旅行者号探测器
美国制造的外层星系空间探测器
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旅行者号探测器（Voyager）是美国宇航局（NASA）研制的无人外太阳系深空探测器，共发射两颗，分别是旅行者1号和旅行者2号。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，旅行者1号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2号是继旅行者1号第二个进入星际空间的探测器。[1][3][4]
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，更名为旅行者计划，探测器名称也从水手11号更名为了旅行者1号。[5]旅行者2号探测器于1977年8月20日在美国肯尼迪航天中心成功发射升空；1979年7月9日最接近木星，多发现了几个环绕木星的环，并拍摄了木卫一的照片，显示其火山活动；1981年8月25日最接近土星；1986年1月24日最接近天王星，并发现了10个之前未知的天然卫星；1989年8月25日最接近海王星；后于2018年11月5日进入星际空间；[4]2023年7月21日，“旅行者2号”探测器天线从指向地球的方向偏离了2度，导致探测器失联，[6]后于8月4日恢复正常通信。[7]2023年12月12日，NASA发布公告称，“旅行者”1号的一台机载计算机出现故障，开始向地球重复传输特定组合的1和0乱码，科学家普遍认为，旅行者1号很可能就此彻底失联。2024年5月22日，NASA宣布他们已经部分修复了旅行者1号，又可以传回科学数据。[8]
旅行者1号和旅行者2号的结构基本相同，头部是一个扁平的十面棱柱体，中央装有球形燃料贮箱，周围安置着电子设备。其高度为47厘米，对边宽度为1.78米。一个直径3.66米的抛物面高增益天线安装在舱体顶部。大部分科学仪器安装在一根从航天器伸出约2.5米的科学悬臂上。在科学悬臂的末端是一个可操控的扫描平台，成像和光谱遥感仪器就安装在该平台上。沿着科学悬臂的不同位置还安装了等离子体和带电粒子探测器。磁强计则位于一根在与科学悬臂相对一侧伸出13米的独立悬臂上。第三根悬臂向下伸展，上面放置着航天器的放射性同位素热电发生器（RTGs）。两根10米长的鞭状天线（用于等离子体波和行星射电天文研究）也从航天器伸出，且彼此相互垂直。该航天器采用三轴自旋稳定方式，以便为安装在扫描平台上的仪器提供较长的积分时间并实现选择性观测。[9][10]