本文來(lái)自微信公眾號(hào)：返 （ID：fanpu2019），作者：王善欽先驅(qū)者 10 號(hào)是第一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)木星近距離探測(cè)的探器，也是第一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)行星（木星、土星、天王與海王星）近距離探測(cè)的測(cè)器。它的成功為后續(xù)的行星探測(cè)器積累了寶貴的驗(yàn)。人類(lèi)進(jìn)入外行星探測(cè)代，其起點(diǎn)就是先驅(qū)者 10 號(hào)，“先驅(qū)者”實(shí)至名歸。它的成功，在外行星測(cè)領(lǐng)域的荒漠中制造出第片綠洲。在人造衛(wèi)星升空后，人類(lèi)開(kāi)始發(fā)射無(wú)人探器，用以近距離探測(cè)太陽(yáng)內(nèi)的行星。在這些行星中“外行星”（木星、土星天王星與海王星）的探測(cè)具挑戰(zhàn)性，這是因?yàn)椋菏?，它們比“內(nèi)行星”更遠(yuǎn)因此需要更強(qiáng)大的火箭與先進(jìn)的軌道控制技術(shù)；其，也因?yàn)樗鼈兏h(yuǎn)，它們近的太陽(yáng)光的輻射更弱，此需要太陽(yáng)能電池之外的他能源為儀器提供電能。類(lèi)并未因?yàn)檫@些困難而退。經(jīng)過(guò)科學(xué)家與工程師的力合作，人類(lèi)最終成功發(fā)了一系列探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了距離探測(cè)四顆外行星的偉壯舉，使人類(lèi)對(duì)外行星的識(shí)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。先驅(qū) 10 號(hào)（Pioneer 10）是這一系列探測(cè)器中的第一個(gè)，也是獲得功的第一個(gè)。先驅(qū)者 10 號(hào)與木星的藝術(shù)想象合成圖。圖片來(lái)源：Rick Guidice緣起：近 200 年一遇的機(jī)會(huì)1964 年，美國(guó)國(guó)家航天航空局（NASA）噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的航天工程師嘉利?法蘭德羅（Gary Flandro，1934-）指出：70 年代末，木星、土星、天王與海王星位于同一側(cè)，且乎成一直線。如果能夠提幾年向那個(gè)方向發(fā)射探測(cè)，探測(cè)器就可以在 1980 年左右依次經(jīng)過(guò)這四顆巨行星，通過(guò)飛掠的方式距離探測(cè)它們。采用這個(gè)案，探測(cè)器不僅可以依次掠四顆外行星，而且每飛一顆外行星，行星的引力速效應(yīng)都將提高探測(cè)器速，從而節(jié)省大量燃料與近半的飛越時(shí)間。這樣的情每 175 年才出現(xiàn)一次，因此這個(gè)機(jī)會(huì)非常珍貴為此，NASA 啟動(dòng)了探索外行星的計(jì)劃。經(jīng)過(guò)討，專(zhuān)家們初步計(jì)劃發(fā)射 4 個(gè)探測(cè)器，其中兩個(gè)探測(cè)器探索木星、土星和冥王，另外兩艘探索木星、天星和海王星。這就是著名“行星壯游”（Planetary Grand Tour）項(xiàng)目。[注 1] 當(dāng)時(shí)冥王星還位列“九大行星”之列，因此它也被為“行星壯游”項(xiàng)目的核觀測(cè)目標(biāo)之一。為了給“游”項(xiàng)目提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)NASA 的艾姆斯（Ames）研究中心（ARC）于 1964 年提出 “銀河系木星探測(cè)器”（Galactic Jupiter Probes）項(xiàng)目。該項(xiàng)目將發(fā)射兩個(gè)一樣探測(cè)器，使它們穿過(guò)小行帶，并探索木星。這兩個(gè)測(cè)器中，一個(gè)作為另一個(gè)備份 —— 如果一個(gè)失敗，則由另一個(gè)完成前者的務(wù)。1969 年 2 月，NASA 批準(zhǔn)了這個(gè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目的兩個(gè)探測(cè)器被發(fā)射前不久被分別命名“先驅(qū)者 10 號(hào)”與“先驅(qū)者 11 號(hào)”（Pioneer 11）。