探索太阳系边界：旅行者1号的历史、结构与深远影响
旅行者 1 号是飞得最远且速度最快的航天器，还是在恒星际空间的人造物体。它飞出太阳系至少还需 3 万年，然而它传回的每个信息，都在刷新人类探测器能抵达的最遥远边界。下面的无忧考网将详细地给大家介绍关于《太阳系中的“旅行者”》的资料，大家可以进行阅读。“旅行者”的结构和性能
NASA 为了探测太阳系的行星，还为了观测太阳以及更远的深空。在 1972 年 3 月 2 日发射了先驱者 10 号探测器，在 1973 年 4 月 6 日发射了先驱者 11 号探测器。接着在 1977 年 8 月 20 日发射了旅行者 2 号探测器，在 1977 年 9 月 5 日发射了旅行者 1 号探测器。它们都给地球发回了诸多珍贵的数据资料，并且达成了预期的目标。在这些当中，旅行者 1 号飞得速度尤其快，当下已经飞入了恒星际空间。
旅行者 2 号也是一对孪生兄弟中的一个，它的结构基本与旅行者 1 号相同。它的头部是一个扁平的十面棱柱体，中央装有燃料贮箱。在箱体上侧旁边不同方向装有 16 台小型液体火箭发动机，这些发动机可用于探测器改变飞行方向和调整姿态。棱柱体周围安置着电子设备。它头上戴着一顶“大草帽”，这顶“大草帽”乃是直径为 3.7 米的抛物面天线即定向天线。两个手臂向左右伸开，一个是磁强计支杆，另一个是光谱仪支架。在这其中，除了红外光谱仪之外，还有紫外光谱仪、宇宙射线探测计、等离子体探测器、广角摄像机、窄角摄像机等。每艘旅行者号探测器都配备有三台放射性同位素热电机，这些热电机利用钚 238 衰变时产生的热能来供电，并且每 88 年只会消耗一半的原料。
还有行星射电天文接收机及其鞭状天线，用于了解行星和卫星的大气层及电离层的特性。它们获取的数据资料通过无线电信号传送回地球。很幸运的是，旅行者号的发射任务恰好遇到了每 176 年才会出现一次的八大行星呈一线的几何排列情况，能够利用引力弹弓效应来对其进行加速。探测器所需燃料较少，仅用于航道修正，其余时间可借助行星引力提速。两艘探测器花费 12 年时间就能造访太阳系最遥远的 4 颗行星，而非通常的 30 年。NASA 的深空网天线接收这两艘遥远探测器发出的信号，该网有 3 台巨型天线布置在世界不同地点，专门用于接收遥远宇宙中探测器发回的微弱信号。
“旅行者”的发现
旅行者 1 号提供了木星、土星及其卫星的详细资料，它是第一个做到这一点的探测器。1979 年 3 月 5 日，旅行者 1 号与木星最为接近。在此前后，它对木星及其卫星、木星磁场和辐射环境进行了深入了解。它发现大红斑是木星大气中的一种大旋涡，就像地球上的龙卷风。木卫一上有火山活动，其活跃程度至少是地球的 10 倍。木卫二比月球小，它像一个由冰和奶油巧克力混合而成的大球体，其表面分布着弯曲条纹。科学家对木卫二的照片和探测资料进行分析后指出，该卫星的表面覆盖着 5000 米厚的冰层，冰层之下或许有一个深达 50 千米的海洋。这既为后来伽利略号多次探测木卫二提供了理论依据，也为其提供了技术借鉴，同时为科学家提出木卫二生命假说奠定了基础。
旅行者 1 号在 1980 年 11 月 12 日时距离土星最近。它探测到了土星环具有复杂的结构。它也对土卫六上的大气层进行了观测。因为发现了土卫六拥有浓厚的大气层。所以地面控制人员决定让旅行者 1 号靠近土卫六进行研究。而将造访天王星和海王星的任务交给了旅行者 2 号去完成。这次做出靠近土卫六的决定，使得旅行者 1 号受到了额外的引力影响。最终，它离开了地球公转轨道面，朝着深空飞去。其任务也变为探测太阳风顶，并且对太阳风粒子进行测量。
1990 年 2 月 14 日，旅行者 1 号将镜头调转，对准它开始出发的方向，然后拍摄了太阳系的“全家福”。在这张图像里，地球仅仅是一颗几乎难以看到的暗淡蓝点。这也就展现出了人类摇篮在宇宙中真实的地位。木星表面的重力是地球表面重力的 2.68 倍，土星表面的重力是地球表面重力的 1.16 倍。再加上它们卫星的作用，使得旅行者 1 号的飞行速度达到了 66.27 千米/秒。
“旅行者”飞出太阳系了吗
旅行者 1 号与地球的距离已超 200 亿千米，旅行者 2 号沿另一条路径飞行，其与地球的距离也已超 170 亿千米。
2014 年 9 月 13 日，NASA 召开了新闻发布会。在发布会上，NASA 宣称旅行者 1 号探测器已经离开了太阳系，并且正在飞向别的恒星。同时，旅行者 1 号也成为了首个冲出太阳系的人类制造的飞行器。然而，一些航天和天文专家却认为，旅行者 1 号只是进入了星际空间，并没有飞出太阳系。这主要是因为对太阳系边界的界定存在差异。
有天文学家认为，太阳系应以日球层为界，日球层是太阳风发生作用的范围。因为太阳以 220 千米/秒的速度在银河系中运动，所以日球层不是对称的球形。在太阳运动方向上，日球层最薄，约为 100 个天文单位，1 个天文单位约等于 1.496 亿千米。而在太阳运动的反方向，这一厚度能达到 500 个天文单位以上。旅行者 1 号顺着太阳运动的方向进行飞行，因此穿越了日球层顶，并且离开了太阳系。
更多天文学家主张依据太阳的万有引力来界定太阳系边界。在太空中的某一处所，太阳引力与临近恒星的引力会达成平衡，此处即为太阳系的边界。倘若一个天体主要受太阳引力影响，围绕太阳运转，那么它就属于太阳系天体。日球层以及遥远的小行星和彗星都处于太阳系范畴内。太阳系遥远的疆域存在一个球体，它包围着太阳系，名为奥尔特云团。奥尔特云团孕育着 1000 亿颗长周期彗星。奥尔特云团一直延续到距离太阳 5 万至 15 万个天文单位的地方，这里是太阳引力束缚天体的最后区域。按照此定义，旅行者 1 号大约需要 3 万年才能飞出太阳系。
旅行者 1 号携带的两枚核电池能支持它持续工作到 2025 年或者更往后。之后，人类就无法再与它取得联系。即便探测器完全处于静默状态，它依然会以目前的速度独自向着宇宙深处航行，且不会再回来。不管在何时飞出太阳系，“旅行者”在人类的航天历程中都已成为一座具有纪念意义的里程碑。
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