飞行48年，距离地球超过了260亿公里，旅行者1号依靠何种动力？

在太阳系的深处，一个微小的人造物体正以坚定的姿态，义无反顾地飞向太阳系之外，它就是著名的旅行者一号。自1977年9月5日从地球启航以来，这艘人类智慧的结晶已经在茫茫太空中航行了超过四十八个春秋。如今它距离地球超越了260亿公里。在这个距离上，即便是以光速传播的无线电信号，也需要超过20多个小时才能抵达。此刻它正以每秒约17公里的高速，如同一艘永不回头的孤帆，持续地向星际空间的深处进发。

每当人们了解到旅行者一号的壮举，脑海中往往会浮现出两个核心的疑问，它是凭借何种动力飞行如此之久、又如此之远的？今天便让我们一同追寻这颗“人类信使背后的秘密。

其实旅行者一号在发射时，所携带的燃料便极其有限，并且在它完成主要行星探测任务后，燃料就已经消耗殆尽，这意味着在过去的四十多年里，旅行者一号一直处于无动力的惯性飞行状态。根据牛顿第一定律我们知道，任何物体都会保持其静止或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它。在近乎真空的宇宙空间中，摩擦力几乎为零。因此，一旦旅行者一号获得了初始速度，并且没有遇到足以使其减速的巨大引力或障碍物，它就能够凭借惯性，几乎永不停歇地飞行下去。

然而，仅仅依靠惯性并不足以让它摆脱太阳系的束缚。因为地球上的物体要想彻底摆脱太阳的强大引力束缚，需要达到每秒16.7公里，这就是第三宇宙速度”。而旅行者一号当年从地球出发时，其运载火箭只赋予了它摆脱地球引力的“第二宇宙速度”。那么，额外的、至关重要的速度增量从何而来？答案隐藏在一次精妙绝伦的行星借力之中。

这种借力被称为行星引力弹弓效应。众所周知行星每时每刻都在以极高的速度环绕太阳公转。例如木星的公转速度高达每秒约13公里。当旅行者一号从行星的侧后方接近时，行星的引力会像一只无形的手将探测器拉向自己。而当探测器脱离行星的引力控制后，它将会带走行星的一部分轨道动能，从而获得额外的速度。其速度增量最高可以达到行星公转速度的两倍。

旅行者一号正是这一理论的完美实践者。它在1979年飞掠太阳系最大的行星木星，成功利用木星强大的引力场进行了第一次也是最重要的一次加速。随后在1980年，它再次借助土星的引力，进一步优化了轨道并提升了速度。通过这两次关键的引力弹弓”机动，旅行者一号的总速度被成功加速到了每秒17公里以上，最终摆脱了太阳的引力束缚向着太阳系外飞去。

不过旅行者一号虽然摆脱了太阳的引力，但根据当前的轨迹和速度测算，大约还需要1.7万年才能飞离太阳引力影响范围，在4万年后，抵达另一颗恒星，之后这艘承载着人类智慧的星际孤帆，将向着银河系的中心飞去。成为人类的永久信使！