历史上的今天·科技史｜1983年6月13日：先驱者10号飞越海王星轨道——人类首次离开行星系

1983年6月13日　 太空探索史

1983年6月13日，一个在太空中孤独飞行了十一年零三个月的人造物体，缓缓穿越了当时已知太阳系中最遥远行星——海王星的轨道。这个名叫"先驱者10号"（Pioneer 10）的探测器，成为了人类历史上第一个飞出八大行星范围的人造物体。在它身后，地球已经远到只能用望远镜才能找到了。而在它前方，是空旷无垠的星际空间，等待着一块来自地球的金属名片去传递人类文明的信息。

一次大胆的赌注：飞向木星

故事要从1972年3月2日说起。那一天，一枚阿特拉斯-半人马座运载火箭从佛罗里达州的卡纳维拉尔角升空，将先驱者10号送向木星。要知道，在此之前还没有任何探测器敢于尝试穿越小行星带——工程师们担心密集的碎石会摧毁探测器脆弱的外壳。但先驱者10号的设计师们选择相信自己的计算。20个月后，它毫发无损地穿越了小行星带，于1973年12月4日飞越木星，向地球传回了第一批近距离拍摄的木星特写照片。那些照片上，木星表面的大红斑如一只巨大的眼睛凝视着宇宙，美得令人窒息。

先驱者10号是真正的"先行者"。它携带了11台科学仪器，包括磁力计、等离子体分析仪、宇宙射线探测器等。飞越木星时，它测量了木星的磁场强度是地球的10倍以上，发现了木星辐射带的剧烈程度远超预期，还拍到了木卫一的细节影像。这些数据为后续的旅行者号任务铺平了道路——可以说，没有先驱者10号的"探路"，就没有后来旅行者号的辉煌。

穿越海王星轨道：一个象征性里程碑

完成木星探测后，先驱者10号并没有停下脚步。凭借飞越木星时获得的引力弹弓加速，它以每小时约4.5万公里的速度继续向太阳系外缘前进。1983年6月13日，它抵达了一个象征性的里程碑——海王星轨道。之所以说"象征性"，是因为海王星当时并未在这个位置（它当时在轨道的另一侧），但探测器穿越了海王星环绕太阳运行的轨道线，意味着它已经走完了所有行星的"领地"。

有趣的是，先驱者10号此时距离地球已经超过45亿公里，无线电信号从探测器传回地球需要整整4个小时。NASA喷气推进实验室的科学家们依然每天通过深空网络（DSN）的天线阵列与它保持联系，尽管信号已经微弱到只有几万亿分之一瓦特——相当于一滴雨滴落地所释放的能量。

那封著名的"宇宙名片"

先驱者10号最广为人知的，也许是它身上那块镀金铝板。板子上刻着一幅图案：左边是一个代表氢原子的符号（宇宙中最丰富的元素），中间是一男一女站在探测器轮廓前，下方是太阳系示意图和地球相对于14颗脉冲星的位置。这张"宇宙名片"由天文学家卡尔·萨根（Carl Sagan）和弗兰克·德雷克（Frank Drake）共同设计，旨在为可能截获探测器的外星文明提供关于人类的信息。尽管批评者认为这暴露了地球的位置可能带来风险，但更多人把这看作人类文明对宇宙发出的第一声友好问候。

21年的星际传书

先驱者10号继续向星际空间深处飞行，它的放射性同位素热电发生器（RTG）功率逐年衰减。到1997年，它的信号已经微弱到深空网络的70米天线需要将全部精力对准它才能勉强接收。2003年1月23日，NASA最后一次收到先驱者10号的信号——此时它距离地球约120亿公里。此后，由于信号太过微弱，再也无法建立联系。据估算，大约200万年后，先驱者10号将抵达金牛座方向的毕宿五附近。届时，它仍然在沉默中飞行，带着那块金色的名片，证明一个叫做人类的物种曾经仰望过星空。

如果有机会给外星文明发一条消息，你会写什么？

"你好，我们是人类，一个喜欢探索的物种"

发送一段音乐——音乐是跨越一切的语言

发一张地球的照片，告诉他们这是我们的家

我认为不应该暴露地球的位置，沉默才是智慧

参考信息来源

• NASA Science - Pioneer 10 Mission Overview
• History.com - Pioneer 10 crosses the orbit of Neptune, June 13, 1983
• 百度百科 - 先驱者10号
• Astronomy Magazine - June 13, 1983: Pioneer 10 leaves solar system

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