照片显得格外显眼，这张照片也是旅行者1号在离开太阳系之前拍摄的最后一张照片，这张照片就是著名的“暗淡蓝点”照片。旅行者1号拍摄的“暗淡蓝点”照片“暗淡蓝点”照片不仅是旅行者1号拍摄的最伟大的照片，甚至放在人类航天史上也算是最著名的照片之一，这张照片到底记录着什么内容，为何如此伟大？ 这张照片之所以如此伟大，是因为这张照片是旅行者1号从64亿公里外拍摄的一张地球照片，在这张照片中巨大的地球竟然只有一个像素般大小，在人类眼里，地球算是一颗比较巨大的星球，因为曾经有人计算过地球5.1亿平方公里的表面积至少可以站立4000万亿个人，即使是1.5亿平方公里的陆地也可以站立1200万亿个人，由此可见地球是非常巨大的，至少在相对于人类来说，但是巨大的地球在宇宙中渺小得不值得一提。地球“暗淡蓝点”照片显示地球只有一个像素大小 太阳系中最大行星木星的体积是地球的1300倍，太阳体积则是地球体积的130万倍，也就是说一颗太阳可以装下130万颗地球，而在整个宇宙拥有像太阳这样的恒星数量至少以万亿计，即使我们所在的银河系就有多达1000亿颗恒星，由此可见地球在整个宇宙中到底有多渺小，旅行者1号拍摄的那张著名的照片“暗淡蓝点”也更直观的表现地球在浩瀚宇宙中的渺小程度，很多人看到这张照片都不明白是什么意思，直到有人注意到照片上的那个亮点，才显示出这张照片的与众不同，原来那个小小的亮点就是我们所住的地球，很多人纷纷表示不敢相信或者震惊，这张照片让人震惊之余又让人类陷入了深思，人类一直在思考这样一个问题：人类在宇宙中到底渺小到什么程度？在土星附近拍摄的地球地球和木星大小比较人类在宇宙中到底有多渺小，可以通过对比一下宇宙的天体结构得出答案，宇宙最大的天体结构是什么？很多人第一想到的是银河系，以为银河系就是宇宙中最大的天体结构，其实我们一直错了，在宇宙中还存在比银河系更大的天体结构，而且还不止一个，而是四个，银河系属于宇宙中的星系，比星系还大的天体结构有星系团、超星系团、超星系团复合体和宇宙长城，所以宇宙完整的结构应该是小行星--行星--恒星--星系--星系团--超星系团--超星系团复合体--宇宙长城。宇宙完整结构图银河系所在的星系团叫做本星系团，直径为1000万光年，是银河系直径（10万光年）的100倍，本星系团又被包含在一个直径为1.1亿光年的超星系团里面，这个超星系团叫做室女座超星系团，在这个超星系团里面至少包含有5000个星系，不过室女座星系团不是宇宙中最大的超星系团，宇宙中最大的超星系团是一个叫做拉尼亚凯亚超星系团的超星系团，它的直径达到5.4亿光年，里面至少包含10万个星系，尽管拉凯尼亚超星系团已经大到无法想象，但是拉尼亚凯亚超星系团在它的上一级天体结构超星系团复合体面前，不过是小巫见大巫，目前科学家在宇宙中发现的最大的超星系团复合体叫做双鱼-鲸鱼座超星系团复合体，直径为10亿光年，几乎是拉凯尼亚超星系团的两倍。本星系团拉尼亚凯亚超星系团 接下来介绍宇宙中最大的天体结构--宇宙长城，什么是宇宙长城？所谓的宇宙长城就是在宇宙某个区域集中大量的星系、星系团和超星系团，这些星系团发出的亮光形成一条条链条像长城那样宏伟，所以被命名为宇宙长城。人类在宇宙中发现的最大的宇宙长城为武仙-北冕座长城，你知道它有多大吗？直径整整超过100亿光年，而目前人类可观测的宇宙半径才465亿光年，也就是武仙-北冕座长城的直径达到人类可观测宇宙半径的四分之一多。宇宙长城武仙-北冕座宇宙长城 在没有介绍这些巨型天体结构之前，很多人都怀疑旅行者1号拍摄的“暗淡蓝点”是假的，他们不相信照片中的地球那么小，可是在知道1亿光年的室女座超星系团、5.4亿光年的拉凯尼亚超星系团、10亿光年的双鱼-鲸鱼座超星系团复合体，乃至100亿光年的武仙-北冕座长城后，人们才相信旅行者1号在64亿公里外拍摄的地球照片是真的，我们的地球在宇宙中真的很渺小，真的连尘埃都不如，人类一直有一个梦想，那就是弄清楚宇宙到底有多大，可是通过这些宇宙天体结构大小的对比，我们才发现：人类在 探索 宇宙道路上任重而道远。