它們一開(kāi)始就從“10 號(hào)”開(kāi)始編號(hào)，是因?yàn)?NASA 從 1958 年開(kāi)始已發(fā)射多個(gè)先驅(qū)者探測(cè)器，們的編號(hào)依次為 0、1、2、3、4、P-1、P-3、5、P-30、P-31、6（A）、7（B）、8（C）、9（D）與 E。這些探測(cè)器分別被用以測(cè)月球與研究太陽(yáng)性質(zhì)，的成功，有的失敗。“先者 10 號(hào)”與“先驅(qū)者 11 號(hào)”一開(kāi)始的編號(hào)為 F 與 G。它們分別是先驅(qū)者系列中第一個(gè)與二個(gè)探索外行星的探測(cè)器所有先驅(qū)者系列探測(cè)器都 ARC 的先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)。先驅(qū)者 6-13 號(hào)的外形的藝術(shù)想象圖。最左為先驅(qū)者 6、7、8、9 號(hào)，左二為先驅(qū)者 10 號(hào)與 11 號(hào)，左三與最右分別是探測(cè)金的先驅(qū)者 12 號(hào)與先驅(qū)者 13 號(hào)。圖片來(lái)源：NASA結(jié)構(gòu)與儀器先驅(qū)者 10 號(hào)是無(wú)人飛船。它有以下幾大重要部件：電、推進(jìn)與姿態(tài)控制系統(tǒng)、學(xué)儀器與天線。為了解決太陽(yáng)系太陽(yáng)能不足的問(wèn)題先驅(qū)者 10 號(hào)安裝了 4 個(gè)放射性同位素?zé)犭姍C(jī)（radioisotope thermoelectric generators，RTG），使用壓縮钚-238 氧化物球，因此該電源也被稱(chēng)為钚核池。它們被放置在兩個(gè)三桁架上，兩個(gè)桁架之間的角為 120 度，距離探測(cè)器上的儀器足夠遠(yuǎn)，就蝸牛伸出的兩個(gè)觸角。在發(fā)射時(shí)，RTG 產(chǎn)生的熱可以制造出約 155 瓦的電功率。由于放射性物的衰變，RTG 的功率會(huì)不斷降低，但在飛到木星，其輸出電功率依然有 140 瓦，而探測(cè)器正常運(yùn)行只需要 100 瓦的電功率。先驅(qū)者 10 號(hào)與 11 號(hào)的 4 個(gè)放射性同位素?zé)犭姍C(jī)中的 2 個(gè)被放置在一個(gè)延伸桁架。圖片來(lái)源：https://history.nasa.gov/ SP-349 / ch3.htm先驅(qū)者 10 號(hào)上安裝了 6 個(gè) MR-103 肼推進(jìn)器，它們被配成 3 對(duì)，用于改變速度、控制姿態(tài)與調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度。推器里面的 36 千克推進(jìn)劑被裝在直徑為 42 厘米的球形箱子里。先驅(qū)者 10 號(hào)上面的儀器有：氦矢量磁強(qiáng)計(jì)（Helium Vector Magnetometer，HVM）、四球面等離子體分析（Quadrispherical Plasma Analyzer）、帶電粒子設(shè)備（Charged Particle Instrument，CPI）、宇宙線望遠(yuǎn)鏡（Cosmic Ray Telescope，CRT）、蓋革管望遠(yuǎn)鏡（Geiger Tube Telescope，GTT）、俘獲輻射探測(cè)器（Trapped Radiation Detector，TRD）、流星體探測(cè)器（Meteoroid Detectors）、小行星 / 流星體探測(cè)器（Asteroid / Meteoroid Detector，AMD）、紫外光度計(jì)（Ultraviolet Photometer）、成像偏振測(cè)光計(jì)（Imaging Photopolarimeter，IPP）與紅外輻射計(jì)（Infrared Radiometer）。圖：先驅(qū)者 10 號(hào)（也是先驅(qū)者 11 號(hào)）的結(jié)構(gòu)圖。主天線（增益天線）中間未被標(biāo)注是中增益天線。