我們居住的地球，只是太陽系的一顆小行星。太陽系所在的銀河系中，有1000多億顆太陽這樣的恆星，而它們的行星就更是不計其數了。地球的直徑只有約12756千米，而太陽系的空間範圍比地球要大100萬倍以上，大約為0.13光年。可太陽系所在的銀河系的直徑達10萬光年。因此，科學家推測，在浩瀚的宇宙中，除地球之外，還會有存在智慧生物的星球。於是，自古以來就有“天外來客”的傳聞，甚至不斷有人稱發現“外星人”造訪過地球的蹤跡。 在地球以外的星球上是否存在智慧生命？開初，人類派出了“先驅者10”號、“先驅者11”號和“旅行者1”號、“旅行者2”號兩對特使，到茫茫宇宙去尋覓知音。它們在太陽系周遊之後，沒有發現有生命存在的跡象，將飛出太陽系去訪問“外星人”或“宇宙人”。這兩對探測器已經在太陽系內漫遊了15~20年，現在差不多都飛到了太陽系的邊緣。它們將擔負起尋訪地外文明和傳遞人類資訊的使命。 探測器 美國1972年和1973年先後發射的“先驅者10”號和“先驅者11”號探測器，帶有一封訪問地外文明的“介紹信”。它是設計新穎別緻的一塊鍍金鋁質金屬牌，上面鐫刻著表示人的形象的一男一女，以及標明太陽系及其地球位置的影象。圖的上部為氫原子符號；右部為一對男女裸體人像，人像背後是按比例繪製的航天器外形，表明人體的大小；下部是太陽及其9大行星組成的太陽系，箭頭表示航天器從地球出發及其航行的途徑；左部的一個星狀符號繪出了地球相對於14個脈衝星的位置關係。這是一張通往太空的名片，能在宇宙中保留幾萬年之久。 在此5年之後的“旅行者1”號和“旅行者2”號探測器，則帶有一套“地球之聲”唱片，作為人類送給外星人的第一份禮物。這套唱片由鍍金的銅板製成，直徑30釐米，可放音120分鐘。它首先向太空宣告：“這是來自一個遙遠的小小星球的禮物，它代表了我們的聲音、科學、形象、音樂、思想和感情。我們正在努力，相信將來有朝一日將會解決面臨的問題，參加到我們的希望，決心和對遙遠世界的良好祝願！”這套唱片的主要內容分為4個部分：第一部分是用影象編碼錄製的115幅照片和圖表，介紹了太陽系的概況及其在銀河系中的位置、地球的面貌、人類的科學技術發展及社會狀況等，其中包括中國長城的照片和華人家宴畫面；第二部分是用世界上60種語言說的問候語，其中包括中國的普通話、粵語、廈門話和江浙語；第三部分是用聲音介紹地球上的各種自然現象及發展歷史，有風聲、雨聲、雷聲，各種昆蟲鳥獸鳴叫吼嘯的聲音，以及嬰兒落地的呱呱啼哭聲和火箭發射的巨大隆隆聲；第四部分是音樂節目，有貝多芬、巴赫的名曲，有各國的民族樂曲，包括中國古樂“流水”等。 這套唱片裝在一個密封的鋁盒裡，把人類的資訊帶出太陽系，進入茫茫太空去尋找自己的知音。人們期待它們能如願以償。 空間探測器是用於探測外太空的飛行器，屬於無人駕駛的太空飛行器，探測器通常用於執行某一特定探測或調查的任務，較先進的太空探測器通常具有一定程度的人工智慧，以便於按實際情況來進行任務。 空間探測器離開地球時必須獲得足夠大的速度（見宇宙速度）才能克服或擺脫地球引力，實現深空飛行。探測器沿著與地球軌道和目標行星軌道都相切的日心橢圓軌道（雙切軌道）執行，就可能與目標行星相遇，或者增大速度以改變飛行軌道，可以縮短飛抵目標行星的時間。例如，美國“旅行者2”號探測器的速度比雙切軌道所要求的大0.2千米/秒，到達木星的時間縮短了將近1/4。 為了保證探測器沿雙切軌道飛到與目標行星軌道相切處時目標行星恰好也執行到該處，必須選擇在地球和目標行星處於某一特定相對位置的時刻發射探測器。例如飛往木星約需1000天的時間，木星探測器發射時木星應離會合點83°(相當於木星在軌道上走1000天的路程)。根據一定的相對位置要求，可以從天文年曆中查到相應的日期，這個有利的發射日期一般每隔一兩年才出現一次。探測器可以在繞飛行星時，利用行星引力場加速，實現連續繞飛多個行星（見行星探測器軌道）。 