旅行者探测器飞了40年为什么还有动力，为何它们不会撞上小行星？

从20世纪50年代开始，得益于导弹技术的进步，人类在导弹的基础上发明了火箭，火箭的发明让人类的航天事业得到了空前的发展，在短短几十年中取得了辉煌的航天成就：1957年10月4日人类第一颗人造卫星发射成功、1961年4月12日第一次载人航天实施成功、1965年3 月人类成功进行第一次太空行走，还有第一个国际空间站的建设、第一个太空望远镜的建设......不过要说人类最伟大的航天工程，非阿波罗登月工程莫属，从1961年到1972年短短10多年时间里，人类把多达12名宇航员送上了月球，实现了人类第一次在地球以外的星球登陆，开创前无古人的壮举，至今没有哪项航天工程能够超越阿波罗登月工程。

阿波罗登月是人类航天的巅峰之作

人类在成功实施阿波罗登月工程之后，把下一个目标放在飞出太阳系，本来人类非常有信心可以实施载人飞出太阳系，结果发现人类自诩发达的科技相对于太阳系来说实在太落后了，人类虽然登上了月球，但是月球距离地球只有38万公里，而如果从地球飞出太阳系的话，路程高达148亿公里，所以人类实施载人飞出太阳系不太现实，不过人类没有放弃飞出太阳系的梦想，在无法实施载人航天飞出太阳系的情况下，人类退而求之实施了深空探测计划，这个计划就是发射多个深空探测器飞出太阳系提前踩点。

飞出太阳系比登月难很多

在70年代，人类相继发射了4个深空探测器，其中最著名的探测器当属旅行者1号、旅行者2号两个探测器，为什么说这两个探测器最出名呢？因为旅行者1号是迄今为止飞得最远、飞得最快的深空探测器，而旅行者2号是人类唯一一个造访了木星、土星、天王星、海王星的探测器，也是人类唯一一次近距离探测天王星和海王星的功臣。

旅行者1号

旅行者1号发射的时间为1977年9月5日，旅行者2号发射时间为1977年8月20日，由此可知这两个深空探测器在太空中飞行的时间都已经超过40年，在40多年的时间里面，旅行者1号飞越了222亿公里的距离，旅行者2号如今距离地球也有185亿公里，这是什么概念？

冥王星距离地球的远日点为74亿公里，如果按照这个距离，那么太阳系的直径为148亿公里，也就是说旅行者1号、旅行者2号飞行的距离比太阳系的直径（旧直径）还要大很多，如今旅行者1号、旅行者2号依然在向太空深处飞去，直到最后坠入银河系中心或者被外星文明俘获，说到这里有人就感觉疑惑，旅行者1号、2号这两个探测器的体积都不是很大，携带的燃料根本无法支撑它们飞出太阳系，可是现在旅行者1号、2号依然在太空中飞行着，它们的动力来源于哪里呢？

旅行者2号

要想知道旅行者1号、2号飞了40多年，为何还有动力，我们就需要明白一个概念，那就是引力弹弓效应，所谓引力弹弓效应就是利用行星存在的引力做加速、改变方向的一种行为，由于行星特别是巨型行星存在很强的引力，当飞行器飞到某个行星的引力场的时候，就会被行星的引力拖住，然后围绕行星旋转，当旋转到一定程度的时候，就利用飞行器自身的动力改变方向，从而获得加速，这样做的好处就是探测器不仅获得了很大的加速，而且还大大节省了燃料，因为探测器在被行星拖着运转的时候，是不需要消耗燃料就可以飞行的，旅行者1号、2号就是利用引力弹弓效应，利用有限的燃料支撑它们飞行了100亿甚至200亿公里。

旅行者1号在110亿英里外拍摄的地球

在旅行者1号、2号飞行途中，相继获得了地球、火星、木星、土星、海王星、天王星等行星的引力弹弓作用，从而获得不断的加速，当它们飞到冥王星附近的时候，获得加速已经超过了第三宇宙速度，第三宇宙速度是逃逸太阳系最小的加速度，这个速度为16.7千米/秒时，一旦探测器获得这个速度，就不再受太阳系引力束缚，可以挣脱太阳系引力飞离到系外空间，到了系外空间之后，即使旅行者1号、2号的燃料真的消耗完了，但是由于它们依然可以依靠惯性持续地飞行下去，因为宇宙是一个接近真空的空间，摩擦力很小，只要给它们施加一定的速度，就可以持续的飞行亿万年，直到撞到天体或者坠入黑洞，又或者被外星文明俘获，这就是旅行者1号、2号飞行了40年还能一直飞行的原因。

旅行者2号拍摄的木星卫星

再来谈谈旅行者1号、2号为何不会撞上小行星，在太阳系中存在两个小行星带，分别是火星与木星之间的小行星带、柯伊伯带，此外还有数量众多的卫星和行星，旅行者1号、2号却都能躲开它们飞出太阳系，为什么呢？

旅行者1号和旅行者2号的位置

原来在于天体与天体之间的距离实在太远了，尽管存在两个小行星带，但是小行星与小行星之间的距离近的都有几万公里，远的超过百万公里，至于行星与行星之间的距离就更远了，比如地球与月球的距离为38万公里，地球与火星的距离达到5500万公里，这么远的距离足够旅行者1号、2号安全穿越，旅行者1号、2号的体积非常小，即使加上太阳能帆板，直径也不超过10米，10米穿越几万公里，就好比让一粒沙子在一根根相距几百米的柱子之间穿越，沙子撞上柱子的几率非常小，所以旅行者1号、2号根本不存在与天体撞击的可能性，即使存在它们也有足够的时间调整方向避免相撞。