金喜55
飞出太阳系并不是旅行者一号全部目的，原先它是去考察木星、土星等几颗行星，但由于后来受到土卫六引力的影响，偏离了黄道，于是决定让旅行者一号飞出太阳系，飞向星际空间。
其次旅行者一号如果垂直于黄道面飞行，也不能飞离太阳系，原因很简单，因为那样得不到地球公转的速度叠加，平常所说第三宇宙速度16.7公里每秒，是指从地球出发，沿着公转切线方向的发射速度，如果从太阳角度观察的话，火箭从一开始就已经叠加了30公里每秒的地球公转速度。
而如果你一直要保持垂直于黄道面飞行的话，就相当于抛弃了现成的初速度（还要以一个角度去抵消初速度），发射速度至少是每秒50公里以上，而目前人类的火箭根本没法飞这么快，所以说旅行者一号只会垂直往上飞一段距离，然后再被太阳引力拽下来。
（引力弹弓）
所以从实用价值来看，旅行者一号既能考察行星状态，与此同时又能借助引力弹弓效应飞的更远更快，然后它终于在几年前穿越了日球层（就是太阳风能到达的最远处），进入了星际空间。
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赛先生科普
为什么旅行者1号不直接垂直于黄道面飞出太阳系主要有两大原因，一个原因是出于科学探测方面的考量，还有一个原因是出于能耗方面的考量。第一个原因，如果让旅行者1号直接飞出太阳系外，那就太浪费了，没有任何现实意义。要知道距离太阳系最近的恒星系统也在四光年之外，旅行者1号飞到其他恒星系统至少需要几万年的时间，难道人类要等数万年后旅行者1号把探测数据发回地球？美国宇航局（NASA）肯定不会这么闲得慌。此外，旅行者1号携带的放射性同位素热电发生器也不可能持续提供足够的电能几万年，顶多几十年就失效了。并且从这么远的地方发送信号需要极高的功率，旅行者1号根本没有这样的能量。
旅行者1号是有科学探测目标的，由于太阳系的各大行星几乎都运行在同一个平面上，所以在这个平面上下飞行，探测器可以沿途造访此前从未探测过的行星。在飞行途中，旅行者1号先后造访了木星和土星，然后朝着蛇夫座方向飞往宇宙深处。
第二个原因，太阳的引力作用范围是球形区域，黄道面的上下方同样会受到太阳的引力作用，所以从这点来看，无论朝着哪个方向飞出太阳系都是等价的。但如果考虑地球的公转，情况就会有很大的差别。由于地球以大约30千米/秒的速度绕着太阳公转，如果旅行者1号沿着黄道面飞行，就能利用地球的公转速度，使得所需的逃逸速度为16.7千米/秒（第三宇宙速度），从而大大节省燃料。如果从垂直于黄道面方向飞出太阳系，则所需的逃逸速度将会达到42千米/秒，这已经超出了目前火箭的能力。
火星一号
为何一定要垂直黄道面飞出太阳系呢？有什么特别的理由吗？
猜一猜，题主的意思大概是垂直黄道面飞出太阳系距离更近一些，上面空荡荡的，没有什么阻拦？其实这毫无道理。
太阳作为一个大质量天体，其引力范围是一个球状，不管从哪个方向飞，引力都是一样的。如果一定要有方向的选择，顺着黄道面而不是垂直黄道面飞，会更省力一些。因为还可以借助地球自转和公转的势能。
其实旅行者1号的最重要任务并不是飞出太阳系，而是对木星、土星的探测活动。太阳系的行星轨道是一个大圆盘，各个行星大致都在地球黄道这个圆盘上下，因此只有从黄道切线飞出，才能够到达其他的行星轨道。
旅行者1号发射时，正遇上176年一遇的行星几何排列，这种排列既方便了旅行者1号一路访问，又有利于借助行星的引力。
这样只需要很少的燃料作航向修正，旅行者1号就能够借助各个行星的引力势能，获得加速度。
事实上，旅行者1号一路飞去，探测了木星和土星后，还先后掠过了天王星和海王星，得到这几颗行星的引力弹功效应，才获得了17公里每秒的宇宙第三速度，实现了可以脱离太阳引力的速度。
这种机遇和效果，是垂直于黄道发射想都不敢想的，因此所谓垂直黄道飞行，实在找不出任何理由。
现在旅行者1号已经飞出215亿公里了，是距离地球最远的一艘人类派出的飞行器。
根据仍然工作的探测器传回的数据分析，实际上旅行者1号已经脱离了太阳风带电粒子影响范围，遇到越来越多的星际带电粒子，因此NASA宣布，旅行者1号已经真正的进入了星际空间。
但太阳引力范围有1光年，最外围是一个假想的奥尔特云，那里有数千亿颗大大小小的彗星冰快包围着太阳系，旅行者1号要飞出这个范围，按目前每秒17公里的速度，还需要17000多年。
现在的旅行者一号已经完全是依靠惯性飞行，人类也不再对其进行航线控制。到了2025年，这个在太空工作了40多年的人类使者所携带的核电池电力将消耗殆尽，就会完全与人类脱离联系，凭着人类设定的既定航向凭惯性向银河系中心飞去。
在73600年后，旅行者1号将掠过半人马座的比邻星，然后，继续往前飞。它身上携带着人类对外星文明的问候和各种地球信息，希望在茫茫太空中遇到人类的知音。
现在，已经有4艘探测器正在从不同的方向向太阳系外飞去，它们是旅行者1号、2号，先驱者10号、11号。（见上图）
这些探测器都已经高质量的完成了太阳系行星探测任务，发回了海量的信息和照片，使人类第一次大开眼界，看到了闻所未闻的惊奇世界，为人类了解太空天体立下了汗马功劳。
现在，它们成为人类中派出最远的使者，继续忠诚的执行着信使的任务。
这些探测器都是上世纪七十年代美国NASA发射的，让我们记住它们。
时空通讯观点，欢迎点评讨论。
时空通讯
因为那样子的费用太高了，所需要携带的燃料也太多，当年的NASA 的实习生弗兰卓在研究前往小行星带的轨迹时，无意间发现了70年代末的木星、土星、天王星、海王星将会排列成一条轨迹线，届时如果在1977年发射一个飞行器，就可以利用引力弹弓来给飞行器加速，从而达到以最少的燃料最快的速度(10～12年)，探索以上几个行星，而下一次的机会要等到176年后，N A S A不愿错过这一个好机会，但是由于N A S A的预算不足，当年所选择的还是比较便宜的直飞木星和土星的方案，一开始美国国会批准的方案并不是要为了飞出太阳系，纯粹只是为了探索上述几颗行星。
拉拉酋长
有些时候它要靠其它星球的推力才能更快些，更省资源
陪你一起疯到老
了一是能耗，地球系統本身，連帶人造衛星是在黃道面公轉，有切向初速度可利用。二是它是訪鄰，借力。不是單純棄日。只有高級文明的座駕才可以任性而為。像最近發現的大雪茄就有這種霸氣。
aging74755260
这个飞行器靠的是太阳光，如果没了太阳光它还能飞吗？
