旅行者1号探测器

旅行者1号探测器（Voyager 1）是 美国航空航天局 （ 美国航空航天局 ）研制的无人外 太阳系 空间探测器 ， 是“旅行者号”计划中的一艘，旨在飞越 木星 和 土星 ，并且研究 太阳系 外层和太阳日球层以外的星际空间，是第一艘穿越日光层的航天器，也是第一个进入星际空间的人造物体。

旅行者1号探测器的研究最早起源于“ 行星 之旅计划”，目的是利用每175年一次的行星排列，完成从木星到 冥王星 五个 外行星 的研究。因经费问题被否决后，又作为水手计划的“水手木星-土星”计划的一部分继续发展，最初是被定为水手11号，计划前往木星和土星。但是最终项目再次经历变更，整个探测计划从“水手 木星 土星 计划”中独立出来，更名为 卫星一号 计划，探测器名称也从水手11号更名为了旅行者1号。

旅行者1号探测器质量为815 千克 ， 展开最大尺寸为8.6米， 其主结构是一个扁平的十面 棱柱 体，中央装有71cm的 钛合金 球形燃料贮箱，里面可携带104kg 推进剂 ，用于航天器的轨控和姿控。同时燃料储箱周围还安置着电子设备，其顶部则是有一个直径为3.7米的抛物面天线，用于定向通信。除了天线外，旅行者1号的主结构上还有两个向左右伸开的支架，其中长的支架是 磁强 计支杆，短的是红外干涉频谱仪支架，其中除红外 光谱仪 外，还有 宇宙 线探测计、 等离子体 探测器、广角摄像机、窄角摄像机、紫外光谱仪。“旅行者1 号”的侧身还挂着补充能量用的 发电机 — 放射性同位素 热电发生器，其实就是两枚核电池，亦称 钚[bù] 电池。另外，该探测器在燃料贮箱的上侧旁还装有16台小型 液态火箭发动机 ，以供探测器改变飞行方向和调整姿态使用。

旅行者1号于1977年9月5日发射升空，最初目标是探测 木星 、 土星 、 天王星 和 海王星 。1979年2月到达了木星上空，1979年11月飞到土星附近。后来，旅行者1号新增加了重点探测可能有生命的“ 土卫六 ”的任务，即绕飞“土卫6”，但这次靠近“土卫6”的行动使旅行者1号受到了额外的 引力 影响，最终偏离了航道，因此它没有按原定计划飞往天王星和海王星进行探测，而是直奔 太阳系 边缘。 最终于2012年8月25日正式离开太阳系的保护层日光层，进入星际空间。

截止2023年7月，旅行者1号探测器距离 地球 近150亿英里（240 亿公里）。 12月， 美国航空航天局 科学家对外宣布，旅行者1号与地面的通讯联系发生了故障。虽然科学家们依然没有放弃挽救的努力，但由于建造的年代过于久远，几乎不可能再度恢复通讯联系。 2024年6月，旅行者1号探测器恢复向地球传回科学数据。 旅行者1号探测器上的新讯息板更像一个时间囊，携有关于人类文明的声音、图片和影像，有望继续长期在 宇宙 中传递人类文明的信息。

发展沿革

项目起源

在1965年 （一说1964年 ），当时还在 加州理工学院 （Caltech）读博的Gary Flandro注意到 太阳 系的四颗 外行星 ，即 木星 、 土星 、 天王星 、 海王星 ，将会在80年代呈现一种罕见的排布，这种排布使得 探测器 有机会一次性的对4颗星球进行飞越探测，而且这种排布还使得探测器可以借助木星和土星的“ 引力 弹弓 ”作用加速，因此燃料消耗可以大大降低，对持续探测任务非常有利。比如，一般情况下，飞船到海王星需要30年，而利用这种特殊的“弹弓”，时间会缩短到12年，任务进程缩短了一半还多。而在经过进一步的计算后，Gary Flandro发现，这样一种排布每隔175年才会出现一次，所以人类需要尽快抓住窗口发射探测器，以连续探测所有的 外行星 。

