這是一篇有點不一樣的文章，旅行者1號探測器有可能在2億年後重回地球附近。

美國旅行者1號探測器於1977年9月5日，在佛羅里達卡州納維拉爾角發射基地發射升空。

探測器主要任務是探測木星，土星，及其衛星，並將資料回傳至地球供科學家研究分析。後來，旅行者1號由於製造精良，狀態良好 使它的使命遠遠超出了其最初任務，成為迄今為止人類歷史上飛出最遠，飛得最快的空間探測器。

到目前，旅行者1號已在太空中飛行了43年，它先後考察過土星，木星，及其衛星，且在土衛二上發現水。向地球傳送了大量的有關深空和行星高價值資料。

現今旅行者1號已飛到220億公里的近太陽系邊緣，它還在以6萬多公里/小時的速度向深空飛去。

1990年，旅行者1號在即將飛出太陽系的時候，在距離地球60億公里外的太空回望我們的藍星，且拍攝了地球的照片，這張照片震撼地球上每個人的心：浩瀚太空中，地球就像遠處微微發光的一粒細沙，眨眼即失，你要很仔細，才能看到。



太空中飛行的旅行者1號

旅行者1號上面的信：

在旅行者1上帶有一個鍍金銅質唱片，那上面除了記錄有關地太陽系位置，球自然環境和人文資料外，還有一封致宇宙深處文明的信：

“...我們居住的星球上共生存著40億人，我們是個單一而又綜合的文明世界……。

在未來的10億年裡這封信將完好無損地儲存其上面的資料，那時（10億年後）我們的文明將會發生深遠的改變，地球也將發生巨大變化。我們堅信，在銀河系2千億顆恆星周圍，一定會有高度文明存在。

如果高度文明的你們截獲了“旅行者1號”，希望你們能瞭解這張唱片上的內容，瞭解來自我們世界的：聲音，科學，音樂以及我們的情感，...。

我們正努力使我們的文明得以延續，也希望將來有一天我們能成為銀河系文明中的一員。

這封信將帶著我們的希望，決心，和友善穿越廣袤而讓人敬畏的宇宙，到達遙遠的文明世界，......”

當時旅行者1號上帶這個唱片的初衷是：10億年，100億年後，或許人類文明早已消失了。在浩瀚的宇宙深空，如果仍有文明存在，希望他們能發現旅行者1號和這張唱片，理解上的內容：在遙遠的太陽系裡有一顆藍色小星球。在這個星球上，人類曾經來過，也曾經有過高度的文明......。



那麼，這封信能否到在10億年後被外文明所發現呢。

要了解這個，我們有必要簡單認識一下銀河系，因為銀河系有約3000億顆恆星，應有數千億顆岩石行星，這中間很可能有高度文明世界存在。

銀河系是個漩渦星系，直徑10萬光年，呈橢圓盤形，由4條旋臂組成，其中大概有3000億顆行星。

太陽系位於銀河系的獵戶座旋臂上面，

獵戶座旋臂是銀河系中較小的一個旋臂，太陽系距離銀河系中心大概2.5-2.7億光年。

太陽系繞銀河系旋轉，大約每2,.3億年旋轉一週。

比鄰星是銀河系中和太陽系距離最近的恆星，距離太陽系為4.2光年。

我們現在看到的並不是真正的銀河系相貌，而是棒旋星系NGC1300，它同樣是螺旋星系類。由於它和銀河系的結構有相似，所以一般用它來替代銀河系平面形狀。



我們的太陽系在銀河系的一個旋臂中，銀河系有3000億顆恆星。

旅行者1號現在的位置（請參看下面的附圖）：

旅行者一號現在已經到達太陽系的邊緣，但未穿越奧爾特星雲。

旅行者一號將用大約30000年時間飛越奧爾特星雲，真正飛出太陽系。

然後直接向距太陽系4.2光年的比鄰星飛去。



比鄰星距離太陽系4.2光年，是宇宙中離我們最近的恆星



天球上的比鄰星



目前太陽系，旅行者1號，比鄰星在銀河系中的大概位置

由於比鄰星相對於太陽系更靠近銀河系中心。

由此判斷，旅行者1號在飛向比鄰星的同時，也在向銀河系更加靠近（只是靠近，它的飛行方向遠不是沿徑向指向銀河系）。

旅行者2號則向相反方向銀河系的邊緣飛去。

預計旅行者2號將在30萬年以後到達天狼星邊緣。



經過43年飛行，旅行者1號已飛過了220億公里，但仍未能到太陽系邊緣

其實，旅行1號是沒有機會飛出銀河系的。

因為：第一 他目前的方向是飛向比鄰星，而比鄰星相對太陽系，是稍稍靠近銀河系中心的，因此，旅行者1號實際上是在向銀河系中心方向飛近。

第二 物體要飛出銀河系需要的第四宇宙速度是550公里/秒。

目前旅行者一號的飛行速度大概是237公里/秒（太陽系速度220公里/秒+旅行者1號速度17公里/秒=237公里/秒），此處先假設二者速度是平行的，其實二者速度偏角較小，因為旅行者1號現在是向比鄰星飛行，而比鄰星雖然相對太陽系更靠近銀河系中心，但是其與太陽系沿太陽系繞銀軌道切線方向的距離，要遠大於其比太陽系在銀心徑向上的距離，所以，旅行者1號現在的飛行方向是以微小角偏離太陽系的繞銀速度方向(偏向銀心）。

