美国重启休眠３７年的“旅行者”１号推进器-新华网

尘封了37年、远在211亿公里之外的旅行者一号推进器，被成功唤醒！

2017年12月6日北京时间04:17分，美国深空通讯网（DSN）实时工作状态 （?NASA/太空精酿）

笔者查询了NASA的深空通讯网三大基地的工作状态，恰好位于美国的Goldstone的14米口径深空通讯天线正在尝试与旅行者一号建立联系。它们基本每天都在保持与旅行者一号和二号的通讯。

旅行者一号已经在太空中旅行了40年3个月又9天的时间。现在它距离我们实在太过遥远，即便是每秒钟三十万公里旅行的电磁波也需要经过19个小时35分钟才能抵达，而等它反应过来并回复地球，就已经是39个小时之后了。地球与旅行者一号的距离，目前是，

21135668081458米

谁也不曾想到，这个原计划只工作两年就算完成任务的探测器，竟然一直工作了40年，而且按照它现有的状态还能再工作10年！

它的秘密是放射性同位素钚238不断衰变产生的热量发电，这种原子弹副产品的核电池半衰期高达88年。

持续释放热量的钚238金属块 ?NASA

而早在1980年，旅行者一号在探测土星的任务时，几乎用尽了主推进器和四个备用推进器的所有能量，还是无法抵抗土星最大卫星土卫六的巨大引力影响，结束观察它时被甩出太阳系黄道平面，再也无力反抗。

不过人类并没有忘记它，40年来从未终止过跟这个星际使者的联系。

旅行者一号现在已经处在太阳系上方 ?NASA

NASA在11月28日刚刚做过一次测试，给旅行者一号发出命令：重启已经尘封了37年的推进器，工作哪怕只有10毫秒即可，证明相关仪器依然正常。

11月29日即将过去，地面人员在焦急的等待中终于迎来了旅行者一号的回复：

四个备份推进器全部启动10毫秒工作正常。

全场泪奔！

因为所有人都很清楚，这恐怕是这个星际使者最后的能量，这距离最后永远的一别越来越近。

而与此同时，它的亲兄弟旅行者二号，现在仍在太阳系的另外一个方向飞行，依然在正常工作。

两位旅行者是NASA前期最著名的星际旅行计划-水手计划（Mariner Program）的收官之战，在水手一号到十号的任务中，实现了金星和火星的全面探测，创造了很多第一。

而水手十一号和十二号就成为探测木星和土星的两个任务，它们任务目标相同：至少探测木星，尽量探测土星。后来这两个任务被改名为旅行者一号和二号。

结果到了任务快要发射的时间，NASA突然宣布：

我们决定让旅行者二号，在探测木星、土星之后，继续飞向天王星和海王星，最终冲出太阳系！

为了这个目标，原计划第二个发射的二号反而提前一步，在1977年8月20日世界协调时14点29分00秒准时乘坐巨大的泰坦三E火箭起飞。在发射过程中，火箭第二级工作时间比预计差了一秒，NASA的轨道专家们立即沮丧地说：我们只能到木星了。

不过幸运的是，泰坦三E的第三级和第四级火箭全力工作，帮助旅行者二号赶上了这个千载难逢的机会。

旅行者二号起飞的瞬间 ?NASA

说千载难逢有点夸张，但这个真实的数字是，175年！

航天器在深空旅行中几乎无法抵抗太阳的巨大引力影响，而必须借助各个行星挨个引力助推接力。但太阳系外侧行星的轨道周期实在太长，地球只需要一年就绕太阳一圈，但天王星却需要84年，而海王星更是需要惊人的165年。

实现木星、土星、天王星、海王星在太阳系大致同一侧、能遍访各个行星的机会，的确是175年才有一次！

旅行者二号遍访四颗行星的速度变化 ?NASA

从上图可以看出，只要低于蓝色的速度，航天器就会被太阳无情的减速并最终拖回来。因此旅行者二号必须实现一个又一个行星的精准接力，才能在访问它们的同时，最终被送出太阳系。