项目沿革

行星之旅计划

1965年，在 美国航空航天局 和联邦预算缩减的情况下， 行星 之旅计划（Grand Tour program）依然被制定，当时美国国家航空航天局试图在后阿波罗时代确定其任务，利用每175年一次的行星排列，向从 木星 到 冥王星 的所有五个 外行星 发送几艘航天器。

到1968年，JPL（ 喷气推进实验室 ）开始真正实施“ 行星 之旅计划”，发射方案中包括使用 土卫六 3E 运载火箭 和使用 航天飞机 将 探测器 送入太空的两种方案。航天器的设计也有多种方案，最终JPL以656kg的TOPS（温差发电 外行星 探测器，Thermoelectric Outer Planet 未来航天飞机 ）方案获胜。TOPS包括一个主平台和一个4.3m口径的展开式伞状天线组成，在木星附近可以达到90kbps的数据下行 速率 ，而在 海王星 为1.1kbps。探测器携带了90kg的各种载荷，包括： 磁强计 、等离子体探测器、 辐射探测器 、宇宙射线探测器、三个不同视角的相机、紫外分光计、红外分光计、光度计、红外辐射探测器，射电天文学接收机。最主要的创新是一台STAR自动化航天器用 计算机 （自测试并修复，Self-TestingAndRepairing)，STAR具有三 冗余 ，可以识别故障并且自动切换至备份系统。1969年，JPL研制出了STAR的样机进行测试。

1969年， 美国航空航天局 空间科学和应用办公室成立了 外行星 工作组，任务是确定拟议的各种外行星飞行任务的优先次序。工作组并不倾向于对外 行星 进行单一的航行，而是认可多行星飞越任务的概念，最好是两次三行星航行(1977年的 木星 土星 冥王星 和1979年的木星- 天王星 海王星 )，理由是这将把任务时间从13年或更长时间减少到7年半。同年6月，美国国家航空航天局召开了太空科学委员会夏季研究会，与会的23位科学家提出了一个包含五次外行星探测任务的时间表：一次前往木星，一次前往土星和 太阳 ，一次飞往木星和天王星，以及工作组之前概述的两次三行星探测计划（1977年木星-土星-冥王星，1979年木星-天王星-海王星）。

随着 美国航空航天局 的经费下调，“ 行星 之旅计划”被限制为只能进行2次任务，每次成本不大于10亿美元。1970年3月，尼克松暂时性的签署了项目，并且称之为“能够揭示 外太阳系 神秘 行星 ”的计划。但一年后，大型空间天文望远镜（也就是 哈勃空间望远镜 的前身）的出现导致“行星之旅计划”被叫停。空间科学委员会认为“行星之旅计划”项目太过冒险而很多技术并未掌握或被验证，并且肯定会超过10亿美元的上限，迫使 NASA 使用更低成本的水手号级别任务来取代。1971年12月，“ 行星 之旅计划”和NERVA 核动力 火箭发动机 项目一起被取消，以让路给 航天飞机 项目。

水手木星-土星计划

在行星之旅计划被取消后， 美国航空航天局 表示，JPL TOPS开发小组将“保留并重新规划一个新的计划，用三轴稳定水手级航天器探索木星和土星。”之后，JPL( 喷气推进实验室 )提交了一个更加简单并且廉价的任务建议书，被称为水手 木星 土星任务 （Mariner JupiterSaturn）。

1972年2月8日至9日，美国国家航空航天局的管理人员以空间科学委员会的名义求助于科学界并召开会议，水手 木星 土星 计划得到一致肯定，也希望该航天器能够在土星以外继续运行，并返回关于 宇宙 粒子和场的非常重要的数据。5月18日， 美国航空航天局 与JPL签署了合同任务订单，水手 木星- 土星 计划得到美国国家航空航天局的正式批准。为了 降低成本 和管理费用，美国国家航空航天局决定将水手木星-土星飞船的设计和建造全部交给JPL，同时为水手木星-土星任务拨款3.6亿美元， 美国国会 还增加了一些拨款以加速项目研发。1972年7月， 美国航空航天局 在77项候选者中选择了9项科学载荷，两年后增加了第10台仪器。