空間探測器是在人造地球衛星技術基礎上發展起來的，但是與人造地球衛星比較，空間探測器在技術上有一些顯著特點。 空間探測器飛離地球幾十萬到幾億千米，入軌時速度大小和方向稍有誤差，到達目標行星時就會出現很大偏差。例如，火星探測器入軌時，速度誤差1米/秒（大約是速度的萬分之一），到達火星時距離偏差約10萬千米，因此在漫長飛行中必須進行精確地控制和導航。飛向月球通常是靠地面測控網和空間探測器的軌道控制系統配合進行控制的(見航天器軌道控制)。行星際飛行距離遙遠，無線電訊號傳輸時間長，地面不能進行實時遙控，所以行星和行星際探測器的軌道控制系統應有自主導航能力（見星際航行導航和控制）。例如，美國“海盜”號探測器在空間飛行8億多千米，歷時11個月，進行了2000餘次自主軌道調整，最後在火星表面實現軟著陸，落點精度達到50千米。此外，為了保證軌道控制發動機工作姿態準確，通訊天線始終對準地球，並使其他系統正常工作，探測器還具有自主姿態控制能力。 為了將大量的探測資料和影象傳送給地面，必須解決低資料率極遠距離的傳輸問題。解決方法是在探測器上採用資料壓縮、抗干擾和相干接收等技術，還須儘量增大無線電發射機的發射功率和天線口徑，並在地球上多處設定配有巨型拋物面天線的測控站或測量船。空間探測器上還裝有計算機，以完成資訊的存貯和處理。 太Sunny的強度與到太陽距離的平方成反比，外行星遠離太陽，那裡的太Sunny強度很弱，因此外行星探測器不能採用太陽電池電源而要使用空間核電源。 空間探測器承受十分嚴酷的空間環境條件，有的需要採用特殊防護結構。例如“太陽神”號探測器執行在近日點為0.309天文單位（約4600萬千米）的日心軌道，所受的太陽輻射強度比人造地球衛星高一個數量級。有些空間探測器在月球或行星表面著陸或行走，需要一些特殊形式的結構，例如適用於在凹凸不平表面上行走的撓性輪等。
我們居住的地球，只是太陽系的一顆小行星。太陽系所在的銀河系中，有1000多億顆太陽這樣的恆星，而它們的行星就更是不計其數了。地球的直徑只有約12756千米，而太陽系的空間範圍比地球要大100萬倍以上，大約為0.13光年。可太陽系所在的銀河系的直徑達10萬光年。因此，科學家推測，在浩瀚的宇宙中，除地球之外，還會有存在智慧生物的星球。於是，自古以來就有“天外來客”的傳聞，甚至不斷有人稱發現“外星人”造訪過地球的蹤跡。 在地球以外的星球上是否存在智慧生命？開初，人類派出了“先驅者10”號、“先驅者11”號和“旅行者1”號、“旅行者2”號兩對特使，到茫茫宇宙去尋覓知音。它們在太陽系周遊之後，沒有發現有生命存在的跡象，將飛出太陽系去訪問“外星人”或“宇宙人”。這兩對探測器已經在太陽系內漫遊了15~20年，現在差不多都飛到了太陽系的邊緣。它們將擔負起尋訪地外文明和傳遞人類資訊的使命。 探測器 美國1972年和1973年先後發射的“先驅者10”號和“先驅者11”號探測器，帶有一封訪問地外文明的“介紹信”。它是設計新穎別緻的一塊鍍金鋁質金屬牌，上面鐫刻著表示人的形象的一男一女，以及標明太陽系及其地球位置的影象。圖的上部為氫原子符號；右部為一對男女裸體人像，人像背後是按比例繪製的航天器外形，表明人體的大小；下部是太陽及其9大行星組成的太陽系，箭頭表示航天器從地球出發及其航行的途徑；左部的一個星狀符號繪出了地球相對於14個脈衝星的位置關係。這是一張通往太空的名片，能在宇宙中保留幾萬年之久。 在此5年之後的“旅行者1”號和“旅行者2”號探測器，則帶有一套“地球之聲”唱片，作為人類送給外星人的第一份禮物。這套唱片由鍍金的銅板製成，直徑30釐米，可放音120分鐘。它首先向太空宣告：“這是來自一個遙遠的小小星球的禮物，它代表了我們的聲音、科學、形象、音樂、思想和感情。