飞行228亿公里，旅行者1号最后拍摄的照片，为何让人深思

1977年9月5日伴随着一阵巨大的轰鸣声，泰坦3号E半人马座火箭将旅行者1号推出了地球，开启了人类拜访外太阳系的漫长旅程。于此同时，旅行者2号先于1号16天的时间升空进入外太空，由于旅行者1号比2号获得了更快的初始速度，因此在后续的任务中1号总是领先于2号。 时至今日，这两颗探测器已经运行了42年，飞行速度分别达到了17公里/秒和15公里/秒，目前旅行者1号已经飞到了地球以外大约222亿公里的位置（150个天文单位）；旅行者2号飞到了大约185亿公里的位置（124个天文单位），它们分别在2012年8月25日和2018年11月5日被宣布飞离了太阳圈层，进入了星际空间。 也被认为是人类航天史上离开“太阳系”的人造物体，这里需要注意的是，它们只是飞出了太阳风带电粒子所能触及的范围，并不是我们理解的已经离开了太阳系。太阳风层顶的范围大约在180亿公里的位置，当探测器达到这个位置时，检测到了宇宙高能射线在持续的增加，而太阳风粒子出现停滞，且在不断地降低。因此NASA认为探测器已经飞出太阳圈层。 目前我们对太阳系的范围在天文学上认为以理论上的奥尔特云为界，如果以旅行者1号目前的速度来说，每年能飞个大约3.599天文单位的距离，想要接近或进入奥尔特云，还至少需要300年的时间。想要穿过奥尔特云至少需要3万年的时间，想要达到距离距离我们最近的外恒星比邻星至少需要7万3千6百年的时间。这足以见得太阳系的广阔已经宇宙的深邃。 所以严格意义上来说，人类很难飞出太阳系，如果像部分人认为的以太阳的引力来规定太阳系的范围，那么人类可能永远都走不出太阳系。因为引力在空间中的传播速度为光速，太阳从诞生到现在的引力至少在宇宙中行进了46亿光年，这样来看的话，永远都别想走出太阳系。 那么小小的航天器为何能在黑暗的宇宙空间中工作长达42年呢？其实它们的动力源并非来自太阳能，而是自身携带了三块以钚238制成的核动力电池。预计将在5年后（2025年）电池会达到设计寿命，届时航天器会彻底和人类失去联系，成为一颗宇宙尘埃，向银河系中中心飞去。所以在任务途中，节能是一件大事。1979年1月旅行者1号开始对木星进行观测，3月进入距离木星349000公里的轨道利用高分辨率的行星照相机对木星的大气、磁场、环及其四颗伽利略卫星进行了大量的拍摄。 其中最惊人的发现就是木卫一上的火山活动。这是以前从未观测到的现象。4月份完成了对木星的探测，并利用木星引力获得更高的速度，向土星进发。1980年11月旅行者1号接近土星，在距离土星124000公里的轨道上开始对土星系统进行大量的拍摄，其中最大的发现，就是土卫六上浓厚的大气层，这引起了科学家的兴趣。决定让探测器接近土卫六进行细致的研究，结果导致了探测器轨道发生偏离，提前结束了行星探测任务。接下来旅行者1号的任务变为了对星际空间的探测。 由于行星探测任务的结束，在科学准备关闭旅行者1号上的行星照相机时，当时天文学家卡尔·萨根提出让旅行者1号给太阳系拍个全家福。