航海家二號探測器慶祝升空 45 週年，繼續向著未知深空邁進

1977 年 8 月 20 日發射的 NASA 航海家二號（Voyager 2）探測器，至今竟然已經在太空中運作了 45 個年頭。其晚了幾天發射的兄弟航海家一號（Voyager 1）探測器是在 9 月 5 日發射，也將即跨過 45 週年，兩者皆為目前 NASA 尚在執行中的最長任務。

航海家系列探測器是利用了 1977 的一個獨特的發射窗口，讓探測器可以連續利用木星和土星的重力助推效果，在不費多少油料的情況下，接連探測更遙遠的天王星與海王星。兩台探測器當中航海家二號率先發射，但由於軌道上的些許差異，反倒是航海家一號先一步在 1979 年 3 月掠過木星，並於 1980 年 11 月抵達土星。在土星時 NASA 的天文學家決定以觀測具有濃厚大氣的泰坦（土衛六）為第一優先，因此將航海家一號設定為可以以最佳角度掠過泰坦，但之後無法繼續向著其他行星前進的航道。在繞過泰坦後，航海家一號便離開了黃道面，向著太陽系邊緣進發。

較慢抵達的航海家二號，則是於 1979 年 7 月掠過木星、1981 年 8 月掠過土星，之後照著原本設計的計畫，分別於 1986 年 1 月及 1989 年 9 月掠過天王星和海王星。在留下諸多照片後，航海家二號也同樣離開黃道面，向著另一個方向的太陽系邊緣前進。兩者孤獨而漫長的旅程，分別在 2012 及 2018 年迎來轉變。首先是航海家一號在 2012 年時，首度偵測到了來自外太空的帶電粒子 —— 由於太陽持續向外送出太陽風，而太陽風會隔絕這些帶電粒子，因此這可以視為航海家一號已經突破了太陽風的範圍，進入了「星際空間」。速度較慢的航海家二號則是多花了幾年，但同樣於 2018 年進入了星際空間。這不是最早進入星際空間的人類探測器，但卻是唯二還在運作中的，為我們帶來星際空間狀況的寶貴資料。

兩個航海家探測器都是以「放射性同位素熱電機」為電力來源，也就是用攜帶的核物質在衰變時產生的熱能來發電。然而隨著搭載的鈽-238 逐漸衰變殆盡，發電機能提供的電力也就愈來愈少，使得科學家不得不逐步關閉科研設備乃至於必要的維生設備，來保持探測器最低限度的運作。以航海家二號為例，先是在 1998 年關閉了主要的影像拍攝設備、2007 年關閉了磁帶資料記錄器、2008 年關閉了射電觀測設備、而到了 2019 年時甚至連還在運作的儀器的保溫裝置也都不得不關閉，所幸即使溫度已經遠低於設計的極限，這似乎並未影響儀器的運作。

目前 NASA 估計 2025 年前後，航海家號的電力瓦數將低到無法維持任何科研儀器運作的極限，而 2036 年則是航海家號的通訊系統能與深空網路相連並傳送資料的極限。目前 NASA 的計畫是在 2025 年關閉最後的科研儀器後宣佈航海家任務的結束，因此我們恐怕是沒有機會慶祝航海家任務的 50 週年囉。