星际第一人造物“旅行者号”：永不回头的旅行

“旅行者1号”信息地图

9月12日，爱荷华大学的唐纳德·格尼拉和他的同事在《科学》杂志上发表了一份报告，证实“旅行者1号”去年进入了星际空间，成为人类历史上第一个到达星际空间的人造物品。这一消息后来被美国宇航局证实并公开。

“这是太空飞行史上的一个伟大里程碑。它可以与第一次登月相比。”在接受《新京报》采访时，格尼拉说。

1977年9月5日，“旅行者1号”发射升空。从那以后，它一路飞奔出太阳系，再也没有回头。然而，在地面上，36年来，一个团队一直在观察它，跟随它的脚步，向世界展示浩瀚未知的外层空间世界，一代又一代，从黑头发到白头发。

180年的一次，兄弟俩连续拜访了四个明星。

"我们派了一名携带人类信息的旅行者去银河系旅行。"

在最初发射的时候，人们没有想到航海家1号和它的兄弟航海家2号会走这么远。"最初的目标是到达木星和土星."唐纳德·格尼告诉《新京报》记者。“在20世纪70年代早期，人们意识到木星、土星、天王星和海王星的几何位置可以让宇宙飞船以平滑的弧线飞行。然而，由于这些恒星以不同的速度围绕太阳旋转，这种情况每180年才发生一次。因此，要执行这样的任务，我们必须在1977年8月底或9月初发射宇宙飞船。”

这个计划叫做“大旅行”。美国国会批准了该计划，并建造了两个太空探测器，分别名为旅行者1号和旅行者2号。航海家1号于当年9月5日发射升空，飞往木星和土星，然后以逃逸轨道逃离太阳。旅行者2号在几周前发射升空，在成功拜访了四大行星——木星、土星、天王星和海王星之后，它也离开了太阳。

“旅行者1号”发射时，美国宇航局旅行者项目经理苏珊·多德只有16岁。当时，她不知道自己会与随火箭升空的探测器有关联。"那时，我在驾驶考试上花了更多的时间."苏珊娜在接受《新京报》采访时说。直到她上了大学，她才注意到这个项目。

大学毕业后，她获得了华盛顿惠特曼学院的数学学士学位和加州理工学院的机械工程学位，并获得了许多工作机会。但在众多选择中，苏珊娜毫不犹豫地选择了美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的航海家项目。“那时，旅行者们正要飞往天王星。没有飞船去过它，也没有飞船计划去天王星。这是千载难逢的机会！”

苏珊娜对加入“旅行者”项目倍加兴奋。“1986年，“旅行者”号开始接近天王星。那时，所有的科学家和媒体都来了，每个人都很兴奋。”然而，苏珊娜即将到来的团队能够直接看到航海家发送的图像，这让她更加兴奋。

“我记得当接近行星时，旅行者窗外的行星每天都在变大，而且每天都在变大。很快，行星占据了所有的视野，这非常令人兴奋，尤其是天王星和海王星，因为从地面上看不到如此清晰的图像。”

然而，从那以后，在经历了天王星和海王星的飞行高潮之后，“旅行者”号遇到了一段“冷遇”时期。“跳过一个星球后，没有什么可看的。天全黑了。偶尔我会看到来自另一个星球的微弱光线。没什么特别的。”

长期以来，“旅行者”号返回的数据几乎没有变化。人们开始怀疑在这个项目上花这么多钱是否有必要。

追随科学家36年

“我们最关心的其实是钱。”负责跟踪航海家号并进行数据分析的加里·赞克告诉《新京报》记者。他从20多岁开始就参与航海家号的科学研究。

“因为没有人知道旅行者到达日光层和星际物质之间的边界需要多长时间。因此，我们担心项目资金会被切断。”赞克说。

事实上，从20世纪90年代到新世纪初，航海家的预算减少了，团队成员也减少了。由于她的工作，苏珊娜也搬到了另一个望远镜项目。她和她的朋友担心这个项目是否会继续下去。

“我们有过焦虑和抑郁的时刻，但我们从未失去信心。”赞克说。

赞克的信心后来被证明了。

经过多年的坚持，“旅行者”跟上了期望，并不断发回令人兴奋的消息。2004年，“旅行者1号”穿越了“边界冲击波”(太阳风因与星际介质接触而开始减速的区域)，太阳粒子开始减速，这是“旅行者”第一次进入一个新的区域。到2007年，“旅行者2号”也越过了“边界冲击波”。