1973年12月，随着 先驱者10号 飞越 木星 ， 探测器 发现该木星附近的 磁场 强度是预期的几千倍。此时水手木星- 土星任务 刚刚开始了18个月，工程师迅速修改设计，增加辐射屏蔽结构并且使用了更加抗辐照的 电子 系统，同时还对航天器的电子元器件进行了极其严格的测试检查。

旅行者计划

1977年3月， 美国航空航天局 认为水手号木星- 土星 飞船已经偏离水手号家族太远了，需要取一个合适的新名字，于是组织了一场命名竞赛，获胜的提名为“ 卫星一号 ”（Voyager），因此最终项目又被改名为了“旅行者计划”。

经过讨论与论证， 美国宇航局 最终敲定了旅行者 探测器 的两条线路：其中一条会经过 木星 、 土星 以及 土卫六 泰坦；另一条则会实现Gary Flandro当年的设想—依次拜访 木星 、 土星 、 天王星 、 海王星 ，然后离开 太阳系 。两条线路分别由两艘探测器实现， 旅行者1号 负责前者， 旅行者2号探测器 完成后者。

任务规划

旅行者1号 是为探索 外太阳系 行星 和行星际环境而发射的航天器。旅行者1号主要任务是：

（1）研究行星大气层的环流、 动力学 、结构和组成。

（2） 表征 行星 卫星 的形态、地质和物理状态。

（3） 提供行星、卫星和环的质量、大小和形状等经过修正的值。

（4）确定行星 磁场 结构并表征其中的高能捕获粒子和 等离子体 的组成和分布。

总体设计

旅行者1号探测器 的主结构是一个扁平的十面 棱柱 体，中央装有71cm的 钛合金 球形燃料贮箱，里面可携带104kg 推进剂 ，用于航天器的轨控和姿控。同时燃料储箱周围还安置着电子设备，其顶部则是有一个直径为3.7米的 抛物面天线 ，用于定向通信。除了天线外， 旅行者1号 的主结构上还有两个向左右伸开的支架，其中长的支架是 磁强 计支杆，短的是红外干涉 频谱 仪支架，其中除红外 光谱仪 外，还有 宇宙 线探测计、 等离子体 探测器 、广角摄像机、窄角摄像机、紫外光谱仪。“旅行者1 号”的侧身还挂着补充能量的装置— 放射性同位素 热电发生器，其实就是两枚核电池，亦称钚电池。另外，该探测器在燃料贮箱的侧旁还装有16台小型 液态火箭发动机 ，以供探测器改变飞行方向和调整姿态使用。

控制系统

为了执行远离 地球 的深空探测任务，旅行者1号上装备了先进的自主控制系统，可以进行长时间无监督的自主控制。在旅途中除轨道修正由地面掌握外，飞行中的大部分活动由探测器自己做主。其控制系统主要由三套子系统组成，分别为： 计算机 指挥系统、飞行数据处理系统和姿态控制系统。其中计算机命令子系统（ CCS ）负责存储其他两台计算机的指令，并在设定的时间发布指令，另外它还有故障检测、错误纠正、天线指向控制和设备定序能力；飞行数据处理系统可对仪器进行控制，实现配置（状态）或遥测 速率 的调整。姿态控制系统配有三轴稳定陀螺仪、 冗余 的恒星跟踪器和太阳传感器，能够控制航天器的方向及姿态，同时能够保持高增益定向天线时刻指向 地球 ，用于接受指令和发送数据。所有三台 计算机 都有冗余组件，以确保持续运行。依靠这些系统，探测器 不但能对自己的飞行状态和设备仪器工作情况进行自动的监测控制和修正，而且能对旅途中临时发生的各类故障迅速进行检查和排除。