旅行者一号和二号的轨迹图，一号在土星后就被甩离太阳系，二号则继续拜访了天王和海王 ?NASA

可以说，旅行者二号创造的辉煌，对于最近的人类5代人而言，都是唯一一次在生命中可以见证的机会，下一次就到了2140年代，那是个对我们而言可以用科幻形容的未来。

而一号则没有它那么幸运，它不像二号对木星和土星只是浅尝辄止，而必须完成两兄弟最主要的使命：认真观察木星和土星，哪怕这个代价是最终被提前甩出太阳系。

老兵不死，只是逐渐凋零

旅行者一号和二号在它们的伟大生命中，为我们贡献出了太多的惊喜。

木星的巨大红斑，那里的风暴已经刮了400年 ?NASA

这么一个巨大的土星，如果扔到水里甚至会漂浮起来，因为它的密度竟然比水低，就像一个游泳圈一般 ?NASA

壮观无比的土星环近照配上颜色美丽无比 ?NASA

美丽纯粹的天王星，犹如天使的梦境一般纯粹?NASA

甲烷渲染的蓝色天王星，虽然处在太阳系的边缘，但它有巨大的风暴，数千公里宽的巨大云层?NASA

1990年2月14日情人节，已经在太空中旅行了13年的旅行者一号早在1980年便被土卫六和土星巨大的引力甩出了太阳系的黄道平面，踏上注定离开太阳系的航程。此时它距离地球已经达到60亿千米，它在此时接到命令为太阳系各个行星拍一张“合影”，随后一张照片出现了这么一幕：地球仅仅是个不起眼的《淡蓝小点》（Pale Blue Dot）?NASA/JPL

著名天文学家、科普作家卡尔萨根曾经这么评论过这张照片：

“如果再看一眼那个光点，那是我们的家园，我们的所有。你所爱所知的每一人、所听说乃至所存在过的每一人，都在小点上度过一生。欢乐与痛苦，宗教与学说，猎人与强盗，英雄与懦夫，文明的创造者与毁灭者，国王与农夫，情侣、父母、儿童，发明家和探险家，崇高的教师，腐败的政客，耀眼的明星，至高无上的领袖，历史上所有的圣人与罪犯，都住在这里——它仅仅是一粒悬浮在阳光中的微尘。”

两位伟大的使者，依然在向着宇宙深处前行，与它们同往的，还有人类的希望与未来。

太阳系其他几大探测器使者了解一下？一次性恶补的知识，足够你吃透这方面了：

你们的偶像是明星，而我的偶像是一颗空间探测器

“有些人，一辈子只蜷在一个角落里，连窗户都懒得开，更别说踏出门。你们的偶像，都是明星。”

上世纪六七十年代，美苏太空争霸，阿波罗登月计划作为一个子项目，前后十年，每年投入gdp的0.6%。

gdp的0.6%是什么概念？参考我国2017年军费是1.37%。也就是说如果天朝现在搞一个太空计划，每年拿出相当于军费的一半左右，持续十年，59真能改的上外太空的歼星舰。

再具体点来说，2017年中国军费预算刚过一万亿，也就是每年投入5000亿人民币，十年是50000亿，而现今腾讯和阿里的市值都是5000亿刀，汇率按7算折合人民币35000。也就是相当于10年内再造一多腾讯+阿里。

嗯，这么说貌似也不是很艰巨的事儿么。但是阿波罗能上天，可不是仅仅就是一项阿波罗计划就成事儿的，记住，阿波罗计划仅仅是当年美苏太空争霸时期美帝太空计划的一规模较大子项目而已，其他更多项目的技术支撑才圆满了登月的高光一刻，其中就包括这颗旅行者一号。

所以说，想有上世纪六七十年代那样的航空航天学爆发式发展，无论是美帝还是中国，都别指望了，除非太阳系内有能带来超高额收益星体出现。

那么冷战时期美帝的军费是多少呢？平均7%左右而苏联解体后，美帝军费占比迅速降到2%左右。这是自废武功？当然不是，一方面因为冷战时期的投入产出，美帝在军备、航空航天技术上已经可以吃老本吃到现在都没问题。但是更重要的是苏联刚一解体，克林顿时期美帝的教育经费占gdp比就飚到史无前例的7%。

