美国的旅行者一号已经飞出地球40多年了，为什么没有被其他天体捕获或者撞上小行星？
▍☬美国的旅行者一号已经飞出地球40多年了，为什么没有被其他天体捕获或者撞上小行星？
美国的旅行者一号已经飞出地球40多年了，为什么没有被其他天体捕获或者撞上小行星？
旅行者一号是1977年9月5日发射的，于1979年3月掠过木星，并在1980年11月接近土星时，借助了土星的引力弹弓，离开了黄道面，直接飞向了茫茫的宇宙空间，由于其并没有过多的造访土星以后的行星，因此它是最快离开太阳系并且在新视野之前保持了速度最快的飞行器记录！
无一例外，这些探测器将穿过小行星带，在各位的印象中，小行星带应该是一个密密麻麻天体的区域，再不济也是下图这样的：
穿过如此密度区域的小行星带，怎么的也得给旅行者配个AI来避开这些在太阳轨道上高速运行的小行星嘛，其实完全不用担心，旅行者除了出发前设置的轨道来利用行星引力弹弓加速外，根本就没有考虑过这些小行星的不期而遇，并不是因为旅行者可以自动避开这些天体，而是即使在小行星带，各个天体的之间的平均距离都在50万千米以上，这个距离相当于地月平均距离的1.5倍以上，而旅行者只有不到十米的尺寸，想要撞上一个都必须不断调整轨道啊.......甚至比连续中十次六合彩头奖还要难！！
这是木星与火星之间的小行星带天体运行示意图，看的你眼晕吧，但大家要知道这个外圈木星的轨道直径约为16亿千米，所以你可以想象一下这个一个多大的圆，上面这些小行星根本就不足以形成威胁！
因此所有从地球上出发的飞行器，除非去造访某个小行星，否则几乎是不用考虑的，当然对一些比较大型的天体仍然会有一些考虑！旅行者在2010年公布的速度是17.8KM/S，我们来看看可能会被太阳系的那个天体俘获！
旅行者经过的大型天体是木星和土星：
木星的逃逸速度为：59.5 千米/秒
土星的逃逸速度为：35.5 千米/秒
这两个天体都有潜力俘获旅行者1号，不过旅行者早已在其实当的距离内经过并且利用了他们的引力弹弓给自己免费加了一次速，而且在经过土星附近时还利用了土星的引力离开了黄道面，从此之后旅行者未来再也不会碰上太阳系里任何一颗行星，只会距离黄道面越来越远，它真正的方向是跟黄道面夹角62度左右的银河系银道面方向
未来它将在7.36万年后经过半人马座南门二（即比邻星）附近，但并不会被其俘获......
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旅行者一号已经飞了44年，为何没有撞上小行星，揭开真相时，让人惊呼太神奇了！
在浩瀚无垠的宇宙中，人类飞行的最远的探测器，就是美国发射的“旅行者一号”了，到现在已经在太空飞行了44年，但依旧没有飞出太阳系，有一些人认为它已经飞到了太阳系的边缘，目前飞行的距离已经超过了231亿公里，令人感到好奇的是，这么长的时间，如此远的距离，为何就没有撞上小行星呢？要知道太空中可是布满了很多陨石跟小行星，稍不留神就会被撞毁，难道它有“神功护体”？
关于旅行者一号
首先我们来了解一下关于旅行者一号的资料，它是美国宇航局研发的一艘无人外太阳系空间探测器，总重量高达815公斤
1977年9月5日发射，到如今已经过去44年了，依旧在遥远的太空中飞行，1979年到访木星，到了1980年，又拍下了土星的图片，现在距离地球最远的一颗宇宙探测器，到了2018年1月2日，旅行者一号已经飞到距离太阳211亿公里之外
1990年旅行者一号在64亿公里外的空间，拍下了这张让人感到震撼的照片，从照片中可以看出，这个白色的小点就是我们的地球，仅为0.12个像素，就是这个暗淡的蓝点上，孕育出了伟大的生命，人世间一切的悲欢离合，全部都在这个点之中，当时的人们看到地球在宇宙中是如此的渺小，无不感慨万千，科学家甚至将地球称之为，一粒悬浮在阳光下的微尘
旅行者一号回望地球拍下照片后，径直的奔向了宇宙深处，再也没有回过头
我看到一些人表示，旅行者一号已经飞出了太阳系，但根据科学家的计算，想要飞出太阳系，就要穿越奥尔特星云，大约还需要三万年左右的时间，可想而知，我们的太阳系是有多大？何况是整个宇宙
根据科学家估算，到了2025年，旅行者一号就会跟地球彻底失去联系了，到时候就只能一直漂浮着宇宙之中，也不会知道它的动向了