电源系统

旅行者1号探测器的核电池（代号：RTG）通过使用三个 放射性同位素 热电发生器为航天器系统和仪器提供了电力能源。这些RTG串联组装在一个可展开的吊杆上，该吊杆铰接在连接到基本结构的支柱的支腿布置上。每个RTG单元都装在一个铍外壳中，直径40.6厘米，长50.8厘米，重39 千克 。RTG使用 放射源 （这里指的是氧化钚形式的钚238），它在衰变时会放出热量。双金属热电装置将热量转化为电能，供航天器使用。随着放射性物质的消耗，RTG的总输出量会随时间慢慢减少。因此，虽然旅行者号1号上的RTG在发射时的初始输出功率约为470W，直流电压为30V，但到1997年初（发射后约19.5年）已降至约335W。随着功率的不断降低，航天器上的功率负荷也必须随之降低。

通信系统

旅行者1号的无线电通信系统可以在 太阳系 范围内使用。 该通信系统包括直径为3.7米的抛物面高增益天线，用于与地球上的三个深空站通信。飞行器通常使用2.3GHz或8.4GHz的频率向 地球 传输数据。而从地球使用2.1GHz的频率向旅行者1号发送信号。当旅行者1无法直接与地球通信时，其数字磁带录音机（DTR）可以记录约69KB的数据，以便在其他时间传输。由于距离遥远，旅行者1号发出的以 光速 传播的信号需要16.13个小时才能到达地球。 通信通过高增益天线和低增益天线进行备份。高增益天线支持X波段和S波段下行链路遥测。旅行者号是第一个使用X波段作为主要遥测链路频率的航天器。数据可以存储起来，以便以后通过使用机载数字磁带录音机传输到 地球 。

动力系统

旅行者1号探测器装有16台小型液体火箭发动机， 其中4台用于轨道修正，剩下12台是用于姿态控制。12台姿态控制 发动机 又以每6个一组，分成两组，互为备份。MR-103型推进器由美国火箭引擎制造商 洛克达因公司 研发，在 卡西尼号 与黎明号探测器上也都使用过，正常情况下能产生约90克的推力。在任务初期，旅行者1号飞越太阳系 木星 、 土星 等重要 行星 时，工程师们通过轨道修正发动机使航天器按设定轨迹飞行。这些推进器以微小的脉冲方式工作，几毫秒就能启动，然后让飞船修正方向，并使其天线指向 地球 ，以便与地球指挥中心保持通信。但自1980年11月8日开始，所有的轨道修正 发动机 都进入了休眠状态。2017年11月28日，旅行者号的工程师重新启动了这四台已沉睡37年的轨道修正发动机，通过10毫秒脉冲点火的方式，测试了它们定位飞船的能力，最终确认这四台推进器的性能和姿态控制推进器一样处于良好状态。这意味着旅行者1号的使用寿命还可延长2年到3年。

基本参数

载荷信息

科学仪器

旅行者1号 携带了11台科学仪器，包括成像科学系统、紫外 光谱仪 (UVS)、红外干涉光谱仪、 行星 射电 天文学 实验设备、光偏振仪、三轴 磁通量 门 磁力仪 、等离子光谱仪(PLS)、低能 带电粒子 实验设备(LECP)、 等离子体 波实验设备(PWS)、 宇宙射线望远镜 和 无线电 科学系统。 在每次与行星相遇期间，这些仪器被用于对行星的研究，以及更详细地了解 太阳系 外围的星际空间。

宇宙射线望远镜包括高能望远镜系统（HETS）和低能望远镜系统（LETS）。主要是研究星际宇宙射线的起源和加速过程、 生命史 和 动力学 贡献、宇宙射线源中元素的 核合成 、宇宙射线在 行星 际介质中的行为以及被捕获的行星高能粒子环境。

成像科学系统包括一台窄角长 焦距 相机和一台广角短焦距相机。实验的目的是拍摄 木星 和 土星 上的全球运动和云分布、总体动力学特性、纬向旋转、旋转轴方向、纬向 剪切 、垂直剪切、流动 不稳定性 、斑点以及大气在时间和空间上运动的尺度谱。

