玩转太空，看太空探测器的长途旅行

2003 年 2 月 26 日。并将在 200 万年后抵达那里。 美国宇航局发言人宣布已经无法再收到先驱者 10 号 太空探测器发回的信号。目前正飞往距地球 68 光年的金牛星座。

由于考察任务更多能量消耗更快。并将在 400 万年后抵达那里。 先驱者 11 号 太空 探测器 于 1995 年 9 月 30 日终止信号传送。目前它正向天鹰座前进。

美国宇航局日前宣布。 1977 年发射的旅行者 1 号 飞船已经接近太阳系边缘。 经过长达 33 年的飞行。

如果有细心的读者留意。就有报道说 旅行者 1 号 已经飞出了太阳系。日前公布的消息其实代表了对太阳系定义的不同理解。而这一消息的发布，早在十几年前的 1988 年 11 月。也让公众再一次把目光聚焦到人类发往太阳系外的四个飞行器上

对太阳系边境有不同认识

早在十几年前的 1988 年 11 月。可为什么直到今天，就有报道说 旅行者 1 号 已经飞出了太阳系。又有 旅行者 1 号 即将飞出太阳系的新闻出现呢？

这涉及到如何定义太阳系的问题。国家天文台研究员李竞告诉笔者。很多人习惯于把冥王星轨道看作是太阳系边境。 1988 年 11 月，冥王星仍被认为是太阳系第九大行星的时候。旅行者 1 号 飞越了冥王星轨道，被新闻报道称作为飞出了太阳系，当然也是没有问题的以这种定义方法，太阳系的半径大约是 39.5 天文单位（一个天文单位代表日地之间的平均距离约 1.5 亿公里）

然而。把冥王星轨道看成是太阳系边境是不严谨的有很多彗星围绕太阳运转的轨道远远超出了冥王星轨道，有些科学家认为。怎么能说它运行轨迹不在太阳系之内呢？于是有人提出，应该把短周期彗星（回归时间间隔短于 200 年）诞生地、冥王星所在柯伊伯带 外边缘作为太阳系边境。以这种定义方法，太阳系的半径大约将近 500 个天文单位。

而这一次美国航空航天局所说的旅行者 1 号 即将飞出太阳系。由于日冕的高温膨胀，所采用的太阳系概念是使用天体物理学方法来定义的简单地说。太阳不时地向行星际空间发射出等离子流，这被称之为 太阳风 太阳风的物理作用力终止处，称为 太阳风层顶 因此，可以把太阳风层顶视为太阳系的边境。以这种定义方法，太阳系的半径将为约 100 多个天文单位。

美国宇航局表示。说明 旅行者 1 号 飞船进一步靠近太阳系边缘，最近获取的读数显示太阳风相对飞船的平均速度已经降至零。正在迫近被称之为 太阳风层顶 边境。

很多读者知道。上世纪 70 年代发射的先驱者 10 号 先驱者 11 号 和 旅行者 1 号 旅行者 2 号 目前人类发往太阳系外的飞行器共有四个。

以目前人类火箭的推力。脱离太阳引力而飞出太阳系。那么，都缺乏以让飞行器直接获得每秒 16.7 公里的第三宇宙速度。四个探测器是如何能够飞出太阳系的呢？

这是利用了行星提速 方法。火箭在发射时。就是要沿着地球自转的方向来发射火箭，首先要利用地球提速。这样火箭获得的速度就是发射速度加上地球自转的速度。由于地球自转是逆时针的火箭发射也必需逆时针，换句话说，地球上的火箭发射都是向东发射的

比如说。应该建在岛的东边还是西边？明白了上面的道理我就该知道，现在海南岛建卫星发射基地。显然应该是建在靠近东海岸的地方。因为火箭向东发射，万一发射失败掉下来，也是掉在大海里，不会掉在岛上了

