旅行者1号已经飞行40多年了，为何还能够安然无恙？旅行者1号是于1977年9月发射的

旅行者1号是于1977年9月发射的一颗深空探测器，其主要目的是探测木星、土星及它们的行星环，该探测器于1979年1980年分别完成了对木星和土星的探测，完成了既定的历史使命，接下来沿着原先的运行轨道继续向太阳系外围行进，目前已经航行超过220亿公里。在旅行者1号飞行的过程中，势必会穿越木星和火星之间的小行星带以及海王星外侧的柯伊伯带，那里分布着数量众多的小行星和固体碎块，为何它没有撞上这些小行星或者被太阳系内巨大的行星引力所俘获呢？

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首先我们看一下旅行者1号在沿途所经过的行星情况。它从地球发射之后到飞离太阳风影响范围的这段历程中，大质量行星包括火星、木星、土星、天王星和海王星是其必须要迈过去的坎。在上述行星表面的逃逸速度分别为5.02公里/秒、59.5公里/秒、35.5公里/秒、21.3公里/秒、23.5公里/秒，从这些数据来看，除了火星表面的逃逸速度较地球小之外，其余星体很大的逃逸速度，决定了如果探测器比较接近这些星体，就会有很大的几率被它们的引力所俘获。

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【旅行者1号已经飞行40多年了，为何还能够安然无恙？】由于火星距离地球较近，而且表面逃逸速度很小，在发射时科学家们早就计算好了躲避火星的路线，使之直接奔向探测的目的地－木星。同时，在发射旅行者1号和2号这两颗深空探测器时，也是刻意选择了木星、土星、天王星、海王星这四颗大质量气态行星基本处于一个弧形轨道的特殊“窗口期” ，通过复杂的计算，不断修正探测器的运行轨迹，使之既可以完成探测任务，也能够利用这些大质量行星的引力弹弓效应进行加速，从而以更快的速度奔向下一个目的地。其中，旅行者1号主要利用木星和土星进行加速，旅行者2号则充分利用了木星、土星、天王星进行加速。

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因此，难得的发射窗口和精密的轨道设计，使得两颗探测器不可能被太阳系内被行星引力所捕获，这些行星的引力反而为探测器的飞行注入了强大的能量，拿旅行者1号来说，在完成土星探测和利用引力弹弓进行加速以后，其运行速度达到了17公里每秒左右，这种状态之下，太阳系内的一些矮行星都不足以对其造成威胁，而且更重要的是，在利用土星的引力弹弓进行加速以后，旅行者1号的飞行轨迹则逐渐偏离黄道平面，转而向银河系的银道面靠拢，黄道面和银道面有着高达60多度的夹角，这就使得其受到太阳系内其它大质量行星和矮行星引力的影响越来越小。

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下面，再来看一下探测器为何没有撞上小行星。太阳系内主要有两个小行星带，一个是位于木星和火星之间的小行星带，宽度大约在1.5个天文单位左右，分布着50万颗左右的小行星体，这些小行星的质量都非常小，即使此处的小行星都集合起来，也只能达到月球质量的4% ，其中约有一半的质量都集中到四个有名的小行星带上，分别是：谷神星、灶神星、智神星和健神星。另一个是位于海王星外侧的柯伊伯带，这里小行星的分布规模更大，宽度达到20个天文单位左右，拥有数百万颗小行星体，这个区域的小行星体质量差别较大，绝大部分都是直径在1米以下的岩质微星，但也有个别质量很大的，比如冥王星，直径在超过了2000公里，曾经还被列为太阳系的第九大行星。

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从人类发射的众多深空探测器来看，其搭载的主要设备包括主体部分、相机、太阳能板、天文望远镜、通讯、姿态调整、动力设备等等，都没有携带可以跟踪或者清除沿线小行星体的装置，这种配备的探测器结构，一方面是为了尽量减少探测器的载荷，另一方面也说明了探测器在沿途撞上小行星的几率可以忽略。减少载荷可以理解，撞上小行星的几率我们则可以通过简单的计算看出一些端倪。

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拿小行星带来说，如果我们在一个平面上观测，其平均分布密度为3万亿平方公里的范围内仅有1颗小行星体，也就是说两颗小行星之间的平均距离将达到100多万公里，探测器从中穿越如果想要撞上小行星，要比开枪在一块操场中击中一只蚂蚁的难度都要大，因此这种几率可以忽略。如果拿柯伊伯带来说，小行星体之间的距离还要大得多，平均都达到上千万公里，这个距离探测器想方设法撞上都没有可能性。