旅行者是二和一號(hào)先后于1977年8月20日和9月5日發(fā)射，目的都是太陽(yáng)系外的虛空，但兩者在太陽(yáng)系的路徑并不相同，二號(hào)遍歷了太陽(yáng)系所有行星，而一號(hào)則在1980年11月12日在掠過土星后即離開了黃道面，直接飛向茫茫的宇宙！

但無論旅行二號(hào)還是一號(hào)，它們都經(jīng)過太陽(yáng)系的魔鬼地帶-小行星帶，這個(gè)在太陽(yáng)系“地圖”中看起來密密麻麻布滿小行星的區(qū)域，相信吃瓜群眾都會(huì)有一個(gè)疑問，為什么旅行者不會(huì)撞上這些小行星，難道有導(dǎo)航系統(tǒng)或者雷達(dá)在規(guī)避這些障礙物嗎？

旅行者系列攜帶的設(shè)備

旅行者NASA在六十年代提出的“行星之旅計(jì)劃”的替代方案，原型是水手號(hào)探測(cè)器，但因?yàn)樾略黾拥脑O(shè)備已經(jīng)大大超過原型，因此被賦予一個(gè)獨(dú)立的計(jì)劃“旅行者計(jì)劃”。

旅行者有幾項(xiàng)可以稱得上有史以來的裝備：

第一個(gè)則是超大拋物面通訊天線，直徑3.7米，這是所有航天器中通訊天線最大的，因?yàn)樗枰诘竭_(dá)太陽(yáng)系外圍時(shí)仍然需要和地球保持通訊聯(lián)系。

另一個(gè)則是同位素核電池，旅行者1號(hào)的吊桿上安裝了三個(gè)放射性同位素發(fā)電機(jī)，總功率（有效功率）大約470W，使用的氧化钚半衰期大約為87.7年，從旅行者出發(fā)到現(xiàn)在，功率已經(jīng)大大下降，預(yù)計(jì)極限維持能到2025年。

旅行者系列的機(jī)載電腦則不值一提，因?yàn)樗鼰o法和現(xiàn)代任何PC相媲美，甚至遠(yuǎn)不如同年發(fā)行的Inter 8086芯片，其實(shí)這讓大家可以了解，旅行者可能無法做出任何復(fù)雜的判斷動(dòng)作，因?yàn)樗荒軡M足命令解碼、故障檢測(cè)和校正例程、天線指向例程和航天器測(cè)序例程。

沒有攜帶雷達(dá)，相機(jī)也僅作星光導(dǎo)航或者對(duì)天體成像，無法作為避開障礙物使用！簡(jiǎn)單的說旅行者在設(shè)計(jì)之初根本就沒有考慮過避開小行星等天體，它從發(fā)射的那天起就是蒙著眼在飛行的，除了NASA測(cè)定它的位置后決定是否修正它的軌道，否則它就是一個(gè)十足的瞎子！

旅行者怎么來定位？

雖說旅行者是個(gè)瞎子，但NASA顯然不是，總不能眼睜睜看著旅行者撞向某顆小行星，盡管在軌道設(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)徹底避開了這些天體，但保不準(zhǔn)旅行者在茫茫太空中偏離軌道，而這在太空中比較容易發(fā)生的，因?yàn)闀?huì)有累計(jì)誤差，要理解這個(gè)問題，我們來簡(jiǎn)單了解下旅行者的導(dǎo)航系統(tǒng)。

慣性導(dǎo)航是航天器常用的設(shè)備，因?yàn)樗恍枰c外界有任何聯(lián)系即可感知自身的位置，這對(duì)于遠(yuǎn)在深空?qǐng)?zhí)行任務(wù)的航天器來說尤其適用，但它有一個(gè)致命的誤差，即慣性導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間越久，那么它累計(jì)誤差就會(huì)越大，而深空航天器任務(wù)周期動(dòng)輒數(shù)十年，所以這個(gè)慣性導(dǎo)航最終的誤差將會(huì)是非?？植赖?！

當(dāng)然科學(xué)家不會(huì)傻到用慣性定位走全程，還有常用的行星定位和恒星定位，以及在登月時(shí)代興起的基于甚長(zhǎng)基線測(cè)量的定位技術(shù)（VLBI）的三角差分單向測(cè)距，可能大家印象中的VLBI是用于拍攝黑洞照片的，但其實(shí)它基于三角差分的原理同樣可以用來對(duì)航天器定位。

但這也有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，即可三角差分的底邊極限最大就是地球直徑，也就是不可能超過1.27萬千米，而實(shí)際上還達(dá)不到這個(gè)尺度，因?yàn)榍蛎鎸?dǎo)致極限距離遮擋無法使用，因此這個(gè)這個(gè)距離連上萬千米都達(dá)不到，但距離比如到木星軌道附近時(shí)即達(dá)到6億千米，土星軌道大約是15億千米，很明顯這個(gè)頂角會(huì)很小，誤差也會(huì)越大，因此在土星軌道以外，這個(gè)方式將無法再提供高精度定位。

因此幾種定位方式并不是單獨(dú)使用，而是綜合各個(gè)定位，再對(duì)航天器位置坐一個(gè)準(zhǔn)確的評(píng)估，避免單一定位帶來的設(shè)備誤差與累積誤差。因此當(dāng)NASA發(fā)現(xiàn)旅行者真的偏離軌道，直直的撞向一顆小行星時(shí)，那么NASA必定會(huì)發(fā)出指令讓旅行者啟動(dòng)聯(lián)氨推進(jìn)器避開小行星！

太空中天體的真正密度

從太陽(yáng)系里的小型天體分布密度來看，確實(shí)小行星帶有大量的小行星需要去規(guī)避，但事實(shí)上從火星大概2.2億千米到木星7.8億千米，中間大約相隔5.6億千米，這是一個(gè)無比廣袤的空間。在被已經(jīng)編號(hào)的120,437顆小行星天體中，98.5%的數(shù)量位于這里，據(jù)天文學(xué)家估計(jì)小行星帶的小型天體數(shù)量超過50萬顆！

根據(jù)這個(gè)圓環(huán)計(jì)算下這些天體的平均距離將會(huì)超過1.5個(gè)地月距離以上，當(dāng)旅行者通過地球和月球之間時(shí)想必大家應(yīng)該是不會(huì)擔(dān)心它會(huì)撞上地球或者月球，因?yàn)檫@個(gè)距離實(shí)在是太大了！這還是小行星帶，如果柯伊伯帶，那么由于柯伊伯帶遠(yuǎn)在30天文單位以外，那空間將會(huì)指數(shù)級(jí)增加，如果旅行者還能撞上哪個(gè)柯伊伯帶天體，那真是活見鬼了！

但事實(shí)上有一個(gè)事實(shí)我們是無法回避的，太空中高能粒子或者宇宙射線的轟擊，或者高速宇宙塵埃襲擊，這些都會(huì)影響航天器的正常工作，因此作為航天器的電子設(shè)備，必須在屏蔽上加固加固再加固，而且芯片都是抗輻射級(jí)別極高的，它的性能也大大低于同時(shí)代的民用芯片，但工作穩(wěn)定可靠，在航天器上性能并不是最主要的，持續(xù)穩(wěn)定的工作更重要！