旅行者1号已经飞行40多年了，现已不受控制，为何没有发生碰撞？

为了更加近距离地探索地外天体，进入本世纪中叶以来，世界各国的科学家们，除了研制更加精密和先进的天文望远镜以外，还向太空中发射了众多探测器，从而可以在需要观测的目标天体的环绕轨道上、或者降落到目标天体上、或者从天体附近掠过，这样观测到的图像或者获取的相关数据，要比天文望远镜更加清晰、准确。

目前人类向月球发射了110多颗探测器，向火星发射了近60颗探测器，为我们深入了解地外天体、探索太阳系形成演化规律提供了重要的科学依据。

这些深空探测器，受技术条件和能源的限制，在完成既定使命以后，绝大部分都无法再返回到地球，迎接它们的命运，无外乎坠落到大型天体之上、继续环绕天体运行、在太空中游荡、撞击到小行星等几种。

拿旅行者1号来说，它是于1977年9月发射的一枚深空探测器，主要目标是对太阳系内的木星、土星及其卫星进行探测，在1980年完成既定任务以后，按照原有的运行轨道，持续向太阳系外进发，目前已经到达距离地球220亿公里的深空，成为真正意义上的“星际流浪者”。

在太阳系中，除了体积和质量较大的行星、卫星之外，还分布着大量的小行星、彗星以及星际岩石和尘埃（最为集中的当属木星和火星之间的小行星带，海王星轨道外侧的柯伊伯带），在40多年的时间里，在行进220亿公里的漫长征程中（相对于人类天文探测的距离来说），旅行者1号为什么既没有被其它天体的引力所俘获，也没有发生被其它天体和星际物质碰撞的事件呢？

首先，从探测器经过的大型天体来看，按照天体逃逸速度公式计算，火星、木星和土星的逃逸速度分别为5.02公里/秒、59.5公里/秒和35.5公里/秒，由于火星的质量较小，所以达到5.02公里/秒的速度，对于旅行者1号来说绰绰有余，毕竟逃离地球引力束缚的速度就已经超过这个数值。但对于太阳系的巨无霸行星－木星和土星来说，要想从它们的表面逃离，所需要的速度就非常大了，仅靠旅行者的初始速度以及携带能源的推动，很难达到目的。

所以，当旅行者1号跳过火星轨道，直达木星时，科学家们就早已经算好了行进的路线，使之既能在较近的距离来观测木星和土星，同时又不会落入到两颗大行星的“引力势阱”中，也就是说从两颗行星仍有一定距离的区域掠过，从而避免了坠入行星表面的状况，同时还能够利用两颗行星的“引力弹弓”效应进行加速。

利用这样的“人为干预”，旅行者1号在探测完土星以后，运动速度就被提升到了17公里/秒，此后就逐渐脱离太阳系的黄道平面，转向沿着银河系的银道面行进，此后在太阳系内，再也遇不到大质量的天体了。

后续对太阳系外围行星的探测任务，则交给了它的“兄弟”－旅行者2号，为了避免旅行者2号被天王星、海王星等天体引力所俘获，科学家们同样精心、精密测算好了探测器的运行轨道。此后从与旅行者1号不同的方向，进入太阳系的外围空间，开启了远日之旅。

可以说，在太阳系“行星世界”的范围内，旅行者系列探测器之所以没有被大型天体的引力所捕获，基础是人为参与和探测的结果，在它们行进过程中，根据相应模型推演和预测的结果，不断修正了运行轨道，使之长时间处于“安全范围”。而它们穿越小行星带以及后续的柯伊伯带的过程，则没有人类的助力，更多的是依靠运气了。

当然，深空探测器的运气，也不是平白无故地被人类所赋予的，而是科学家们经过认真测算后，得出它们碰撞到这些小天体的几率很低，基本上可以忽略的地步，以至于在配置这些探测器的仪器设备时，并没有安排自主感应和相应的避让措施，最大限度地减轻探测器的载荷重量，继而达到增加能源供给、延长通讯时间的目的。

拿小行星带来说，根据目前的观测结果，其间分布着至少50万颗小行星，但由于它们分布区域的宽度，达到1.5个天文单位，再加上所有小行星的总质量很小，只有月球质量的二十五分之一，而且主要集中在几个质量较大的小行星体上（比如谷神星、灶神星、智神星等）。

因此，换算下来，在这么广阔的区域内，大约3万亿平方公里的范围中只有1颗小行星（以太阳系黄道平面为衡量标准，垂直方向上不考虑），小行星与小行星之间的平均距离，将达到100万公里以上，这是什么概念？大家心里可以估算一下，地球的直径从1.2万公里，如此广阔的“空隙”，要是碰上一颗小行星，才算“中了大奖”了。

而海王星轨道之外的柯伊伯带，虽然拥有的小行星数量更多，达到100万颗以上，但是它们的分布区域范围更广，绵延宽度达20个天文单位以上，而且个头更小，在这里两颗小行星之间的平均距离，将达到上千万公里，探测器要想撞上它们几率就更加渺茫了。之后旅行者1号所要穿越的太阳系奥尔特云，星际物质密度更低，个头较大的天体之间距离更被拉大，要是撞上它们，无异于像在一片沙漠中寻找到一粒沙子般困难。

综上，旅行者1号在发射后40多年里，在行进220亿公里的漫长旅途中，没有发生碰撞事件，主要是因为和小行星相撞的几率太小了，基本上可以忽略不计。而之前在太阳系内部没有被大型天体所俘获，主要是人类“精确制导”的结果。

旅行者1号目前的电池电量已经快要消耗殆尽，也早已与地球失去了信息联系，在宇宙深空中飘荡的过程中，它虽然受到小行星撞击的几率非常低，但也会时刻受到稀薄太空气体和星际尘埃的影响，至于它能坚持到什么时候，会产生什么样的影响，最终会飞到哪里，我们人类将不得而知，只能默默地祝福它了。