作为一种高级智慧生物，人是一种非常喜欢旅行的生物，因为人们能够从旅行中获得美好的感官享受，有的人为了实现“世界那么大，我想去看看”这样的梦想，不惜辞掉了体面的工作，其实不仅个人拥有这样的梦想，对于人类这个整体来说，也有一个宏伟的目标，那就是希望去宇宙中看看，要想实现这个目标，第一步首先要飞出太阳系，如果连太阳系都飞不出，星际旅行就是天方夜谭。

飞出太阳系是人类实现星际旅行的第一步

为了早日实现飞出太阳系的梦想，人类在70年代连续发射了4个深空探测器，分别是先驱者10号、先驱者11号，旅行者1号、旅行者2号，不过在这四个深空探测器中，最著名的当属旅行者1号探测器，因为这个探测器是人类历史上第一个飞出太阳系的探测器，也是目前为止飞行距离最远的深空探测器。

旅行者1号和先驱者10号

旅行者1号的发射时间为1977年9月5日，距今已经在太空中飞行了41年之久，总飞行距离高达222亿公里，也就是说旅行者1号目前距离地球222亿公里，这个距离比太阳系的直径（148亿公里）还要大很多，这个距离还是地球与月球距离的7.4万倍，如此遥远的距离，生活在地球上的科学家是如何与旅行者1号一直保持着联络不间断呢？

旅行者1号的位置

旅行者1号如果离地球很近的话，与地球进行联系很方便，毕竟如今在太空中飞行有数量众多的卫星，还有一个空间站，它们都与地球保持着联系，所以近距离的通讯技术难不倒人类科学家，对于旅行者1号来说，它的难点在于远距离通讯，因为远距离通讯存在多个问题，比如如何让旅行者1号瞄准地球发射信号、如何让旅行者1号在很远的地方准确地接收人类的信号、如何避免通讯延迟等。

旅行者1号在110亿英里外拍摄的地球

首先来说说科学家是如何让旅行者1号在发射信号的时候，能够准确瞄准地球的，为了能够让旅行者1号在发射信号的时候瞄准地球，科学家在旅行者1号身上安装了精度非常高的陀螺仪，在每次发射信号的时候，旅行者1号就利用这些高精度陀螺仪修正天线的方向，不管旅行者1号飞到哪里，飞得再远它也能够对准地球发射信号，从而准确报告它的处境和取得的收获。

其次，为了能够让旅行者1号在很远的地方能够接收到人类发出的信号，科学家在旅行者1号安装了一个直径长达3.7米的巨型大锅盖，这个大锅盖对于接收和发射信号都有显著的增强作用，旅行者1号可以利用那口巨大的高增益天线大锅来接收和发射信号，那在地球上的人类又是如何接收在很遥远的旅行者1号传回的微弱信号呢？

旅行者1号装备的仪器

人类目前与旅行者1号使用的依然是老旧的无线电通讯技术，这种通讯技术不仅很慢（相当于光速），而且还会随着距离的延长而不断地衰减，也就是说在200多亿公里外的旅行者1号发射的信号来到地球的时候，已经几乎无法使用普通的接收器进行接收了，于是为了避免错过旅行者1号的重要信息，科学家在上世纪60年代专门建设了一种用来接收旅行者1号微弱信号的通信系统，这种系统被命名为“深空网络工程”。

深空网络工程是由单个天线直径为70米的天线阵列组成，这些天线阵列组成了世界上最强大、最敏感的信号接收器，它的接收信号的能力比普通的卫星接收器和天线接收器强大几十百、几百倍，能够对极其微弱的信号进行接收和分析，目前世界上建设了三处这样的信号接收阵地，分别位于美国加州、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉，形成了一个360°无死角的全球性接收网络，科学家正是利用这个强大的系统来接收来自200多亿公里外旅行者1号发射的微弱无线电信号。

旅行者1号为了省电关闭的仪器

不过在与旅行者1号进行联络的时候，科学家遇到最大的挑战就是通信延迟问题，目前人类与旅行者1号的通讯主要使用无线电技术进行通讯，无线电传播的速度等于光速，也就是30万公里每秒，按照这个速度，人类发射信号给旅行者1号，再等旅行者1号回复需要的时间高达40个小时，这样非常影响效率，遗憾的是，科学家至今还没有解决通讯延迟的问题，所以人类与旅行者1号进行通讯只能耐心等待。

我们知道发射无线电信号是需要电力的，旅行者1号的电力为何能够支撑40年之久？旅行者1号的电力之所以能够支撑如此之久，除了旅行者1号在40多年的飞行过程中实施了大量省电措施，比如借助行星引力弹弓效应、停止等离子子系统运作、停止行星无线电天文实验、停止回转仪运作等，这些措施大大节省了旅行者1号的电力，但是旅行者1号电力长久的关键是它装备了核电池，这些核电池可以利用钚的放射性能量来发电，所以支撑几十年没有问题。

旅行者1号何去何从，不得而已

但是毕竟核电池的体积有限，它最终也有消耗完的一天，最近一次旅行者1号与人类联络的时间为2017年，目前旅行者1号基本与地球处于失联、半失联状态，所以科学家估计旅行者1号的电力将在2020年耗尽，在2025年彻底与人类失去联系，届时，旅行者1号将会真正成为太空中的“孤儿”，随波逐流，它最终的命运有三个，一个是撞击到天体毁灭掉，一个是坠入银河系中心黑洞，另一个可能会被外星人俘获。