太空快遞員的一生
文 | 星球研究所
隨著天舟1號的成功發射
中國運輸能力最強的“太空快遞員”誕生了
而在整整40年前
還有另外兩位太空快遞員啟程出發
時至今日依然沒有停下腳步
他們所肩負的使命
是人類文明史上最遙遠的一次遞送
一次也許永遠無人簽收的遞送
四十年生死兩茫茫
他們經歷了什麼？
又將迎來怎樣的未來？
他們出生於人類航天史上的黃金時代
1957年第一顆人造衛星上天
1961年第一個人類進入太空
1969年第一艘載人飛船成功登月
一個個偉大成就接踵而來
現在人類需要一個更加激動人心的目標
向宇宙深處進發
（迄今為止可見光拍攝到的宇宙最深處畫面，部分區域年齡超過132億年，由哈勃望遠鏡用9年時間拍攝，NASA於2014年發佈，名為：Hubble Ultra Deep Field 2014）
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與此同時
美國航天工程師Gary Flandro發現
木星、土星、天王星、海王星等四顆外行星
將在70年代末出現在太陽的同一側並呈幾何排列
這意味著
人類只需一次航行即可同時造訪它們
它們巨大的引力還可以讓航天器獲得加速度
原本30年的路程如今12年就可走完
所需要的燃料也將大大減少
而下一次出現這種排列將是在176年後
試問有哪個科學家會拒絕這樣的機會
（請將手機橫屏觀看，太陽系諸星實際大小比例及位置關係圖，圖片源自NASA/theplanetstoday.com，星球研究所標註）
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作為航天霸主的美國人當然更無法拒絕
他們調集了11000名科學家、工程師
相當於建造地球七大奇蹟之一胡夫金字塔的1/3人力
終於在1977年8月20日-9月5日
將兩個最新式的航天器分別送入太空
兩位太空快遞員正式出發了
（1977年8月20日的發射現場，圖片源自NASA）
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他們是一對重達825公斤的孿生兄弟
分別名為Voyager 1、Voyager 2
Voyager意為航海家
在中文語境中我們更習慣稱其為
旅行者1號、旅行者2號
雖然那個年代的技術與今天不可同日而語
但旅行者號也絕不可小覷
以它攜帶的相機為例
其分辨率可以從1公里外看清報紙的標題
（旅行者所攜帶的設備，圖片源自NASA/JPL，JPL為噴氣推力實驗室的縮寫，星球研究所標註）
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那麼他們要遞送的又是什麼東西呢？
考慮到宇宙深處可能存在的外星人
人類決定讓旅行者為外星人帶去一份特別的禮物
內含十分豐富而友好的信息
包括地球的位置、自然界的各種聲音
人類的身體結構、生活場景的照片
以及用55種語言錄製的問候
（下面是旅行者攜帶的部分音頻，包括英語及與中國相關的4種語言的問候：普通話、吳語、廈門話、廣東話）
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來自地球的問候來自星球研究所
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然而如何保存這些信息卻是個問題
20世紀70年代流行的信息記錄方式是磁帶
但磁帶顯然經不起宇宙中的一路風塵
如同保存至今的古代竹簡多已殘破不可辨認
但原始人類刻在石頭上的字卻十分清晰
最終科學家們也決定“把字刻在石頭上”
他們選用了一塊直徑30釐米的鍍金鋁板
然後在板上蝕刻所要傳遞的信息
據信這樣可以保存數百萬年之久
金唱片（Golen Record）就這樣誕生了
它也正是這場太空快遞的主要物品
更貼心的是
金唱片封套上還附贈了一塊高純度的鈾238
捕獲它的外星生命可以用半衰期測定唱片的年齡
（圖片源自NASA/JPL）
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兩顆航天器被設計為不同的路線
旅行者1號按照木星-土星路線航行
之後離開黃道面（即太陽系眾行星的軌道水平面）
旅行者2號則按照黃道面內的常規路線
沿著木星-土星-天王星-海王星航行
（點擊放大查看，旅行者軌跡圖，圖片源自《NATURE》雜誌，作者NIK SPENCER；星球研究所標註）
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1.5個地球年後
（以後的標題皆以旅行者號出發的1977年為基準計算）
即1979年3月
旅行者1號接近木星
4個月後旅行者2號也到達木星的最近點
之前人類只有幾張木星及其衛星的模糊照片
而旅行者號則為木星拍攝了3.3萬張清晰照片
（更早為旅行者號探路的先驅者10號及11號也曾拍攝木星，但質量不高；下圖為旅行者1號拍攝的木星，圖片源自NASA/JPL）
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木星是太陽系裡最大的行星
體積是地球的1300倍
表面的雲層極為絢爛多彩
例如著名的大紅斑（Great Red Spot）
它已經成為木星的標誌之一
（旅行者1號拍攝的大紅斑，後期補色，圖片源自NASA/JPL）
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地球上的天文學家曾透過望遠鏡觀察木星數個世紀
但旅行者的發現仍讓科學家們感到驚訝
美麗的大紅斑居然是木星風雲詭譎的大氣層
為了更好地展現木星的大氣層
旅行者1號創造性地每10小時拍攝一張照片
持續了60個木星日
然後將照片順序循環播放
形成了人類歷史上為木星拍攝的第一段延時攝影
（木星逐漸變大，代表旅行者1號逐步接近木星，下方為大紅斑，圖片源自NASA/JPL）
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旅行者還拍攝了木星的諸多衛星
木衛一在木星的背景之中好似一顆金丹
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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只露出1/3張臉的木衛二
畫面極具張力、極具個性
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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3.2個地球年後
即1980年11月
旅行者1號掠過土星
並首次傳回土星、環帶與衛星的高解析照片
它就像一個巨大的草帽飄浮在黑漆漆的宇宙中
（旅行者1號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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在旅行者1號到達土星快一年後