现在，“旅行者1号”已经进入了星际空间，这位孤独的太空旅行者再次成为国际舆论的焦点。它已经成为人类在星际空间的第一个信使。这时，赞克的太阳穴已经长满了白发。他的地位也从一名刚毕业的大学生提升为美国著名的天体物理学家。

12岁的星际空间人类信使

21世纪前10年旅行者号的发现给这两个探测器带来了新的生命。

“这时，事情发生了变化。科学界和公众都在关注这个探测器，它使用了几十年的老技术，坚持在太空飞行。苏珊娜说。

苏珊娜也回到了开始她的职业生涯的团队。“2010年，航海家的项目经理退休了，所以他们问我是否愿意来。我说:当然，所以我回来了。”回来的感觉真好，“就像你以前在船上是一名普通的水手，然后你离开去发展你的事业，但是当你回来的时候，我觉得当一名船长很幸运。”

在36年的“航海家”太空探索中，它在地球上的“伙伴”也在不断变化。有些人来了，有些人去了，有些人坚持要去。

"我们团队共有12名工程师和其他科学家。"苏珊娜告诉记者，“像我这样的一些人参与了进出的过程。有些人已经工作了25年，有些工程师已经工作了30年，还有两个人从头到尾都参加了。”苏珊娜向这些人致敬。“旅行者的最大贡献者是在这个项目中工作了很长时间的科学家和工程师。”

"我们派了一名携带我们信息的旅行者去银河系旅行。"苏珊娜说两个旅行者都携带“黄金记录”，这源于美国著名天文学家卡尔·萨根的想法。这张专辑包含了来自联合国秘书长和美国总统的问候，地球上各种各样的生命，以及他们的照片和声音。

旅行者号使用核电池。这帮助兄弟俩在太空工作了36年。但是他们的电池也快用完了。为了省电，一些仪器从2007年起就被关闭了。

在飞越最后一颗行星后，两个旅行者号相机都被关闭了。“现在没有摄像头了。”苏珊娜说，“相机是用来拍摄近距离物体的，比如行星，而不是遥远的恒星，所以没有什么可以拍摄的。我们还希望节约电力，并将其用于其他仪器。此外，这也是为了节省内存。”

当美国在1977年发射航海家号时，技术远不如现在先进。苏珊娜说，“整个“旅行者1号”的内存只有68KB，现在智能手机的内存是它的24万倍，但我不指望我的手机能使用36年。”

目前，“旅行者1号”正以每秒至少16.7公里的速度飞向广阔的星际空间。

苏珊娜说，从视觉角度来看，目前的“旅行者1号”所在的行星际空间和日光层没有太大区别。这是一个黑暗的宇宙。然而，从触感来看，这是非常不同的。“飞机上的仪器可以感应太阳风从哪里来，附近有多少带电粒子，可以测量太阳的磁场，可以测量等离子体的密度，可以把来自太阳和星际空间的等离子体想象成一种压力，然后飞机可以感受到内外不同的压力。”

在过去的几年里，“旅行者1号”到达星际空间的消息已经传播了好几次。然而，上个月终于找到了明确的答案。回想那一刻，苏珊娜仍然无法掩饰她语气中的兴奋和骄傲。

“当数据发生明显变化时，我们都非常激动。我们把数据交给专门从事分析的科学家，希望他们能尽早分析数据的含义。当他们说“好吧，这次它真的在这里”时，我们特别兴奋。“我们一直在兴奋地谈论这件事，但我们同意在新闻发布会前不向媒体透露这件事，并保守秘密，但我们仍然失败了。这个秘密太难保守了，因为每个人都很兴奋。”

"旅行者1号现在即将开启探索星际空间旅程的新篇章。"赞克兴奋地对记者说。

与航海家一起长大的物理学家说，人类以前对星际空间的理解来自于对日光层的观察和测量，或者来自于非常遥远的观察。现在，我们第一次能够在真实的星际空间中观察到它们。“这将给我们带来对星际介质前所未有的独特理解，从低能粒子到高能(宇宙射线)、磁场、辐射等。这将是一次非凡的经历，这辈子不会有第二次了！

