天文史上的今天：先驅者11號45周年，又一艘飛向銀河的人類使者

摘要：

1973年4月6日，先驅者11號探測器從卡納維拉爾角發射場升空。它將飛越木星和土星，並最終離開太陽系。

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「先驅者」項目徽標，這個名字是名副其實的

來源：NASA

1973年4月6日國際標準時間02:11:00，位於美國佛羅里達州最南端的卡納維拉爾角發射場騰起一片火光煙塵，一艘小型飛船從這裡踏上旅程，它將執行一項冒險任務——飛向木星和土星，並為後續更加大膽的探索行動開闢道路。它的名字叫做「先驅者11號」（Pioneer 11）。

好在，「先驅者11號」有一個「姐姐」，那就是1972年3月2日率先出發的「先驅者10號」飛船。這兩艘「先驅者」飛船的重大意義在於，它們首次突破了小行星帶對於人類探測器的限制，大大拓展了人類知識的邊界。

1973年4月6日，先驅者11號飛船發射升空

來源：NASA

自從人類在1957年進入航天時代以來，所有的航天活動都是局限在小行星帶以內的，深空探測一開始是飛向月球，後來是飛向火星，金星也有一部分。「先驅者10號」改變了這一切：它是首個越過火星軌道，穿越小行星帶的人類探測器，首個造訪木星的探測器，發回了大量有價值的信息。

但對於「先驅者11號」來說，有這樣一個「姐姐」很難說是幸運還是不幸。儘管「先驅者10號」傳回了大量數據，並積累了更多經驗，但與此同時，它的成功也讓美國宇航局變得更加自信，他們決定讓「先驅者11號」去執行更加有難度的任務。

太陽系小行星帶示意圖，就像一道籬笆，它將人類航天活動限制在內太陽系

來源：NASA

這艘重量只有258公斤的小型飛船將史無前例的接近木星，距離要比之前的「先驅者10號」近上三倍，並且還要首次嘗試木星引力彈弓，通過借力方式飛向土星，甚至將冒險穿越土星光環！

真正的先驅者

先驅者11號拍攝的木星畫面

來源：NASA

1974年12月3日，經過一年多的飛行，「先驅者11號」終於抵達木星，在距離木星極區雲層頂部僅有4.3萬公里的地方掠過，之所以選擇木星極地上空飛過，是為了儘可能避開木星赤道附近強大的輻射帶對探測器造成致命損傷。在此過程中，先驅者11號獲取到木星大紅斑的細節圖像，並在人類歷史上首次發回木星極區大氣畫面，還測定了木衛四「卡利斯托」的質量。

隨後，先驅者11號藉助木星強大引力場的彈弓效應，將自己「甩」向更加遙遠的土星。

示意圖：抵達木星的先驅者11號飛船

來源：NASA

1979年，先驅者11號開始接近土星。此時，後續的旅行者1號和旅行者2號探測器已經發射升空，也在朝著土星飛來。事實上，在成功抵達土星之後，在美國宇航局的眼中，先驅者11號的任務就已經完成了。

此時此刻在他們的心目中，旅行者飛船能否順利完成人類歷史上首次對更加遙遠的天王星以及海王星的探測，那才是更重要的事情。而旅行者飛船如果要想飛向天王星和海王星，就必須飛近土星，利用土星引力效應進行借力飛行。

先驅者11號拍攝的土星畫面，下方可以看到土星最大的衛星土衛六

來源：NASA

可是，這樣的方案有一個地方科學家們沒有把握，那就是旅行者飛船的借力軌道將需要它穿過土星光環區域，科學家們不確定那裡是否可以讓探測器安全通過。

於是，為了確保旅行者飛船的成功，降低風險，美國宇航局決定讓先驅者11號飛船沿著完全相同的路線先飛一次，看看是否會遭遇危險。如果證明這條路線安全，那麼旅行者飛船就繼續原路飛行，如果被發現有危險，那麼旅行者飛船就要調整路線，避免穿越土星光環。但那樣做就等於放棄掉對天王星和海王星的探測。

先驅者11號發回的土星最大的衛星，土衛六的照片。2005年，歐洲「惠更斯」號探測器將在這顆星球上著陸，成為人類探測器有史以來最遙遠的著陸行動

來源：NASA

先驅者11號不辱使命。它安全穿過了土星光環，證明了這條路線是安全的，並且在此期間拍攝到大量土星及其光環與衛星的圖像，甚至還發現了幾顆新的小衛星和一條此前未知的光環，即土星的F環。

飛向星辰大海，沉默不語

示意圖：先驅者11號飛船冒險穿越土星光環，為旅行者探測器開闢道路

來源：NASA

1990年2月23日，先驅者11號步它的「姐姐」先驅者10號的後塵，穿越了海王星的軌道，這是太陽系最外側的一顆行星，這艘小小飛船在離開地球17年之後，開始了它飛向太陽系之外，投入銀河系星辰大海之中的漫漫征程。

由於電量逐漸耗盡，先驅者11號在1995年中斷了與地球的聯繫。當前，先驅者11號飛船距離地球已經超過135億公里，正朝著人馬座和盾牌座的方向飛去，沉默不語。

飛向銀河系的星辰大海，卻沉默不語

來源：NASA

很多人都知道兩艘旅行者飛船上所搭載的「旅行者金唱片」，其實兩艘先驅者飛船才是最早的人類太空使者，它們的身上都攜帶了同樣由著名天文學家卡爾·薩根領銜設計的一張著名的金屬銘牌。

如果未來真的有外星飛船截獲了這兩艘先驅者號探測器，那麼他們或許可以從這張金屬銘牌上的畫面中解讀出很多關於我們的信息：我們的樣子，我們的星球，太陽在宇宙中的位置，還有，我們所懷有的美好祝願。

先驅者11號搭載的金屬銘牌畫面，可以向外星人透露很多關於我們的信息

來源：NASA

編者按：

《天文史上的今天》欄目是老嚴的一次個人歷險，試圖通過堅持365天，完整記錄一年中每一個日子在人類漫長的天文歷史中留下的印記。

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