摘要：2024年10月16日，加州帕萨迪纳的清晨，NASA喷气推进实验室的一次普通操作开始了。这一天，旅行者一号的地面团队向距离地球247亿公里的探测器发送了一条看似简单的指令：打开加热器，帮助修复长期暴露在辐射中的关键部件。然而，谁也没有想到，这条指令引发了一场惊
跨越247亿公里：人类历史最伟大的旅程明年将画上句号
2024年10月16日，加州帕萨迪纳的清晨，NASA喷气推进实验室的一次普通操作开始了。这一天，旅行者一号的地面团队向距离地球247亿公里的探测器发送了一条看似简单的指令：打开加热器，帮助修复长期暴露在辐射中的关键部件。然而，谁也没有想到，这条指令引发了一场惊心动魄的“失联”事件。
旅行者一号自1977年发射以来，已经飞越太阳系，进入了神秘的星际空间。依靠钚-238的衰变提供电力，这颗探测器每年都面临电力减少的挑战。为了延长它的寿命，科学家们早已关闭了所有非必要的设备，只留下几台核心科学仪器。然而，电力不足的风险始终如影随形。当加热器开启后，探测器的自主故障保护系统误判电力不足，迅速采取行动，关闭了主通信设备X波段发射器，并切换到备用的S波段发射器。
S波段发射器自1981年后便再未使用，其信号极为微弱。10月18日，当地面团队发现旅行者一号未按预定时间发送数据时，问题的严重性逐渐浮现。此刻的旅行者一号，宛如在浩瀚的星际深空中沉默了。
为了解决问题，团队首先试图找到S波段信号。这是个艰难的过程：旅行者一号的信号传播单程需要23小时，微弱的信号更是埋没在宇宙背景噪音中。科学家们调整地面天线，日夜不停地扫描，最终在10月22日捕捉到了那微弱的一线希望。确认旅行者一号依然“活着”后，团队开始制定下一步计划。
接下来的几周，团队反复测试，分析故障原因。他们发现，切换至S波段发射器虽然节能，但无法长时间使用。恢复X波段发射器成为唯一的解决方案。11月7日，团队小心翼翼地向旅行者一号发送了切换指令。这是一场极为漫长的等待——23小时后，探测器接收指令，执行切换，再经过23小时，地面团队终于收到了熟悉的X波段信号。失联近一个月后，旅行者一号成功“重生”。
这次失联事件不仅让科学家们惊叹于旅行者一号的顽强生命力，也让人们更加感受到其背后团队的智慧与毅力。从最初的信号丢失，到最终恢复通信，整个过程考验了团队的耐心和技术能力。
恢复通信后，旅行者一号的四台科学仪器重新开始运行。尽管它们如今在低于设计温度的条件下工作，仍然源源不断地传回星际空间的宝贵数据。旅行者一号记录的等离子波、磁场和粒子信息，成为科学家了解星际环境的重要窗口。
宇宙传奇
1977年9月5日，旅行者一号从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。这颗探测器原计划的使命是飞越木星和土星，为科学家提供关于这些外行星的详尽数据。然而，旅行者一号最终的旅程却远超最初设想，成为人类通往星际空间的使者，跨越了200亿公里，成就了一段空前绝后的宇宙传奇。
1970年，建设中的旅行者一号
发射后不久，旅行者一号利用木星的引力助推，开始了它在太阳系内的伟大探险。1979年3月，探测器接近木星，首次拍摄到这颗巨行星的壮丽景象。巨大的红斑风暴如同地球的三倍大，以惊人的画质呈现在人们面前。更令人震撼的是，旅行者一号发现了木星的卫星伊娥表面存在活跃的火山喷发，这是人类首次在地球以外的天体上观察到此类活动。这一发现不仅颠覆了人类对卫星的固有认识，也让科学家开始重新审视太阳系中其他卫星的可能特性。