1990年2月14日旅行者1号调转镜头对太阳系中的六颗行星开始拍摄，此时探测器距离地球大约为60亿公里。 上图是由60个独立的画幅拼接起来的，分别包括了木星、地球、金星、土星、天王星、海王星，其中漏掉了三颗行星，水星离太阳太近无法成像，火星被遮挡无法观测到，冥王星（这时还是行星）由于太小无法观测。 太阳在上图中只是一个亮点。将旅行者1号所拍摄到的行星和太阳，进行处理为其加上背景和轨道，就形成上图的模样，跟以往我们看到的太阳系照片不同的是，它是人类拍摄的太阳系，而不是电脑合成。 这是旅行者1号发回的最后照片。在太阳系的全家福中，可以看到我们心中的庞然大物太阳也不过是一个微弱的亮点，整个太阳系显得如此的单薄和渺小。 其中最为著名的照片当属一张“淡蓝色斑点”，上图中你能看到那个蓝点么，仔细找下！这个蓝点就是我们生活了数百万年的地球。 在照片中，地球的表面大小小于一个像素；在浩瀚的太空中，地球沐浴在太阳反射的光线中。这张照片是人类从最远距离看到的地球模样。在此之前阿波罗计划让我们首次在其他星球上看到了地球的模样，这张照片被称为"地出"。这个时刻被认为与登上月球具有同等价值的意义。 因为几千年来，人类在地球上仰望其他星球，但是此时我们站在了其他的星球上看地球。而淡蓝色斑点又为人类遥望地球提供了一个更远、更高的角度。这说明我们人类在去往太空的路上越走越远，并且我们又一次感觉到了地球的孤独和渺小。曾经在 历史 上存在的每一个人，包括我们现在认识的所有人，你自己、你的亲人、爱人都生活在这个蓝色的斑点上。 这是我们唯一的家园，也许在未来我们也无法在宇宙中找到适合人类生存的地方。只能说，我们人类属于地球，但地球并不属于人类，它不在乎我们人类的存亡，但我们人类离不开这粒蓝色尘埃。天文学家卡尔·萨根受到这张照片的启发写了一本《暗淡蓝点：对未来人类身处于太空的目光》，我们人类越是了解宇宙越会感觉到卑微和渺小。 2020年在这张照片的30周年纪念日上，NASA通过使用现代图像处理技术公布了更加清晰的“暗淡蓝点”照片。 这张照片被认为是目前人类航天史上最为珍贵的照片之一。它来自目前距离地球222亿公里的旅行者1号。 目前这个探测器带着人类的期望和对宇宙的敬畏，继续向深空进发。未来它有可能会被外星生命发现，从中发现在银河系的郊区生活着一群人形智慧生物。

旅行者1号正高速飞向银河系，2亿年内它可能再次飞回太阳系附近

这是篇不一样的文章，旅行者1号有可能在2亿年内重回地球附近。 1977年9月5日，旅行者1号从佛罗里达卡纳维拉尔角发射基地发射升空。 其主要任务是探测木星，土星，及其卫星。后来，旅行者1号的使命远远超出了其最初任务，成为人类至今飞出最远，飞得最快的空间探测器。 到现在，旅行者1号已在太空中飞行了43年，它先后考察过土星，木星，及其卫星等天体，且在土卫二上发现水。向地球传送了大量的有关深空和行星高价值资料。 现已旅行者1号已飞到220亿公里的近太阳系边缘，它还在以6万多公里/小时的速度向深空飞去。 20年多前，旅行者1号在60亿公里外的太空回望地球，且拍摄了地球的照片，这张照片震撼地球上每个人的心：浩瀚太空中，地球就像远处微微发光的一粒细沙，眨眼即失，你要很仔细，才能看到。 旅行者1号上面的信： 在旅行者1上带有一个镀金铜质唱片，那上面除了记录有关地太阳系位置，地球自然环境和人文资料外，还有一封致宇宙深处文明的信： “...我们居住的星球上共生存着40亿人，我们是个单一而又综合的文明世界……。 