而237公里/秒是遠遠小於550公里/秒的銀河系逃逸速度。

而且，旅行者1號一般是沒有機會被加速到550公里/秒，因此，旅行1號是永遠飛不出銀河系。

旅行者1號飛行方向有以下幾種情況：

1.在向銀心靠近時，被其它恆星加速，最後以拋物線繞銀心飛一定弧度後，飛出銀河系，即。變成銀河系的“慧星”。

2.慢慢向銀河系中心靠近，最後落入銀河系中心的黑洞。

3..繞銀飛行，成為銀河系的“行星”。

先看第一種情況

1. 成為銀河系的”慧星”.

1.1.如果旅行者1號進入拋物線軌道（銀心為其焦點）。它沿拋物線形狀的軌道繞個銀河系中心，飛過銀心，再飛離銀河系（就像太陽系裡的慧星一樣）。

如果這樣，按開普勒第二定律：銀心和飛船連線在相等時間內掃過的面積應該相等，由於遠離銀心時，飛船和銀心連線要長很多，所以，飛船遠離銀心時速度比其近銀心時小很多，而拋物線飛行軌道預示：飛船是要飛出銀河系的，也就是說，飛船在遠離銀心位置的速度應該大於550公里/小時的第四宇宙速度。

1.2.如果飛船能達到550公里/秒， 即要將旅行者1號的速度從238公里/秒再加速550-237=313公里/秒。由於沒有自帶動力（有也不可能加速那麼多），飛船隻能透過數次被大型天體以“彈弓原理”方式加速到550公里/秒，以飛船的結構，顯然是不可承受如此高強度的加速。

我們知道，旅行者1號在太陽系經過2次加速才達到17公里/秒（1.地球起飛火箭加速，2.後面在太陽系內借行星引力加速一次）。要在此基礎上再增加312公里/秒的機會幾乎是零，就算有，飛船也會在加速過程中被撕成碎片。

1.3. 要讓空間飛行器藉助銀河系內大型星體以“彈弓加速”方式加速，其需要的條件很苛刻，旅行者1號能否遇到合適(加速後其增加量，速度方向都利於飛船形成拋物線軌道）的二次加速機會呢，應該較緲茫。

所以，旅行者1號成為銀河系的“慧星”可能性很小。



所以旅行者1號不可能象哈雷慧星那樣，成為銀河系的“慧星”

2.慢慢向銀心靠近，最後落入銀河系中心的黑洞。

旅行者1號會不會落到銀河系中心，被黑洞撕成粒子。

會，且不管飛船以後怎麼飛，它最後都會落入銀心的黑洞。

但是從目前的飛行方向看，直接就飛向銀心的可能性很小。

因為：飛船速度大小同太陽系速繞銀度相差不大。

其離銀河系中心的距離和太陽系到銀河系中心距離相差不大，其速度以很小角度偏離太陽系速度方向，太陽系能平穩的繞銀心飛行，旅行者1號在不長的時間裡（當然，都是以數萬年記的）也會成為一顆繞銀河系中心的“行星”。

3..繞銀飛行，成為銀河系的“行星”（請參看下面附圖）。

從上面2的分析，可以得出：旅行者1號在不長的時間裡會成為一顆繞銀河系中心的“行星”。



飛出太陽系後，飛船進入繞銀河系飛行的可能軌道。

3.1. 現重點分析其繞銀飛行會出現什麼狀況（看文同時，請參看下面附圖說明）。

從前面分析得知：我們的太陽系繞銀河系的速度比現在的旅行者1號的速度要慢17公里/秒。

太陽系繞銀河系一週需要2.3億年。以現在的旅行者1號的速度，在太陽系的原來軌道上，旅行者1號完成一週所需要的時間要小於2.3億年。

在小於太陽系繞銀軌道上飛行，其週期更加小於2.3億年，

3.2. 按旅行者1號現在的飛行速度和方向（雖然無法知道其相對銀心的準確飛行方向，但從其向比鄰星飛行的方向判斷，現在的旅行者1號飛行方向和太陽系有較小角度差別，向偏銀河系中心方向飛行。以這個方向和現在的速度，旅行者1號，可能會較快進入繞銀心軌道（不要誤會，這裡的較快也是幾萬年到幾十萬年的時間））。