我們正在努力，相信將來有朝一日將會解決面臨的問題，參加到我們的希望，決心和對遙遠世界的良好祝願！”這套唱片的主要內容分為4個部分：第一部分是用影象編碼錄製的115幅照片和圖表，介紹了太陽系的概況及其在銀河系中的位置、地球的面貌、人類的科學技術發展及社會狀況等，其中包括中國長城的照片和華人家宴畫面；第二部分是用世界上60種語言說的問候語，其中包括中國的普通話、粵語、廈門話和江浙語；第三部分是用聲音介紹地球上的各種自然現象及發展歷史，有風聲、雨聲、雷聲，各種昆蟲鳥獸鳴叫吼嘯的聲音，以及嬰兒落地的呱呱啼哭聲和火箭發射的巨大隆隆聲；第四部分是音樂節目，有貝多芬、巴赫的名曲，有各國的民族樂曲，包括中國古樂“流水”等。 這套唱片裝在一個密封的鋁盒裡，把人類的資訊帶出太陽系，進入茫茫太空去尋找自己的知音。人們期待它們能如願以償。 空間探測器是用於探測外太空的飛行器，屬於無人駕駛的太空飛行器，探測器通常用於執行某一特定探測或調查的任務，較先進的太空探測器通常具有一定程度的人工智慧，以便於按實際情況來進行任務。 空間探測器離開地球時必須獲得足夠大的速度（見宇宙速度）才能克服或擺脫地球引力，實現深空飛行。探測器沿著與地球軌道和目標行星軌道都相切的日心橢圓軌道（雙切軌道）執行，就可能與目標行星相遇，或者增大速度以改變飛行軌道，可以縮短飛抵目標行星的時間。例如，美國“旅行者2”號探測器的速度比雙切軌道所要求的大0.2千米/秒，到達木星的時間縮短了將近1/4。 為了保證探測器沿雙切軌道飛到與目標行星軌道相切處時目標行星恰好也執行到該處，必須選擇在地球和目標行星處於某一特定相對位置的時刻發射探測器。例如飛往木星約需1000天的時間，木星探測器發射時木星應離會合點83°(相當於木星在軌道上走1000天的路程)。根據一定的相對位置要求，可以從天文年曆中查到相應的日期，這個有利的發射日期一般每隔一兩年才出現一次。探測器可以在繞飛行星時，利用行星引力場加速，實現連續繞飛多個行星（見行星探測器軌道）。 空間探測器是在人造地球衛星技術基礎上發展起來的，但是與人造地球衛星比較，空間探測器在技術上有一些顯著特點。 空間探測器飛離地球幾十萬到幾億千米，入軌時速度大小和方向稍有誤差，到達目標行星時就會出現很大偏差。例如，火星探測器入軌時，速度誤差1米/秒（大約是速度的萬分之一），到達火星時距離偏差約10萬千米，因此在漫長飛行中必須進行精確地控制和導航。飛向月球通常是靠地面測控網和空間探測器的軌道控制系統配合進行控制的(見航天器軌道控制)。行星際飛行距離遙遠，無線電訊號傳輸時間長，地面不能進行實時遙控，所以行星和行星際探測器的軌道控制系統應有自主導航能力（見星際航行導航和控制）。例如，美國“海盜”號探測器在空間飛行8億多千米，歷時11個月，進行了2000餘次自主軌道調整，最後在火星表面實現軟著陸，落點精度達到50千米。此外，為了保證軌道控制發動機工作姿態準確，通訊天線始終對準地球，並使其他系統正常工作，探測器還具有自主姿態控制能力。 為了將大量的探測資料和影象傳送給地面，必須解決低資料率極遠距離的傳輸問題。解決方法是在探測器上採用資料壓縮、抗干擾和相干接收等技術，還須儘量增大無線電發射機的發射功率和天線口徑，並在地球上多處設定配有巨型拋物面天線的測控站或測量船。空間探測器上還裝有計算機，以完成資訊的存貯和處理。 太Sunny的強度與到太陽距離的平方成反比，外行星遠離太陽，那裡的太Sunny強度很弱，因此外行星探測器不能採用太陽電池電源而要使用空間核電源。 空間探測器承受十分嚴酷的空間環境條件，有的需要採用特殊防護結構。例如“太陽神”號探測器執行在近日點為0.309天文單位（約4600萬千米）的日心軌道，所受的太陽輻射強度比人造地球衛星高一個數量級。有些空間探測器在月球或行星表面著陸或行走，需要一些特殊形式的結構，例如適用於在凹凸不平表面上行走的撓性輪等。