1980年11月，旅行者一号飞抵土星，揭开了这颗气态巨行星的神秘面纱。探测器拍摄到的高清图像显示，土星的光环并非单一结构，而是由无数冰粒和尘埃组成的复杂系统。此外，它还探测到土星的大气层主要由氢和氦构成，其风速接近500米每秒。旅行者一号还近距离观测了土星最大的卫星泰坦，确认其拥有浓密的大气层。这一发现引发了科学家对泰坦潜在生命环境的浓厚兴趣，也为后续的卡西尼-惠更斯任务奠定了基础。
完成木星和土星的主要探测任务后，旅行者一号被赋予新的使命：飞往太阳系的边界并进入星际空间。在转向星际空间前，旅行者一号留下了一幅名为“暗淡蓝点”的经典照片。这张照片拍摄于1990年，地球在其中仅是悬浮在宇宙黑暗中一粒微不足道的蓝点。天文学家卡尔·萨根深情解读这张照片，称其为人类在宇宙中的谦逊与脆弱象征。照片和解读在全球范围内引发了对地球和人类命运的深刻思考。
2012年8月，旅行者一号穿越日球层顶，正式进入星际空间。这是人类探测器首次跨越太阳系的边界，开始直接研究星际介质。这一壮举让科学家首次有机会了解太阳系以外的宇宙环境。
除了科学使命，旅行者一号还肩负着文化使命。探测器携带了一张“黄金唱片”，记录了地球的声音、图像和音乐。这张唱片包括55种语言的问候、自然界的声音以及多种来自全球的音乐作品，展现了人类的文化多样性。黄金唱片旨在为可能的外星文明提供地球的名片，也象征着人类对未来的希望。
旅行者一号的“黄金唱片”不仅是人类文化的载体，也是卡尔·萨根小说著名科幻作品《接触Contact, 1985》中对外星文明交流核心理念的隐喻。虽然小说未直接提及旅行者一号，但黄金唱片传递地球信息的初衷，与故事中通过数学和科学与外星文明沟通的设定高度契合。
寿命将尽
自1977年发射以来，旅行者已经航行了47年。它见证了木星的红斑风暴、土星的光环，甚至穿越了太阳系的边界，进入星际空间。然而，这位“星际老兵”的寿命，如今已接近尾声。
旅行者一号的“心脏”是一组放射性同位素热电机（RTG），通过钚-238的衰变产生热量，并将热量转化为电能。这是一种独特而强大的能源，支持着探测器在没有阳光的星际深空中运行。然而，钚-238的能量并非无穷无尽。随着时间的推移，放射性物质逐渐衰减，旅行者一号每年损失约4瓦电力——相当于一盏微弱的节能灯泡。这意味着它必须一次次削减耗电设备，只保留最核心的科学仪器和基本功能。
旅行者一号的能源供应所产生的能量大约相当于冰箱内灯泡的消耗
为了延长寿命，NASA的工程师们精打细算，逐渐关闭了旅行者一号的非必要系统。从最初关闭摄像头，到近年来停止部分科学仪器的运行，旅行者一号变得越来越“简化”。即便如此，仍无法阻止它逐渐逼近能量枯竭的命运。现在，它的四台科学仪器依然在运行，采集星际空间中的磁场、等离子波和粒子数据，但这些仪器的温度已低于当初的设计标准，几乎是在“硬撑”。
电力减少并非唯一的挑战。旅行者一号在47年的漫长旅途中，不断遭受太空辐射的冲击，电子元件逐渐老化。2024年，一次因电力不足触发的故障保护系统关闭了主要通信设备，导致旅行者一号短暂“失联”。虽然团队成功恢复了通信，但这一事件无疑警示了探测器进入寿命晚期的脆弱状态。
未来几年，随着电力继续减少，旅行者一号将不得不彻底关闭科学仪器，甚至无法维持基本的通信功能。预计到2025年，探测器将停止传回科学数据；到2036年，由于信号过于微弱，它将彻底失去与地球的联系。
但它的旅程并未结束。探测器将继续在星际空间中航行，或许在数万年后接近其他恒星。即便它的信号不再传回地球，它也将成为宇宙中一位无声的漂流者，带着人类的记忆游荡在银河系中。
来源：科学学与思