在未来的10亿年里这封信将完好无损地保存其上面的资料，那时（10亿年后）我们的文明将会发生深远的改变，地球也将发生巨大变化。我们坚信，在银河系2千亿颗恒星周围，一定会有高度文明存在。 如果高度文明的你们截获了“旅行者1号”，希望你们能了解这张唱片上的内容，了解来自我们世界的：声音，科学，音乐以及我们的 情感 ，...。 我们正努力使我们的文明得以延续，也希望将来有一天我们能成为银河系文明中的一员。 这封信将带着我们的希望，决心，和友善穿越广袤而让人敬畏的宇宙，到达遥远的文明世界，......” 当时旅行者1号上带这个唱片的初衷是：10亿年，100亿年后，或许人类文明早已消失了。在浩瀚的宇宙深空，如果仍有文明存在，希望他们能发现旅行者1号和这张唱片，理解上面的内容：在遥远的太阳系里有一颗蓝色的小星球。在这个星球上，人类曾经来过，也曾经有过高度的文明......。那么，这封信能否到在10亿年后被外文明所发现呢。 要了解这个，我们有必要简单认识一下银河系，因为银河系有约3000亿颗恒星，应有数千亿颗岩石行星，这中间很可能有高度文明世界存在。 银河系是个漩涡星系，直径10万光年，呈椭圆盘形，由4条旋臂组成，其中大概有3000亿颗行星。 太阳系位于银河系的猎户座旋臂上面， 猎户座旋臂是银河系中较小的一个旋臂，太阳系距离银河系中心大概2.5-2.7万光年。 太阳系绕银河系旋转，大约每2.3亿年旋转一周。 比邻星是银河系中和太阳系距离最近的恒星，距离太阳系为4.2光年。 我们现在看到的并不是真正的银河系相貌，而是棒旋星系NGC1300，它同样是螺旋星系类。由于它和银河系的结构有相似，所以一般用它来替代银河系平面形状。旅行者1号现在的位置（请参看下面的附图）： 旅行者一号现在已经到达太阳系的边缘，但未穿越奥尔特星云。 旅行者一号将用大约30000年时间飞越奥尔特星云，真正飞出太阳系。 然后直接向距太阳系4.2光年的比邻星飞去。由于比邻星相对于太阳系更靠近银河系中心。 由此判断，旅行者1号在飞向比邻星的同时，也在向银河系更加靠近（只是靠近，它的飞行方向远不是沿径向指向银河系中心）。 旅行者2号则向相反方向银河系的边缘飞去。 预计旅行者2号将在30万年以后到达天狼星边缘。其实，旅行1号是没有机会飞出银河系的。 因为：第一 他目前的方向是飞向比邻星，而比邻星相对太阳系，是稍稍靠近银河系中心的，因此，旅行者1号实际上是在向偏银河系中心方向飞近。 第二 物体要飞出银河系需要的第四宇宙速度是550公里/秒。 目前旅行者一号的飞行速度大概是237公里/秒（太阳系速度220公里/秒+旅行者1号速度17公里/秒=237公里/秒），此处先假设二者速度是平行的，其实二者速度偏角较小，因为旅行者1号现在是向比邻星飞行，而比邻星虽然相对太阳系更靠近银河系中心，但是其与太阳系沿太阳系绕银轨道切线方向的距离，要远大于其比太阳系在银心径向上的距离，所以，旅行者1号现在的飞行方向是以微小角偏离太阳系的绕银速度方向(偏向银心）。 而237公里/秒是远远小于550公里/秒的银河系逃逸速度。 而且，旅行者1号一般是没有机会被加速到550公里/秒，因此，旅行1号是永远飞不出银河系。 旅行者1号飞行方向有以下几种情况： 1.在向银心靠近时，被其它恒星加速，最后以抛物线绕银心飞一定弧度后，飞出银河系，即。变成银河系的“慧星”。 2.慢慢向银河系中心靠近，最后落入银河系中心的黑洞。 3..绕银飞行，成为银河系的“行星”。 先看第一种情况 1. 成为银河系的”慧星”. 1.1.