背负着人类太空梦的探测器家族，它们如今都在哪里？

寻梦星辰大海，壮士一去不复还

艺术家创绘的旅行者姊妹探测器之一

（图片来源：国家航空航天局/喷气推进实验室）

自1972年的先驱者10号开始，在过去的50年间，人类一直向外太空发射探测器。现在已经有5架空间探测器，或是即将，或已经抵达太阳系的边缘，它们是先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号，以及新视野号。

这些探测器的寿命大多比预计的更长久，工作量也极大超出预期。它们原本的任务仅仅是探测我们临近的行星，可现在却都勇闯太阳系外，将太空之中独一无二的奇妙影像源源不断发送给天文学家们，而到2022年时，其数量已经尤为可观。

旅行者1号和旅行者2号

2022年有着非凡的纪念意义，因为这是旅行者太空探测任务成功执行的第45个年头。两架旅行者探测器最初的任务，仅仅是对地外行星进行近距离飞越探测，而如今，它们正不断抵达人类太空探索的最远距离，对天文学家了解太阳系的贡献，实可谓居功至伟。

它们现在的主要任务则是探索太阳的影响在何处结束，而其他恒星的影响又于哪里开始。2012年，旅行者1号飞越了日球层顶（heliopause），它是太阳的带电粒子流（太阳风）的尽头，而旅行者2号紧随旅行者1号的步伐，于2018年也飞越了日球层顶。

“旅行者1号进入星际空间已经10年了…而它还在向前走着，勇猛前行。”国家航空航天局（NASA）位于加利福尼亚的喷气推进实验室（JPL）的行星科学家，同时也是旅行者项目组成员的琳达斯皮尔克如是说道。

而旅行者项目组在2022年也遇到一个棘手的小问题：探测器开始发回混乱的位置信号。不过工程师们找到了原因并予以解决——错误来自一块本不该使用的已损坏的电脑芯片。现在，旅行者号恢复了正常运转。

其实对于一架上了年纪的探测器来说，出现这些小意外是再正常不过的。项目组仍在积极地管理着每一架探测器上搭载的电力系统。由于旅行者号上的放射性热电机会随时间推移而逐渐衰退，电力供应也会逐年下降，小组成员关闭了为一部分科学仪器保温的加热器。然而令几乎所有人惊讶的是，在如此严寒的太空中，那些仪器仍然良好运行着。

太空中离地球最远的人造航天器，以及它们飞出太阳系的轨迹

（图片来源：国家航空航天局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究院）

诚然，旅行者号上的照相机在几十年前就已经关闭了，然而其上搭载的其他仪器在距离太阳几百亿公里以外，仍然继续接收它所发出的等离子体和磁场。由于太阳风——那些源源不断逃离太阳的带电粒子流们——要花费很长时间才能吹到如此之远，远距离观测手段就能让科学家了解，来自太阳的变化如何遍及我们的宇宙邻居。

太阳系的边缘也同样使人眼界大开。照理来说，越是远离太阳系的中心，来自太阳的等离子体应该越稀疏与分散。可事实上，在旅行者号穿过日球层顶后，它们遇到了更加密集的等离子体，而天文学家尚未解开这个谜团。

斯皮尔克说：“都这么久了，太阳仍然对星际空间有着影响，这实在是太令人惊讶了。我非常期待旅行者号继续正常运转，或许能坚持到第50个年头。”

先驱者10号和先驱者11号正如“先驱者”这个名字所指示的，先驱者号航天器在人类探索太空的历史上占有重要的一席之地。2023年，这两架里程碑式的航天器就年满51岁了，然而很不幸，它们都已经无法工作了——先驱者10号在2003年失联，而自1995年最后一次与地球联络之后，先驱者11号也归于沉默。

但这两架航天器却是人类存在于太阳系之中的标志，它们仍在继续着自己的旅程，尽管人类已经无法再与它们取得联络，也无法再为它们蓄力点火。根据物理定律，航天器一旦被送入离开太阳系的预定轨道，除非有什么外力改变它的路线，否则它将一去不返。

新视野号

到目前为止，新视野号是所有空间探索开拓者中最年轻的一员，2006年才被发射进入太空。2015年，在完成其最著名的对矮行星冥王星的飞越之后，新视野号以史上最快速度飞离太阳系，预计将在2040年抵达日球层顶。

新视野号不仅完成了探测冥王星这第一个任务，作为任务延展，它更在2019年飞越了柯伊伯带的小天体“天空”（Arrokoth）。2022年年中，由于下一个延展任务尚未被选定，新视野号进入冬眠模式。而随后，项目小组就确定了新视野号在柯伊伯带的第二个任务（简称KEM2）。尽管新视野号的冬眠期将持续到2023年3月1日，但KEM2已于2022年10月1日正式启动。

在这期间，小组正筛选着下一个振奋人心的观测计划——新视野号搭载的最前沿的科学仪器，比上世纪70年代的旅行者号不知先进多少倍。因此，它将被用作太阳系远端的移动天文台，为科学家提供在地球上无法观测到的视角。

就职于喷气推进实验室（JPL）的科学家，同时也是新视野号项目组成员之一的邦妮布拉蒂表示，她十分期待看到柯伊伯带天体（KBOs），也就是海王星上方那些巨大的冰块和岩石群的新图像，因为新视野号正处在外太阳系独一无二的位置，而这样的位置可以从新角度观测这些天体。不同视角的观测有很多优势，其中之一，就是天文学家能通过观察光线在这些天体表面的分布和成影，来判断它们的粗糙程度。

而另一位小组成员，来自科罗拉多西南研究院的行星科学家莱斯利杨则希望看看两颗冰巨行星，天王星与海王星。新视野号独特的视角能让科学家看到光线是如何散射并穿透这两颗行星的大气层的，而若想在地球上以相同的角度观测，则根本看不到这两颗行星。行星科学家们都迫切希望获得这几颗行星更多的信息，而NASA更是着手部署一个探测天王星的新计划了。

等到新视野号结束冬眠期，它将穿过被称为“柯伊伯悬崖”的地带，目前科学家认为此处的大型柯伊伯天体数量稀少。巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家布莱恩霍勒说：“我们观测其他星系的时候，总能看到无数圆形碎片从它们的主星一直扩散到极远的空间区域。如果外星人也在观测太阳系，它们会不会看到同样的场景？”

下一项扩展任务甚至超出了新视野号原本的研究领域。它将对光和宇宙射线的背景进行迄今为止最详细的测量，追踪遍及太阳系的宇宙尘埃的分布，并收集有关太阳影响的重要信息，与旅行者号所传回信息互为补充对照。这三架尚在运行中的遥远的探测器正飞往不同方向，这就使天文学家得以绘制出太阳系结构中不规则的部分。

新视野号很幸运，有迹象显示它的电力能一直持续到2040年代，甚至更久，并且保持每年300万英里（480万公里）的行进速度，去探索更多未知疆域。

BY:Briley Lewis

FY:煮酒

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来源: 天文在线