“旅行者1号”有四个仪器，三个分别测量磁场、低能粒子和宇宙射线，一个通过无线电波振动间接测量等离子体密度。这一次，地面小组对“旅行者1号”位置的判断是基于无线电波振动频率的变化。去年三月，太阳发生了大爆炸。它花了13个月来影响“航海家1号”无线电波的振动频率，就像拉小提琴弦一样。

目前，地面小组唯一能控制的就是两个探测器上的旋转天线，可以旋转360度，实现对飞机周围环境的全方位测量。“我们不能控制其他任何东西。”然而，即使是这种控制也远远超出了地球上人们的想象。今天，“旅行者1号”距离地球180亿公里。它的信号需要17个小时才能到达地球，而且已经弱到1/100，000兆瓦。

“旅行者1号”核动力电池可以维持其科学仪器运行13年。

相识59年的老朋友终于要说再见了。

地球和太阳之间的距离是一个天文单位，大约1.5亿公里。现在，“航海家1号”离太阳有125个天文单位，而且还会越来越远。由于电池总有一天会耗尽，告别是不可避免的。

根据计划，到2020年，地面小组将逐一关闭“航海家1号”上的科学仪器，到2025年，科学仪器将全部关闭。“那时，我们仍然可以知道它是否还在健康地飞行，但我们不知道它周围的环境如何。”苏珊娜说。到2036年，即使是信号传输的能量也会耗尽。“届时，我们将关闭工程设备，这意味着信号传输的结束和通信的结束。”

"每个科学家都希望他的仪器最后关闭。"

2036年后，“旅行者1号”将成为一个无声的信使，携带着人类信息的“黄金记录”，在宇宙中游荡。赞克预测，“失去动力后，它将围绕我们的银河系运行，可能会持续10亿年或更长时间，因为它不太可能与任何能摧毁它的东西相撞。因此，它可能是历史上持续时间最长的人工制品。”。

赞克说，当旅行者被切断时，该计划将被关闭，大多数参与者将退休。“他们已经工作了很长时间，其他人会去做其他工作，但我相信所有参与者都会说，旅行者是他们做的最好的工作，每个人都像一个大家庭。”

“当我们真的切断联系时，我们都会非常难过。即使我们不再联系，我们也会错过它。”谈到20多年后的离别，苏珊娜有点难过。“旅行者就像老朋友。她的工作是太空旅行。你认识她36年了。当她有困难时，你帮助她。她发现新东西的时候你在场。但是现在，她已经是一个老人了，并且非常接近与沟通的生命的终点。她是我职业生涯的一大部分，也是我的一大部分。就像我的家人一样，我希望陪她到最后。”

背景

钱学森创建的实验室

旅行者号的地面小组隶属于美国喷气推进实验室，位于加利福尼亚州帕萨迪纳。实验室成立于1936年，钱学森也参与了实验室的建立。尽管它被称为喷气推进实验室，但它从未对螺旋桨或其他类型的喷气发动机进行过研究。作为美国航天局的一个附属机构，喷气推进实验室主要负责为美国航天局开发和管理无人空间探索任务。目前，约有5000名全职研究人员和其他雇员。

“航海家1号”36年之旅

1977年9月5日

从卡纳维拉尔角空军基地发射。(旅行者2号于1977年8月20日发射。)

1977年12月10日

进入小行星带(火星和木星轨道之间的小行星密集区)。

1977年12月19日

由于意想不到的重力加速度，它超过了旅行者2号。

1978年9月8日

离开小行星带。

1979年1月6日

他开始观察木星，最近的距离为349，000公里。(航海家2号于同年4月25日抵达)

1980年8月22日

他开始观察土星，最近距离土星最高云层124，000公里。(航海家2号于次年6月抵达)

1980年12月14日

终止行星探索任务。

1990年2月14日

完成了太阳系的最后一张照片“全家福”。

1998年2月17日

“先锋10号”探测器发射时间比它早5年多(2003年1月失去联系)。

2004年12月

进入太阳鞘(日光层顶部和末端冲击波之间的区域是太阳系的边界)。

从2007年到2008年

三个检测设备相继关闭。

2012年8月25日

正式进入星际空间。

旅行者2号

1985年11月4日

开始观察天王星。最近的距离是离天王星云顶81000公里。

1989年6月5日

开始观察海王星。

1989年10月2日

结束行星观测任务，开始向星际空间航行。

现在

跟随“旅行者1号”，靠近太阳系边缘。(原标题:《星际迷航:永不回头》)