红外干涉 光谱仪 用于调查研究了行星能源平衡，还调查大气成分，包括H 2 /He比率的测定，以及CH 2 和NH 3 的 丰度 。

低能带电粒子实验配备了一台粒子望远镜，该望远镜拥有厚度在2-2450微米之间的固态探测器。该项实验旨在研究 行星 和行星际环境中的高能粒子。

光偏振仪用于研究行星（ 木星 和 土星 ）的表面纹理和成分信息，以及 土星环 的大小分布和成分信息以及两颗行星的大气散射特性和密度信息。

行星射电天文学实验设备是通过对木星和土星在20kHz至40.5MHz频率范围内的 无线电 发射信号的研究，得出了有关 磁层 等离子体 共振 和这些行星区域非热无线电发射的物理数据。

等离子体研究使用了两个 法拉第未来 杯 探测器 ，一个指向 地球 航天器线，另一个与该线成直角。地球指向 探测器 确定了等离子体离子的宏观性质，获得了它们的速度、密度和压力的精确值。侧面的 法拉第 杯用于测量能量范围从5eV到1keV的 电子 。

等离子体波实验设备由一个16通道步进频率接收器和一个 低频 波形 接收器以及相关的 电子设备 组成。这项研究提供了 木星 和 土星 电子密度剖面的连续、独立于鞘层的测量结果，还提供了对木星和土星 磁层 物理进行比较研究所需的局部波粒相互作用的基本信息。

无线电科学调查的科学目标是通过检查主体在航天器 掩星 过程中浸入和出现时对双频无线电信号的传播影响，确定 行星 和 卫星 电离层 和大气层的物理特性，以及通过检查相继通过每个环的双频无线电信号的传播效应来确定 土星环 中物质的数量和大小分布以及环的尺寸，并穿过C环和土星表面之间的缝隙。

这项实验旨在研究 木星 和 土星 的 磁场 ， 太阳风 与这些行星 磁层 的相互作用，以及到达 太阳 风与星际磁场边界的行星际磁场。

紫外线光谱仪被设计用于测量大气性质，并测量波长范围从0.04到0.16微米（400到1600A）的辐射。

多年来，为了延长 旅行者1号 的运行时间，任务团队关闭了一些科学仪器。截止2023年12月，旅行者1号只剩下四个科学仪器仍在运行——宇宙射线子系统、低能 带电粒子 仪器、 磁力计 和 等离子体 波子系统。 到2025年，随着探测器上所有的核电池都到达寿命，失去供电能力，探测器将无力维持任何一台仪器的工作。

黄金唱片

旅行者1号柱体一侧安装了一个12英寸的镀金铜盘。该光盘记录了 地球 的声音和图像，旨在描绘地球上生命和文化的多样性。圆盘被包裹在一个铝制 保护套 中，还有一个 盒式录音磁带 盒和一个 金刚石 留声机 针。 外壳上刻着解释旅行者探测器的起源和如何播放光盘的说明。在封套上2厘米的区域还 电镀 了一个超纯 -238源（放射性约为0.26纳 玛丽·居里 ， 半衰期 为45.1亿年），通过测量剩余U238的子元素量，可以确定自发射以来的经过时间。

光盘上录有115幅照片，包括 中国 的 八达岭长城 、华人的家宴，这55种人类语言被录成问候语循环播出， 其中包括古代美索不达米亚阿卡得语等非常冷僻的语言，以及四种中国的方言，普通话、 闽南语 、 粤语 和 吴语 。问候语为：“ 行星 地球 的孩子（向你们）问好。”唱片还包括时任 联合国秘书长 库尔特·瓦尔德海姆 的问候和时任 美国总统 卡特的问候。

黄金唱片中还包含一个90分钟的 声乐 集锦，主要包括地球自然界的各种声音以及27首世界名曲，其中有 京剧 和古曲《 高山流水 》、 沃尔夫冈·莫扎特 的《魔笛》和 日本 的 尺八 曲等。

