背負著人類太空夢的探測器家族，它們如今都在哪里？

尋夢星辰大海，壯士一去不復還

藝術家創繪的旅行者姊妹探測器之一

（圖片來源：國家航空航天局/噴氣推進實驗室）

自1972年的先驅者10號開始，在過去的50年間，人類一直向外太空發射探測器。現在已經有5架空間探測器，或是即將，或已經抵達太陽系的邊緣，它們是先驅者10號、先驅者11號、旅行者1號、旅行者2號，以及新視野號。

這些探測器的壽命大多比預計的更長久，工作量也極大超出預期。它們原本的任務僅僅是探測我們臨近的行星，可現在卻都勇闖太陽系外，將太空之中獨一無二的奇妙影像源源不斷發送給天文學家們，而到2022年時，其數量已經尤為可觀。

旅行者1號和旅行者2號

2022年有著非凡的紀念意義，因為這是旅行者太空探測任務成功執行的第45個年頭。兩架旅行者探測器最初的任務，僅僅是對地外行星進行近距離飛越探測，而如今，它們正不斷抵達人類太空探索的最遠距離，對天文學家了解太陽系的貢獻，實可謂居功至偉。

它們現在的主要任務則是探索太陽的影響在何處結束，而其他恒星的影響又于哪里開始。2012年，旅行者1號飛越了日球層頂（heliopause），它是太陽的帶電粒子流（太陽風）的盡頭，而旅行者2號緊隨旅行者1號的步伐，于2018年也飛越了日球層頂。

“旅行者1號進入星際空間已經10年了…而它還在向前走著，勇猛前行。”國家航空航天局（NASA）位于加利福尼亞的噴氣推進實驗室（JPL）的行星科學家，同時也是旅行者項目組成員的琳達斯皮爾克如是說道。

而旅行者項目組在2022年也遇到一個棘手的小問題：探測器開始發回混亂的位置信號。不過工程師們找到了原因并予以解決——錯誤來自一塊本不該使用的已損壞的電腦芯片。現在，旅行者號恢復了正常運轉。

其實對于一架上了年紀的探測器來說，出現這些小意外是再正常不過的。項目組仍在積極地管理著每一架探測器上搭載的電力系統。由于旅行者號上的放射性熱電機會隨時間推移而逐漸衰退，電力供應也會逐年下降，小組成員關閉了為一部分科學儀器保溫的加熱器。然而令幾乎所有人驚訝的是，在如此嚴寒的太空中，那些儀器仍然良好運行著。

太空中離地球最遠的人造航天器，以及它們飛出太陽系的軌跡

（圖片來源：國家航空航天局/約翰霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究院）

誠然，旅行者號上的照相機在幾十年前就已經關閉了，然而其上搭載的其他儀器在距離太陽幾百億公里以外，仍然繼續接收它所發出的等離子體和磁場。由于太陽風——那些源源不斷逃離太陽的帶電粒子流們——要花費很長時間才能吹到如此之遠，遠距離觀測手段就能讓科學家了解，來自太陽的變化如何遍及我們的宇宙鄰居。

太陽系的邊緣也同樣使人眼界大開。照理來說，越是遠離太陽系的中心，來自太陽的等離子體應該越稀疏與分散。可事實上，在旅行者號穿過日球層頂后，它們遇到了更加密集的等離子體，而天文學家尚未解開這個謎團。

斯皮爾克說：“都這么久了，太陽仍然對星際空間有著影響，這實在是太令人驚訝了。我非常期待旅行者號繼續正常運轉，或許能堅持到第50個年頭。”

先驅者10號和先驅者11號正如“先驅者”這個名字所指示的，先驅者號航天器在人類探索太空的歷史上占有重要的一席之地。2023年，這兩架里程碑式的航天器就年滿51歲了，然而很不幸，它們都已經無法工作了——先驅者10號在2003年失聯，而自1995年最后一次與地球聯絡之后，先驅者11號也歸于沉默。

但這兩架航天器卻是人類存在于太陽系之中的標志，它們仍在繼續著自己的旅程，盡管人類已經無法再與它們取得聯絡，也無法再為它們蓄力點火。根據物理定律，航天器一旦被送入離開太陽系的預定軌道，除非有什么外力改變它的路線，否則它將一去不返。

新視野號

到目前為止，新視野號是所有空間探索開拓者中最年輕的一員，2006年才被發射進入太空。2015年，在完成其最著名的對矮行星冥王星的飛越之后，新視野號以史上最快速度飛離太陽系，預計將在2040年抵達日球層頂。

新視野號不僅完成了探測冥王星這第一個任務，作為任務延展，它更在2019年飛越了柯伊伯帶的小天體“天空”（Arrokoth）。2022年年中，由于下一個延展任務尚未被選定，新視野號進入冬眠模式。而隨后，項目小組就確定了新視野號在柯伊伯帶的第二個任務（簡稱KEM2）。盡管新視野號的冬眠期將持續到2023年3月1日，但KEM2已于2022年10月1日正式啟動。

在這期間，小組正篩選著下一個振奮人心的觀測計劃——新視野號搭載的最前沿的科學儀器，比上世紀70年代的旅行者號不知先進多少倍。因此，它將被用作太陽系遠端的移動天文臺，為科學家提供在地球上無法觀測到的視角。

就職于噴氣推進實驗室（JPL）的科學家，同時也是新視野號項目組成員之一的邦妮布拉蒂表示，她十分期待看到柯伊伯帶天體（KBOs），也就是海王星上方那些巨大的冰塊和巖石群的新圖像，因為新視野號正處在外太陽系獨一無二的位置，而這樣的位置可以從新角度觀測這些天體。不同視角的觀測有很多優勢，其中之一，就是天文學家能通過觀察光線在這些天體表面的分布和成影，來判斷它們的粗糙程度。

而另一位小組成員，來自科羅拉多西南研究院的行星科學家萊斯利楊則希望看看兩顆冰巨行星，天王星與海王星。新視野號獨特的視角能讓科學家看到光線是如何散射并穿透這兩顆行星的大氣層的，而若想在地球上以相同的角度觀測，則根本看不到這兩顆行星。行星科學家們都迫切希望獲得這幾顆行星更多的信息，而NASA更是著手部署一個探測天王星的新計劃了。

等到新視野號結束冬眠期，它將穿過被稱為“柯伊伯懸崖”的地帶，目前科學家認為此處的大型柯伊伯天體數量稀少。巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的天文學家布萊恩霍勒說：“我們觀測其他星系的時候，總能看到無數圓形碎片從它們的主星一直擴散到極遠的空間區域。如果外星人也在觀測太陽系，它們會不會看到同樣的場景？”

下一項擴展任務甚至超出了新視野號原本的研究領域。它將對光和宇宙射線的背景進行迄今為止最詳細的測量，追蹤遍及太陽系的宇宙塵埃的分布，并收集有關太陽影響的重要信息，與旅行者號所傳回信息互為補充對照。這三架尚在運行中的遙遠的探測器正飛往不同方向，這就使天文學家得以繪制出太陽系結構中不規則的部分。

新視野號很幸運，有跡象顯示它的電力能一直持續到2040年代，甚至更久，并且保持每年300萬英里（480萬公里）的行進速度，去探索更多未知疆域。

BY:Briley Lewis

FY:煮酒

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來源: 天文在線