如果旅行者1号进入抛物线轨道（银心为其焦点）。它沿抛物线形状的轨道绕个银河系中心，飞过银心，再飞离银河系（就像太阳系里的慧星一样）。 如果这样，按开普勒第二定律：银心和飞船连线在相等时间内扫过的面积应该相等，由于远离银心时，飞船和银心连线要长很多，所以，飞船远离银心时速度比其近银心时小很多，而抛物线飞行轨道预示：飞船是要飞出银河系的，也就是说，飞船在远离银心位置的速度应该大于550公里/小时的第四宇宙速度。 由此倒推出：旅行者1号在近银心处，飞行速度将远超550公里/秒（注：到近银心由于强大引力和此时飞船的超高飞行速度，此时应用广义相对论方法来计算其速度。这里暂时忽略其差别，按经典力学原理来讨论（因为很多数据现在是没有的）。 1.2.如果飞船能达到550公里/秒， 也就是要将旅行者1号的速度从238公里/秒再增加550-237=313公里/秒。由于没有自带动力（有也不可能加速那么多），飞船只能通过数次被大型天体以“弹弓原理”方式加速到550公里/秒，以飞船的结构，显然是不可承受如此高强度的加速。 我们知道，旅行者1号在太阳系内经过2次加速才达到17公里/秒（1.地球起飞火箭加速，2.后面在太阳系内借行星引力加速一次）。要在此基础上再增加312公里/秒的机会几乎是零，就算有，飞船也会在加速过程中被撕得粉碎。 1.3. 要让空间飞行器借助银河系内大型星体以“弹弓加速”方式加速，其需要的条件很苛刻，旅行者1号能否遇到合适(加速后其增加量，速度方向都利于飞船形成抛物线轨道）的二次加速机会呢，应该较渺茫。 所以，旅行者1号成为银河系的“慧星”可能性很小。2.慢慢向银心靠近，最后落入银河系中心的黑洞。 旅行者1号会不会落到银河系中心，被黑洞撕成粒子。 会，且不管飞船以后怎么飞，它最后都会落入银心的黑洞。 但是从目前的飞行方向看，直接就飞向银心的可能性很小。 因为：飞船速度大小同太阳系速绕银度相差不大。 其离银河系中心的距离和太阳系到银河系中心距离相差不大，其速度以很小角度偏离太阳系速度方向，太阳系能平稳的绕银心飞行，同样旅行者1号在不长的时间里（当然，都是以数万年记的）也会成为一颗绕银河系中心的“行星”。 3..绕银飞行，成为银河系的“行星”（请参看下面附图）。 从上面2的分析，可以得出：旅行者1号在不长的时间里会成为一颗绕银河系中心的“行星”。3.1. 现重点分析其绕银飞行会出现什么状况（看文同时，请参看附图说明）。 从前面分析得知：我们的太阳系绕银河系的速度比现在的旅行者1号的速度要慢17公里/秒。 太阳系绕银河系一周需要2.3亿年。以现在的旅行者1号的速度，在太阳系的原来轨道上，旅行者1号完成一周所需要的时间要小于2.3亿年。 在小于太阳系绕银轨道上飞行，其周期更加小于2.3亿年， 3.2. 按旅行者1号现在的飞行速度和方向（虽然无法知道其相对银心的准确飞行方向，但从其向比邻星飞行的方向判断，现在的旅行者1号飞行方向和太阳系有较小角度差别，向偏银河系中心方向飞行。以这个方向和现在的速度，旅行者1号，可能会较快进入绕银心轨道（不要误会，这里的较快也是几万年到几十万年的时间））。 一待旅行者1号开始进入绕银河系轨道，他的绕银周期肯定要比太阳系绕银周期短，因为它的绕银心半径比太阳绕银心的半径稍小些，速度比太阳系快。 3.3. 现在我们来分析10亿年后，旅行者1号会去哪里。 从上面分析知道，旅行者1号飞过比邻星后会继续向偏银河系中心方向飞行，它终究会在某一个点达到银心对它的引力和旅行者1号的离心力的平衡，正式进入环银河系中心飞行。 