运载火箭

旅行者1号 探测器 使用的运载火箭为泰坦IIIE- 半人马座 （Titan IIIE-Centaur ）。 泰坦 III-E半人马座是 美国空军 泰坦 III-D的改进型，于1974年推出，以满足 美国航空航天局 科学有效载荷的发射要求。相比泰坦III-D二级火箭，泰坦III-E半人马座增加了半人马座D-1T第三级。半人马D-1T由两台普惠 发动机 提供动力，这两台发动机燃烧 液态氧 / 液氢 液体燃料，可以产生约13.6吨（30000磅）的总 推力 。 联合技术公司 的两个固体火箭助推器燃烧粉状铝/ 高氯酸铵 固体酒精 ，产生1070.9吨（2361000磅）的总推力。该 运载火箭 能够携带约3.4吨（7400磅）的有效载荷进入 地球 静止转移轨道，携带约3.8吨（8400磅）的有效载荷进入 火星 或 金星 轨道，或者携带0.2-0.8吨（500-1750磅）的有效载荷进入 外 行星 轨道。

任务经历

发射升空

1977年9月5日12:56:00 UTC ，旅行者1号在美国 佛罗里达州 的 卡纳维拉尔角 ，被搭载在一枚泰坦IIIE-半人马座火箭上发射升空 ，但火箭二子级的LR-91-AJ11发动机混合比出现偏差，在原定工作205秒的弧段上只工作了180秒。

1978年2月23日，地面发送指令给旅行者1号以测试扫描平台的铰链结构，结果铰链卡死。如果该平台无法恢复，则代表着在木星和 土星 交会阶段仪器无法持续指向目标，对成像来说是致命的。1978年3月开始，地面上行指令让扫描平台进行一系列转动。5月31日，扫描平台测试正常。可能是一些灰尘进入了旅行者1号的铰链结构导致卡死，在后续测试中灰尘被移除所以展开成功。旅行者1号继续进行它前往 木星 的旅途。

飞越木星

1978年4月，旅行者1号开始对 木星 展开拍摄任务，当时它距离木星约2.65亿公里(1.65亿英里)。

1979年1月，旅行者1号发回的木星图像表明，木星的大气比1973-1974年先驱者号飞越期间更加动荡。从1月30日开始，旅行者1号每96秒拍摄一张照片，持续100小时，以生成一部彩色延时视频来描绘木星的10次旋转。2月10日， 旅行者1号 进入木星的卫 星系 统，并在3月初，发现了一个围绕木星的薄环(不到19英里或30公里厚)。旅行者1号与 木星 最近的一次相遇是在1979年3月5日12点05分，距离约为280000公里(174000英里)，随后它遇到了 木星 的几个 卫星 ，包括阿玛耳忒亚(距离261100英里或420200公里)， 木卫一 (距离13050英里或21000公里)， 木卫二 (距离45830英里或733760公里)， 木卫三 (距离2000公里)。

在飞跃 木星 期间， 旅行者1号 共拍摄了约18000张木星及其 卫星 的图像。 最有趣的发现是在木卫一上，图像显示了一个奇异的黄色、 橙色 和 褐色 球体，其中至少有八座 活火山 向太空喷射物质，使其成为 太阳系 中地质活动最活跃的 行星 之一。活火山的存在表明， 木星 空间中的硫和氧可能是木卫一上富含 二氧化硫 的火山喷流的结果。除此之外，旅行者1号还发现了木星两颗新的 卫星 ， 木卫十四 （Thebe）和 木卫十六 （Metis）。