1979年3月拍下的木星背面的极光，1980年11月，到访土星，并向地球传回上万张彩色照片，到了1989年，就一直向着银河系中心飞行
配备的物品
旅行者一号还搭载了金唱片，在一张铜质磁盘唱片的表面镀金，内部含有金刚石留声机针，哪怕过了数亿年，也能玩好无损的播放这些音乐，这其中包括了55种人类的语言，还有很多国家的音乐，以及115负影像
还展示了人体的构造，以及太阳系行星的分布图，希望有一天被外星人捕获时，能够让他们知道这是来自遥远地球的人类问候，这其中包括我们中国的普通话、粤语、吴语和闽南语，唱片的材质，或许还能让外星人推断出地球探测器发射的时间
飞行了44年，为何没有跟小行星相撞？
这个问题我之前就想过，根据一些新闻媒体的报道，时不时就有小行星到访地球，而且太空中飘着的陨石更是数不胜数，为何旅行者一号能在44年的飞行生涯中，完好无损呢？
人类可以观测一些大的行星运动轨迹，但是小行星是无法预测的，而且还存在小行星带，意味着这里的小行星比较密集
而且这个小行星带，就在木星跟火星的轨道之间
通过这张图片就可以很直观的看出，木星跟火星的中间存在着很多的小行星，而且旅行者一号也到木星探测过，根据估算，这里分布着大约100万颗以上的小行星，要说被撞毁，就在小行星带发现的几率更大，怎么就没有被撞击呢？
小行星带的占据太阳2.17到3.64个天文单位的空间范围，尽管这里的小行星可以说是密密麻麻，但是它们之间的距离都是很远的，因为宇宙的空间是非常之大，小行星之间间隔大约50万公里，超过了地月之间的距离
旅行者一号飞行了40多年，都没有撞上小行星，就是因为它们之间比较稀松，距离很远，所以留出来的空间是非常大的，虽然小行星带的小行星比较多，但是密度很低，一颗小小的飞行器，自然撞不上
旅行者一号在造访土星时，科学家发现土卫6的大气比较稠密，于是就做出了调整，后来还被土星的引力改变了飞行轨道，飞出了太阳系的黄道面，遭遇小行星的概率就更低了，因为黄道面分布的天地会更多一些
本来小行星在太空中的间隔就比较远，旅行者一号还因为土星的引力弹弓效应改变了轨道，飞出了黄道面，那么遭遇小行星的概率就会更低
总之，看完这一切，就会让人惊呼宇宙真是太神奇了，最后希望旅行者一号，能够平稳的“旅行”下去，揭开更多宇宙的奥秘
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美国的旅行者一号从1977年发射升空以来，迄今为止已经在茫茫太空中飞了41年了，旅行者一号的最初目的是利用太阳系行星百年一见的特殊几何排列来进行加速，从而尽可能的探测太阳系绝大部分行星，不过在探测完木星土星和它们的卫星之后旅行者一号已经偏离了预定的航线，从此只能向太阳系外飞去，而探测太阳系外侧行星的任务就交给了旅行者二号。
旅行者一号借助土星的引力弹弓效应加速离开黄道面之前就已经穿过了位于火星和木星之间的小行星带，但旅行者一号包括后来的旅行者二号在穿越小行星带时都没有和小行星发生物理上的碰撞，但这并不是因为科学家在事先计算好了旅行者一号的飞行轨道，而是因为旅行者一号基本不可能撞上小行星。
位于火星和木星之间的小行星带虽然有50多万颗小行星，但这些小行星分布在宽度达到4亿公里的空间之内，如此大的空间让小行星之间的平均距离达到了50万千米以上，地球和月球之前的距离才38万千米，也就是说直径不到10米旅行者一号在小行星带飞行是无法撞到任何一颗小行星的，因为小行星之间的距离太长了。
目前旅行者一号的速度已经达到了17km/s，这个速度已经超过了太阳系16.7km/s的逃逸速度，所以旅行者一号是可以离开太阳系的，几十年前旅行者一号就离开了太阳系行星质量最大的木星，现在已经飞到了太阳系的边缘，太阳系的边缘天体的引力是无法捕获旅行者一号的。
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旅行者1号是美国1977年发射的深空探测器，如今已飞行210亿公里，跨越柯伊柏带向太阳系外侧星际空间进发，越是太阳系外侧空间越是广阔，因此和小行星撞击的几率十分的低。
