距离我们最远的人类制造物是什么？毫无疑问，它是美国人50年前发射的“旅行者1号”和“旅行者2号”两个深空探测器，它们都已经在距离地球非常遥远的地方，其中旅行者1号距离我们已经在220亿公里之外。


这两个探测器都隶属于美国宇航局，旅行者1号发射于1977年9月5日发射，距今已近44年，它在飞向外太阳系的过程中，主要探索了木星土星及其卫星，并且携带有地球和我们人类的一些信息，已经飞越了太阳系的外围部分，算是真正进入了太阳系外的宇宙空间。由于它使用的是核动力电池，所以至今它仍在正常运行，只是它已经距离我们大约有220亿公里了科学家认为它至少可以工作到2025年，甚至可以工作到2040年。


旅行者2号探测器发射时间比旅行者1号略早，它于1977年8月20日在肯尼迪航天中心成功发射升空，它主要探测了土星及其卫星、天王星、海王星和冥王星，如今它与我们的距离也在190亿公里之外，它也同样携带有地球和人类的一些信息，使用的也是核动力电池，虽然现在探测器上的许多仪器已关闭，但它的核动力电池仍在工作，使用的时间将与旅行者1号类似。


这两个探测器都为人类提供了关于木星、土星、天王星，海王星，冥王星，乃至一些卫星和矮行星的最早信息，对太阳系行星天体及所在空间等的研究提供了巨大的帮助，如今仍在不断为人类提供着太阳系最远处的一些信息，可谓“功勋卓著”。


而据《中国航天报》近日报道，中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁在接受采访时表示，我国也正在制定类似于美国旅行者号深空探测器的任务实施计划，这代表着我国也将进行大范围长距离的太阳系天体探测活动，相关探测器将向着太阳系外围进发。


这架深空探测器很可能将于2024年发射，这也将是我国首次发射火星轨道之外的深空探测器，它的探测任务很可能也是从木星开始，针对木星、土星、天王星、海王星、冥王星及其卫星，以及一些矮行星等进行详细的探测， 而且该探测器还将对天王星及其卫星海卫一进行详细探测，很可能会携带一个小型探测器，并将其发射到海王星上，以研究其大气结构。


这一天文探索计划的历时将会非常长，从2024年发射之后，数年后才会到达木星轨道，对木星和其卫星进行详细探测后，将利用火星的“引力弹弓”效应获得巨大的动能，这一动能将使得该探测器具备飞离太阳系的能力，在接下来的路途中，它将一路探测土星，天王星，海王星，冥王星等天体。


当然，该探测器也将携带核电池，以为其几十年的探测活动提供能量，太阳能帆板电池无法在较远距离上利用太阳光获得能量，因此核电池也是这种深空探测器的必备之物，不过核电池制造价格高昂，但是一块电池就可能高达数亿人民币。


核电池之外，该探测器也极有可能配备霍尔推进器，该推进器可以将氙、氡、氩、铋、碘、镁和锌等的电子约束在磁场中，并利用电子电离加速离子产生高效率的推力，其结构简单、比冲较高（在103s数量级上）、推力效率（可达60%以上），是未来空间飞行器的首选推进装置，该推进器可以给予探测器以更快的飞行速度和更大的活动空间。


预估该探测器将利用20余年的时间一路探测太阳系内的行星、卫星和矮行星，在2049年（建国一百周年）前后飞行到距离地球150亿公里左右的位置上（距离地球约100个天文单位左右），基本探测到太阳系的边缘。


期待“中国版旅行者号”早日开启它的远航之旅，一路为我们奉献太阳系天体的精彩美景。

参考资料：

《中国航天报》4月17日文章《吴伟仁：新中国百岁时我国航天器有望飞到太阳系边际》