飞越土星

1980年11月，旅行者1号掠过土星，于11月12日最接近土星，距离土星最高云层124,000千米（约合77,000英里）以内。旅行者1号探测到 土星环 的复杂结构，并且对 土卫六 上的大气层进行了观测。 旅行者1号拍摄了约16000张土星、土星环和卫星的彩色图像。 发现了五颗新 卫星 ，一个由数千条带组成的环形系统，科学家称之为“辐条”的B环中微小粒子的楔形瞬态云，一个新的环（G环），以及F环两侧的“牧羊”卫星。在飞越过程中，旅行者1号拍摄了 土星 的卫星泰坦、米玛斯、 土卫二 、特提斯、 席琳·迪翁 和 土卫五 。根据传回的数据，所有的 卫星 似乎主要由水、冰组成。根据图像显示，卫星泰坦厚厚的大气层完全掩盖了地表。同时大气数据表明， 土卫六 可能是 太阳系 中除 地球 以外，地表可能存在液体的 天体 。此外，氮、 甲烷 和更复杂的碳氢化合物的存在表明，在泰坦上可能存在生物化学反应。

在与土星相遇后，旅行者1号以每年约3.5天文单位（3.25亿英里或5.23亿公里）的速度逃离太阳系，向北偏离黄道面35度，沿着太阳相对于附近恒星运动的大致方向运动。

穿越日鞘

1990年1月， 旅行者1号 正式开始了 旅行者号 星际任务。 同年2月14日，旅行者 1 号探测器搭载的相机在沉寂了10年后被最后一次开启。随后，在远离 地球 59.5 亿千米的地方，旅行者1号拍摄了60幅照片。运用这些照片， 美国航空航天局 喷气动力实验室的科学家们创制出了在距离地球最远处拍摄的 太阳系 全家福。

2003年11月， 喷气推进实验室 的科学家曾发现“旅行者”1号观测到了一些前所未有的迹象，并判断它已进入 激波 边界。但因为没有人知道激波边界的确切标志，这一观点引起相当争议，部分科学家认为它只是接近了这一区域而已。

2004年12月中旬左右，旅行者1号探测到了 等离子体 的振荡，但是此后这一现象却没有再出现；在同一时间，这艘飞船还探测到其周围的 磁场 突然增强，并一直延续到2005年9月。这两项证据都表明“旅行者”1号确实穿越了 激波 边界。

2005年， 美国航空航天局 召开新闻发布会宣布，科学界已经达成共识，确认旅行者1号已经进入 日鞘 。日鞘即 太阳系 外部边界的表面，分布在 太阳风 创造出的气泡边缘。

2010年6月，美国航天局研究人员发现旅行者1号探测器周围太阳风风速减为零，当时探测器距 太阳 约170亿公里。研究人员未立即下定论，而是继续观察4个多月，最终确信 探测器 周围指向 太阳系 外方向的 太阳 风 速率 的确已减为零。这意味着探测器朝着太阳系边缘又迈进一步。

进入星际空间

“旅行者1号”越接近太阳风的边缘，穿透探测器上的过滤装置的宇宙粒子就越多。2012年5月7日，这种现象突然加剧。2013年9月12日， 美国航空航天局 证实，旅行者1号已经于2012年8月25日正式离开 太阳系 的保护层日光层， 进入星际空间。自进入星际空间以来，旅行者1号记录下3次由 太阳 日冕物质抛射 引起的“ 太阳风 海啸”，其中第一次规模较小，因此过了一段时间才被研究人员注意到；第二次于2013年3月被旅行者1号上的仪器清晰“感知”，结果表明该探测器所处位置的 等离子体 密度是日光层内的40多倍，由此推断其进入了星际空间；2013年9月，一些媒体发布了“旅行者1号飞出 太阳 系”的消息。 北京天文馆 馆长 朱进 听到这个消息的第一反应是，这种说法不靠谱。他说：“飞出 太阳系 外肯定是翻译问题，翻译得不太对。” 2014年3月，旅行者1号第三次记录到“太阳风海啸”，根据测得的等离子体震荡数据计算出的等离子体密度与第二次相似，证实了旅行者1号确实在星际空间中航行。

据 路透社 2021年5月11日报道，旅行者1号探测器探测到因星际空间少量气体持续振动产生的微弱而单调的嗡嗡声。这种声音实际上是 恒星系统 之间广阔空间内的背景噪音。其频率为3千赫，介于无线电频谱中特低频和甚低频两个频段之间。