我国呢，冷战时期中国的军费gdp占比曾经高达20%，现在降到1.3；而我国教育占比经费经过二十年努力终于达到4%。对比起来，简直神同步。

其实进二十年来，互联网it业美帝诞生了Google、微软、苹果这样的巨头，中国诞生了腾讯、阿里，创造的价丝毫不亚于阿波罗登月，对人类生活的影响更甚之。

奈何总有人不甘心就只在远处观望那些天上的繁星，而星辰大海的浪漫也确实比柴米油盐更让人着迷啊，人总是为愿意为理想主义者喝彩

晚自习前看到了这个问题…激动了好久…于是在草稿纸上

2017年12月2日，时隔37年旅行者1号团队的科学家与工程师对其发出了指令，命令它4个轨道修正推进器再次点火，以判断飞行器的方向定位能力，最终旅行者1号做出正确的回应。这些轨道修正推进器用于帮助保持探针的天线指向地球，使得旅行者1号能够继续向NASA传输数据约两到三年。

https://www.zhihu.com/video/1067086756033323008

旅行者1号（Voyager 1）是美国国家航空航天局（NASA）研制的一艘无人外太阳系太空探测器，重825.5kg，于1977年9月5日发射，它的主要任务在1979年经过木星系统、1980年经过土星系统之后，结束于1980年11月20日。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。截止到2019年，旅行者1号仍然正常运作。

受惠于几次的引力加速，旅行者1号的飞行速度比现有任何一个飞行器都要快些，这使得较它早两星期发射的姊妹船旅行者2号永远都不会超越它。2012年8月25日，“旅行者1号”成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。

旅行者1号是有史以来距离地球最远的人造飞行器，截至2018年10月18日止，旅行者1号正处于离太阳143.6 AU（2.15×1010 km）的位置。旅行者1号目前在沿双曲线轨道飞行，并已经达到了第三宇宙速度。这意味着他的轨道再也不能引导航天器飞返太阳系，与没法联络的先驱者10号及已停止操作的先驱者11号一样，成为了一艘星际航天器。

旅行者1号原先的主要目标，是探测木星与土星及其卫星与环。现在任务已变为探测太阳风顶，以及对太阳风进行粒子测量。两艘旅行者号探测器，都是以三块放射性同位素热电机作为动力来源。这些发电机目前已经大大超出了起先的设计寿命，一般认为它们在大约2020年之前，仍然可提供足够的电力令航天器能够继续与地球联系。

钚核电池能够保证旅行者号上搭载的科学仪器继续工作至2025年。旅行者1号在吊杆上安装了三个放射性同位素热电机（RTG）。 RTG在旅行者1号刚发射时能够产生大约470W的电力，其余的则作为余热消散。

由于钚燃料源的放射性衰变，放射性同位素热电机提供的电功率会持续地下降，每隔一段时间必须关闭航天器上的部分仪器，以确保剩下的仪器能继续运作。随着时间的推移，RTG的功率输出逐渐下降（由于燃料和热电偶的半衰期约为87.7年），但该船的RTG能继续让船运行至2025年。

2017年12月2日，时隔37年旅行者1号团队的科学家与工程师对其发出了指令，命令它4个轨道修正推进器再次点火，以判断飞行器的方向定位能力，最终旅行者1号做出正确的回应。这些轨道修正推进器用于帮助保持探针的天线指向地球，使得旅行者1号能够继续向NASA传输数据约两到三年。

2036年，用于讯号传输的电力将消耗殆尽。一旦电池耗尽，“旅行者1号”仍将继续向银河系中心前进，但不会再向地球发回数据。假设旅行者1号不与任何物体发生碰撞并且没有被收回，那么它将如NASA所说的那样：“旅行者注定 - 也许永远 - 会漫游在银河系中。”

视频来源：Voyagers

参考资料：维基百科·旅行者1号

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