目前太阳系环绕银河系的飞行速度是每秒220公里。旅行者1号相对太阳的飞行速度是17公里/秒，它相对银河系的飞行速度是237公里/秒（飞行方向为相同，忽略其很小的速度方向差别）。 由于旅行者1号的速度是237公里/秒，虽大于太阳系的220公里/秒，但是差别很小，而太阳系是在这里位置和这个速度绕银心飞行的，证明，以和太阳接近的速度和方向飞行的旅行者1号也会在这个位置（太阳系绕银轨道半径）附近进入绕银心轨道。 而且，它的环银轨道和太阳系的轨道相距不远（这里的不远也会是几个太阳系的距离，不是生活中的的不远）。3.4. 由于旅行者1号本身的动量和动能相对于太阳系对等质量大小的物体的动量和动能要高（这里是相对比较。例如，在太阳系中心的某一个地方取一个和旅行者1号质量一样的物体，这个物体肯定是在绕银河系旋转。这个物体的总动量和总动能是小于旅行者1号的（因为旅行者1号速度相对要快17公里/秒））。 由于上面的原因，旅行者1号的绕银轨道比太阳系绕银河系的轨道要扁平。 理论上，在天体运动中，相同质量的物体，在相同的环形轨道上，绕同一恒星运行，则动量大的物体轨道更扁平（这里暂时忽略太阳系绕银轨道和飞船绕银轨道的微小差别，因为那点差别，相对于其绕银半径对比，完全可忽略）。 3.5. 现在的问题来了：旅行者1号绕银河系中心轨道比太阳系绕银轨道要扁，而且，它们二者的轨道很接近，共一个焦点（银河系中心）。这样，飞船绕银河中心的轨道不可避免的和太阳系绕银轨道相交，它们之间最少有2个交点。 当然，这里的轨道相交是在垂直银盘投影平面上的相交，不一定是真正的空间相交，很可能是：即便相交，其轨道在立体空间尺度上仍然有以几十亿公里，百亿公里计的差距。 也不排除有非常近距离的相交，（飞船越早进入绕银轨道，和太阳近距离相遇的机会越大）。 3.6. 这样一来，旅行者1号就有机会在未来重回太阳系。 那么旅行者1号会在多久后可能重回太阳系呢。 其实，我们可以算出这个时间的：知道它们之间的速度差，知道它们的起点相对位置，知道它们的轨道半径，知道它们的轨道交点，银心质量是不变的，就能算出它们在什么时候相会。 具体算法不是本文讨论内容，有兴趣的网友可查一下有关专业书籍算算。 3.7. 但是，按现在太阳系和飞船的相对位置算，它们在有可能在小于或接近半个绕银周期内相会（参照上面附图的说明）（注意，是其位置在银盘投影上的相遇），即：飞船和太阳系可能在未来1到2亿年左右有可能相遇。如果这次没有相遇，那它们可能等到几亿，或几十亿，或几百亿年之后才能相遇，具体时间，暂时没法算，因为现在飞船绕银轨道还不知道，但是，其轨道不会和太阳系轨道相距太多。 总之，它们如果在第一个半周期内不能相遇，范围放得更宽一些：它们在第一个绕银周期内（2.3亿年）不能相遇，后面相遇的时间会非常遥远。3.8. 旅行者1号有没有可能遇到外星文明。 由于，旅行者1号上面已无能量支持其向宇宙空间发送任何信号。在银河系内，天体间相互距离都是以光年计的，非常之大，那么小的飞船，不发出任何信号，被外星人发现的可能性几乎没有。 只有在1亿年或2亿年后，当它重回太阳系时（到时，它们之间的空间距离仍可能是几十亿，几百亿公里），可能被人类再次发现，或被认类再次取回来。 因为那时的人类有足够的知识和智慧，凭借当年的发射时间，和数据记录，准确预见飞船和太阳系相遇的时间和位置，进而定向探测和寻找，主动将其取回来。也许，那时，人类已生存在火星，或别的星球上。但是，那时候人类是有能力发现旅行者1号的，只要它再次飞近太阳系。