2024年6月， 美国航空航天局 (NASA) 宣布，旅行者 1 号，人类制造的最遥远的航天器，终于再次发回来自其全部四个科学仪器的数据，这意味着该机构可以再次接收有关 等离子体 波、 磁场 和太空粒子的读数。

未来规划

在探测完 土卫六 后，由于没有星球需要观测，“旅行者1号”关掉了大部分仪器以省电，只保留探测星际空间磁场等设备。未来，它将探测星际空间的磁场和粒子，2025年后就不会有任何的科学数据了，但工程数据会有，还有少量的电量保证传回这些数据，直到2036年。在这之后，它会依赖 惯性 朝着 银心 方向继续飞行，如果路过星球的话，还会受到星球引力的影响，但不会靠近星球，只是掠过。它将一直在星际空间漫游，在很长时间后，路过某一个 星系 ，但对人类基本没有意义，因为收不到它的信号。最终的命运就是一直漫游下去，失落在宇宙空间。 如果我们将 太阳系 定义为太阳和主要围绕太阳运行的一切，旅行者1号将一直处于太阳系的范围内，直到它再飞3万年，就能飞出 奥尔特云 。

科学成就

1979年3月间，旅行者1号离木星最近，距离 木星 中心约34.9万公里，而早在同年1月它就开始拍摄这颗行星的照片了。 航天飞机 在48小时的近距离飞行中，对木星的卫星、环、磁场以及辐射环境作了深入了解及高解像度拍摄。 其中， 行星环 首先被发现，然后第一次观测到 木卫一 （Io）上的火山活动。 之后，还发现了木星两颗新的卫星， 木卫十四 （Thebe）和 木卫十六 （Metis）， 整个拍摄过程最终于同年4月完成。

旅行者1号在1980年11月飞近 土星 ，在飞越 土星 过程中，共拍摄了约16000张土星、 土星环 和 卫星 的图像。 发现了土星五颗新 卫星 ，一个由数千条带组成的 环形 系统，科学家称之为“ 辐条 ”的B环中微小粒子的楔形瞬态云，一个新的环（G环），以及F环两侧的“ 牧羊 ” 卫星 。探测器还研究了巨大的 土卫六 （Titan），其厚厚的大气层完全掩盖了地表。同时大气数据表明，土卫六可能是 太阳系 中除 地球 以外，地表可能存在液体的 天体 。此外，氮、 甲烷 和更复杂的 碳氢化合物 的存在表明，在土卫六上可能存在生物化学反应。

1990年，旅行者1号从外部拍摄了太阳系的全貌。 这张 太阳系 合照是由60幅照片拼接而成，拍摄地点距地超过64亿公里， 在这张组合照片中，包含了太阳、 金星 、 地球 、 木星 、 土星 、 天王星 、 海王星 等 天体 。

1998年，旅行者1号超越了 先驱者10号 （第一艘穿越 小行星带 的 宇宙飞船 ），成为距离地球最远的、能与 地球 进行信号传输与接收的人造太空探测器。

2012年8月，旅行者1号正式穿越 太阳系 的保护层日光层，进入星际空间，成为第一个进入星际空间的人造物体。

价值意义

旅行者1号探测器 是第一个进入星际空间的人造物体。NASA科学任务理事会副主席 约翰·格伦斯菲尔德 (John Grunsfeld)评价说：“旅行者1号已经闯入了先前没有任何探测器到过的地方，取得了科学编年史上最重要的一项技术成就。随着它驶入星际空间，人类的科学梦想和科学事业又掀开了新一页篇章。”

作为距离 地球 最远和飞行速度最快的人造飞行器，“ 旅行者1号 ”已成为 美国航空航天局 最具象征性的成功作品，标志着星际探索新时代的到来。 它表明人类探索 宇宙 的能力已达到了很高的水平，其技术对于未来宇宙探索具有重要的借鉴意义。