旅行者1号原本的目的是探测土星、木星等太阳系外侧的巨行星和它们的部分卫星，在预定任务结束后燃料还有剩余，于是NASA的空气动力学实验室操纵它向太阳系外飞去。因此借助引力弹弓效应加速到第三宇宙速度，所谓的第三宇宙速度是从地球上发射的探测器摆脱太阳系引力的最低速度，连整个太阳系的引力都能摆脱，所以没有哪个太阳系天体可以俘获它，它就靠着惯性一直在太阳系中飞行，已经跨域了柯伊柏带和太阳系光球层，跨入了星系物质和太阳系物质的过度区域，未来将飞入可能存在的太阳系奥尔特星云。
旅行者1号发射于人类航天较早的时期，那是地球外侧还没有多少太空垃圾，在相应的监测下，旅行者1号在发射的过程中避免了太空垃圾的撞击。其实旅行者1号的质量算下来也不过是一米乘一米左右的立方体，实际上比这个小不少，因为体积小被太空垃圾撞击的概率本身就很小。地球外的空间相对来说因为人类的利用显得越来越紧张，也确实发生过俄罗斯失控卫星和美国卫星相撞的事故，然而开天辟地就这一次，如今地球外空间中的卫星、对地观测卫星等已经数千颗，太空垃圾数万，也没有哪个卫星受撞击完全损坏而坠落地球。
越是远离地球星际空间就越是广阔，旅行者1号那么点体积放在广阔的星际中，被小行星、陨石撞击的几率就几乎等于零。太阳系早已经度过了早期混乱的时代，如今不管是彗星、小行星、陨石，主要还是受大型天体引力的影响，木星因自身引力巨大俘获了数十个小行星、彗星成为卫星，地球也时常发生陨石坠落的事件，旅行者1号的体积质量不足以引发小行星固有轨道的改变，小行星的质量也小肯定俘获不了到达第三宇宙速度的旅行者1号，它们的关系像是擦肩而过的汽车，相撞的几率十分低，除非NASA操控它向小行星飞去并一头撞上。
旅行者1号是经过引力弹弓加速，因为木星体积巨大，就算是它和地球在同一个平面中运行，那么旅行者1号要到达木星外部轨道，也需要轨道相对于木星斜向上或者斜向下，由此才能进入木星黄道或者经线方向的轨道。在太阳系中木星和火星之间有数十万颗小行星，柯伊柏带中也有大量的小型天体，可是因为轨道的设计，旅行者1号也并不是从小行星带、柯伊柏带中直接穿过，而是直接从上部跨越，所以它并没有接触小行星的机会。而且太阳系模型中，小行星带看起来十分密集，但是在整个太阳系的尺度，小行星带的范围十分广阔，就算大摇大摆地从中间穿过也不一定会遭受撞击。
旅行者1号的速度使它不会被天体俘获，它的体积以及轨道设计使得它不会和小行星撞击。当2025年左右失去联系之后，这颗探测器就会像提纳提碎片一样，继续向太阳系外侧飞去，可是太阳系的半径都是光年起步，这么个小体积的东西放在太阳系中，简直不可追寻，路过的外星人也未必能捕捉到它，它就像所有的太阳系小型天体一样，引不起任何注意。
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美国的旅行者一号已经飞出地球40多年了，为什么没有被其他天体捕获或者撞上小行星？
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？
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。
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。
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。
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。
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。
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。
至于旅行者1号将来要进入通过的奥尔特星云，这里理论上是太阳系的边界，其物质密度更加稀少，绝大多数都以星际气体和尘埃物质为主，以旅行者目前的运行速度，这些星际气体和尘埃并也不会在短期内对探测器造成什么危害，但从长期来看，肯定会影响探测器的寿命，而且会造成一定程度的探测器减速，只不过在那么遥远的区域，探测器已经早已不在人类的掌握和监测范围之内，至于其最终的命运如何，只能依靠它自己了。
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