旅行者2號才姍姍來遲
但較慢的航行速度
反而為我們展現了土星更多、更清晰的細節
土星是太陽系行星中行星環中最突出的一個
不計其數的小顆粒繞著土星運轉
包括水冰、塵埃和其它化學物質
（旅行者2號拍攝，左下方三個小點為土星的衛星，其中一顆還在土星表面印出了一個黑點，圖片源自NASA/JPL）
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更清晰的照片顯示
土星環呈現“輪輻”式的輻射線狀特徵
一圈圈地纏繞在土星周圍
看上去就像許許多多的跑道
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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之後的旅程中
旅行者1號飛離了黃道面
探索天王星、海王星的任務交給了旅行者2號
8.4個地球年後
即1986年1月24日
旅行者2號抵近天王星
這是人類歷史上第一次探訪天王星
也是迄今為止唯一的一次
在旅行者2號的鏡頭中
天王星是一個溫潤如玉的淡藍色星球
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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它是太陽系內大氣層最冷的行星
最低溫度只有49K（−224℃）
其大氣的主要成分是氫和氦
還有很高比例的由水、氨、甲烷等結成的“冰”
因此被天文學家劃分為“冰巨行星”
（旅行者2號拍攝，天王星的淡藍色月牙，圖片源自NASA/JPL）
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天王星的衛星天衛五
則被認為是太陽系中最奇怪的星體之一
其表面分佈著深達20公里的峽谷、斷層
顯得猙獰恐怖
有科學家認為天衛五是由碎裂的物質重新組合
並且組合還沒有徹底完成
所以才顯示出這種景象
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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12個地球年後
即1989年8月25日
旅行者2號到達海王星最近點
因為大氣層中大量甲烷及其它未知物質的存在
海王星的藍比天王星更加沁人心脾
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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這是旅行者2號最後一顆能夠造訪的行星
它決定不再理會飛行軌跡
而將航道調校至靠近海衛一
一個比天王星更加冰冷的天體
下面這張照片中
它就像一個“冰碗”牢牢凍結在黑暗之中
（旅行者2號拍攝，圖片源自NASA/JPL）
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12.4個地球年後
即1990年2月14日情人節
旅行者1號已經越過了冥王星軌道
距離地球約40億公里
下一步將進入太陽系的邊緣
此時它調轉身姿、回望地球
用了6個月時間
為太陽系拍攝了一張並不完美的全家福
這也是太陽系唯一的一張全家福
因為距離太過遙遠
有些行星的大小還不足一個像素
（旅行者1號拍攝，灰色區域為代表行星分佈的實際位置；海王星N、天王星U、土星S、金星V、地球E及木星J；因為太陽光的影響，水星、火星未能拍攝到，圖片源自NASA/JPL，星球研究所標註）
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而全家福中的地球則被單獨放大
成為航天史上的三大攝影作品之一
暗淡藍點（Pale Blue Dot）
是的，我們人類所生存的地球
在宇宙面前只有這麼一丁丁點
（旅行者1號拍攝，藍圈中的小點為地球，圖片源自NASA/JPL）
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拍攝完太陽系全家福之後
旅行者1號關閉了大部分設備
現在要為衝出太陽系保存體力了
35個地球年後
即2012年8月25日
旅行者1號脫離了太陽風的範圍
當時距離太陽大約19個光時
即光走19個小時的路程
標誌著人類邁入星際空間的歷史性一步
（該消息由NASA於2013年9月12日發佈，因為對太陽系的範圍定義不同，嚴格來說該結論尚有爭議；下圖為旅行者的位置與未來路徑預測，請將手機橫屏觀看，圖片源自NASA/JPL，星球研究所標註）
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進入星際空間之後的旅程
將更加充滿不確定性
如果沒有任何變量影響
包括星際塵埃的撞擊等等
48個地球年後
即公元2025年左右
旅行者1號、2號將耗盡所有電力
我們將不再收到他們的任何信息
但這並不會影響他們向宇宙深處遞送人類文明的使命
38295個地球年後
即公元40272年左右
旅行者1號將會接近小熊星座AC+79 3888
（由位於加州的Oschin Schmidt望遠鏡拍攝）
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40000個地球年後
即公元41977年左右
旅行者2號將會接近仙女座紅矮星ROSE248
（上述數據源於天體物理學博士孫正凡的推算；下圖為ROSE248藝術想像圖）
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數萬年的旅程
跨度大約1.7光年
而目前人類已知宇宙直徑高達910億光年
1.7光年只是人類邁出家門的小小一步
（威爾金森微波各向異性探測器用9年時間所拍攝的宇宙背景輻射全天影像，圖片源自NASA）
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但對於人類而言
旅行者1號、旅行者2號已經和人類永別
我們這代人將沒有機會
等到在黑暗中漂流的他們被外星人拾獲的那一刻
我們這代人也沒有機會
知曉拾獲他們的外星人是善意而是惡意
我們這代人甚至沒有機會
知曉那時人類是否還存在
所以
永別了，人類
永別了，旅行者
謝謝你們為人類保存的文明
（時任美國總統卡特在金唱片中的留言）
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“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力活過我們的時代，進入你們的時代”
附：
2017年4月22日
正值地球日來臨之際
旅行者1號、2號距離我們地球的實時距離如下
（數據源自NASA/JPL，星球研究所截取）
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