一待旅行者1號開始進入繞銀河系軌道，他的繞銀週期肯定要比太陽系繞銀週期短，因為它的繞銀心半徑比太陽繞銀心的半徑稍小些，速度比太陽系快。

3.3. 現在我們來分析10億年後，旅行者1號會去哪裡。

從上面分析知道，旅行者1號飛過比鄰星後會繼續向偏銀河系中心方向飛行，它終究會在某一個點達到銀心對它的引力和旅行者1號的離心力的平衡，正式進入環銀河系中心飛行。

目前太陽系環繞銀河系的飛行速度是220公里/秒。旅行者1號相對太陽的飛行速度是17公里/秒，它相對銀河系的飛行速度是237公里/秒（飛行方向為相同，忽略其很小的速度方向差別）。

由於旅行者1號的速度是237公里/秒，雖大於太陽系的220公里/秒，但是差別很小，而太陽系是在這裡位置和這個速度繞銀心飛行的，證明，在這個位置附近，以和太陽接近的速度和方向飛行的旅行者1號也會在這個位置（太陽系繞銀軌道半徑）附近進入繞銀心軌道。

而且，它的環銀軌道和太陽系的軌道相距不遠（這裡的不遠也會是幾個太陽系的距離，不是生活中的的不遠）。



1億年以後，旅行者1號很可能和太陽系再次相遇

3.4. 由於旅行者1號本身的動量和動能相對於太陽系對等質量大小的物體的動量和動能要高（這裡是相對比較。例如，在太陽系中心的某一個地方取一個和旅行者1號質量一樣的物體，這個物體肯定是在繞銀河系旋轉。但這個物體的動量和總動能是小於旅行者1號的（因為旅行者1號速度相對要快17公里/秒））。

由於上面的原因，旅行者1號的繞銀軌道比太陽系繞銀河系的軌道要扁平。

理論上，在天體運動中，相同質量的物體，在相同的環形軌道上，繞同一恆星執行，則動量大的物體軌道更扁平（這裡暫時忽略太陽系繞銀軌道和飛船繞銀軌道的微小差別，因為那點差別，相對於其繞銀半徑對比，完全可忽略）。

3.5. 現在的問題來了：旅行者1號繞銀河系中心軌道比太陽系繞銀軌道要扁，而且，它們二者的軌道很接近，共一個焦點（銀河系中心）。這樣，飛船繞銀河中心的軌道不可避免的和太陽系繞銀軌道相交，它們之間最少有2個交點。

當然，這裡的軌道交是在垂直銀盤投影平面上的相交，不一定是真正的空間相交，很可能是：即便相交，其軌道在立體空間尺度上仍然有以幾十億公里，百億公里計的差距。

也不排除有非常近距離的相交，（飛船越早進入繞銀軌道，和太陽近距離相遇的機會越大）。

3.6. 這樣一來，旅行者1號就有機會在未來重回太陽系。

那麼旅行者1號會在多少久後可能重回太陽系呢。

其實，我們可以算出這個時間的：知道它們之間的速度差，知道它們的起點相對位置，知道它們的軌道半徑，知道它們的軌道交點，銀心質量是不變的，是能算出它們在什麼時候相會的。

3.7. 但是，按現在太陽系和飛船的相對位置算，它們在有可能在小於或接近半個繞銀週期內相會（參照上面附圖的說明）（注意，是其位置在銀盤投影上的相遇），即：飛船和太陽系可能在未來1到2億年左右有可能相遇。如果這次沒有相遇，那它們可能等到幾億，或幾十億，或幾百億年之後才能相遇，具體時間，暫時沒法算，因為現在飛船繞銀軌道還不知道，但是，其軌道不會和太陽系軌道相距太多。

總之，它們如果在第一個半週期內不能相遇，範圍放得更寬一些：它們在第一個繞銀週期內（2.3億年）不能相遇，後面相遇的時間會非常遙遠。



旅行者1號已無能量發出訊號，在宇宙中，外星文明發現它的機率很低

3.8. 旅行者1號有沒有可能遇到外星文明。

由於，旅行者1號上面已無能量支援其向宇宙空間傳送任何訊號。在銀河系內，天體間相互距離都是以光年記的，非常之大，那麼小的飛船，不發出任何訊號，被外星人發現的可能性幾乎沒有。

只有在1億年或2億年後，當它重回太陽系時（到時，它們之間的空間距離仍可能是幾十億，幾百億公里），可能被人類再次發現，或被認類再次取回來。

因為那時的人類有足夠的知識和智慧，憑藉當年的發射時間，和資料記錄，準確預見飛船和太陽系相遇的時間和位置，進而定向探測和尋找，主動將其取回來。也許，那時，人類已生存在火星，或別的星球上。但是，那時候人類是有能力發現旅行者1號的，只要它再次飛入太陽系。