李竞说。很多科技新闻编辑、美工还不懂。比如向月球发射探测器，就是这样一个道理。由于月球也是逆时针自转的探测器接近月球时要降低速度才干被月球捕获进入绕月轨道，因此要求 探测器 必需沿顺时针方向接近月球，才干利用月球自转降低速度。可就是这样一种关系，央视直播 嫦娥 2 号 火箭发射的背景示意图上却被画错了而日本、印度近一段时期也都在向月球发射探测器，从网络上看到所画的飞行路线示意图，都是正确的可见，科技新闻工作者的科学素养还有待提高。

再回到四个探测器为什么能飞出太阳系这个话题上来。 1972 年 3 月 22 日发射的先驱者 10 号 最主要的探测任务是考察木星。木星是一个大质量天体，飞掠木星的时候是顺着木星的自转方向。引力会使飞船的飞行改变方向，并使其速度获得巨大提升，这就让 先驱者 10 号 获得了第三宇宙速度，直接奔着脱离太阳系的目标而去。

于 1973 年 4 月发射的先驱者 11 号 不但要探测木星还要探测土星。飞行速度比 先驱者 10 号 更快，由于经过木星和土星的两次提速。但飞行方向则截然相反。

于 1977 年 10 月发射的旅行者 1 号 探测器 考察目标和 先驱者 11 号 一样。所以它一经过木星，都是木星和土星。但由于它携带的仪器更先进。就发现了一个新东西 木星光环，这是旅行者 1 号 最大成就。

先于 旅行者 1 号 一个半月发射的旅行者 2 号 其业绩更值得一说。一次飞行先后掠过了木星、土星、天王星和海王星。因此人们把这次探测叫做 大旅行 分别对它进行了探测。

地球人送给 外星人 礼物

由于四个探测器都要飞出太阳系。科学家们就想到为什么不顺便给可能存在外星文明带去一点有关人类文明的信息呢？ 茫茫银河系中去旅行。

于是人们先驱者 10 号 和 先驱者 11 号 上放进了一张地球人给外星人的名片 一张能保存 10 亿年的镀金铝版。上面的辐射线代表 14 颗脉冲星。表示地球上第一号元素氢的分子结构；右边是先驱者号探测器和男女地球人的图形。 反映地球在银河系中的方位；下面是太阳和它九大行星；左上方两个用横线连接的圆圈。

两个 旅行者 探测器携带的人类 名片 一张直径 30.5 厘米的镀金铜质音像光碟。一面录制有 116 张照片，密封在一个铝盒里。这张镀金光盘上。一面录有联合国秘书长和美国总统的致辞， 55 种语言的问候语， 27 首世界古今乐曲和 35 种自然界声响。

反映了太阳系的方位、地球人的细胞组成、男女性别、家庭构成和风土人情等。其中包括一张中国万里长城和一张中国人全家聚餐的相片。光碟上录制的相片。

光碟上录制的 55 种语言的问候语中。好，汉语局部包括普通话、广东话、厦门话和江浙一带的吴方言。先是一位小姐用广东话向 外星人 问候：各位都好吗？祝各位平安、健康、快乐！接着是一位厦门妇女的声音：太空朋友。吃饭了吗？有空请来这儿坐坐。吴方言的问候是祝你大家好！最后是一位男子用普通话说：各位都好吧！都很想念你有空请到这儿来玩！

光碟上的 35 种地球自然界声响。滂沱大雨声，包括火山迸发声。海浪波涛声，火车、飞机和 汽车 轰鸣声，火箭发射声，婴儿第一次啼哭声，鸟啼虫鸣声等。 27 首世界名曲中则包括中国的京剧唱段和古琴演奏的高山流水》乐曲等。

四个飞往太阳系外的探测器今何在

旅行者号 飞船在发射 33 年后。仍然能够向地球传回数据信号并被人类接收，如此遥远的距离上。这是一件令人惊叹的事情。目前，旅行者 1 号 时速为 6.1 万公里，现距太阳约 115 天文单位；旅行者 2 号 速度稍慢，时速为 5.6 万公里，现距太阳约 94 天文单位。