圖片來(lái)源NASA，Vectors by Mysid；王善欽譯先驅(qū)者 10 號(hào)的無(wú)線電通信系統(tǒng)包括一個(gè)直 2.7 米的拋物面高增益天線與一個(gè)中增益天線天線用以接收地球上的深網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)（DSN）發(fā)送的信號(hào)指令，并向 DSN 發(fā)送獲得的數(shù)據(jù)。根據(jù)儀的名稱(chēng)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的大部分將被用以探測(cè)宇線、各種帶電粒子、等離體、磁場(chǎng)、流星、小行星其余的儀器負(fù)責(zé)拍攝紫外、可見(jiàn)光與紅外線圖像。驅(qū)者 10 號(hào)上面的成像偏振測(cè)光計(jì)由口徑僅為 2.54 厘米（1 英寸）的小望遠(yuǎn)鏡與兩個(gè)探測(cè)器成。這兩個(gè)探測(cè)器分別與色濾光片與藍(lán)色濾光片匹。光進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡之后，經(jīng)濾光片，然后在探測(cè)器上像。結(jié)合兩個(gè)探測(cè)器得到圖像，可以合成目標(biāo)幾乎實(shí)的顏色。所有儀器與零件安裝好之后，先驅(qū)者 10 號(hào)的長(zhǎng)度（從中增益天線開(kāi)始到飛船尾部）為 2.9 米，最大直徑（即高增益天線的直徑）為 2.7 米。在升空之前，先驅(qū)者 10 號(hào)的質(zhì)量為 258 千克。即將完工的先驅(qū)者 10 號(hào)。圖片來(lái)源：NASA Ames Research Center先驅(qū)者 10 號(hào)升空1972 年 3 月 3 日（世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)），先驅(qū)者 10 號(hào)搭載擎天神-半人馬（Atlas-Centaur）火箭升空。這款火箭為先驅(qū)者 10 號(hào)定制了推力巨大的第三級(jí)體發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以將探測(cè)加速到 14.4 千米每秒，這是先驅(qū)者 10 號(hào)可以飛到木星的重要保證一。先驅(qū)者 10 號(hào)搭載擎天神-半人馬（Atlas-Centaur）火箭升空。圖片來(lái)源：NASA Ames Resarch Center (NASA-ARC)因?yàn)樗俣染薮螅闰?qū)者 10 號(hào)僅用了 19 分鐘就進(jìn)入行星際空間（行星與行星之間空間被稱(chēng)為行星際空間；星與恒星之間的空間被稱(chēng)星際空間；二者并不相同不能混淆）。11 小時(shí)后，先驅(qū)者 10 號(hào)經(jīng)過(guò)月球，成為截至當(dāng)時(shí)為止最的人造天體?；鸺€使升后的先驅(qū)者 10 號(hào)以每分鐘 60 轉(zhuǎn)的速度繞著高增益天線的對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)隨著三個(gè)桁架（第三個(gè)桁用以放置氦矢量磁強(qiáng)計(jì)）出，它的轉(zhuǎn)速降低到每分 4.8 轉(zhuǎn)，此后它保持這個(gè)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)的一目的是控制穩(wěn)定，另一個(gè)的是使探測(cè)器可以在目標(biāo)域附近改變望遠(yuǎn)鏡或探測(cè)的指向，進(jìn)行更大范圍的像或測(cè)量。發(fā)射之后 10 天內(nèi)，先驅(qū)者 10 號(hào)上面的儀器被先后啟動(dòng)。穿越行星際空間時(shí)，先驅(qū) 10 號(hào)成為第一個(gè)探測(cè)到行星際氦原子的探測(cè)器并探測(cè)到來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)的高鋁離子與鈉離子。先驅(qū)者 10 號(hào)的藝術(shù)想象圖。圖片來(lái)源：NASA / Don Davis發(fā)射后僅 12 周，先驅(qū)者 10 號(hào)穿過(guò)火星軌道，并朝著位于火星與木星軌道之間小行星帶飛去。這里分布大量小行星，因此得名。1972 年 7 月 15 日，先驅(qū)者 10 號(hào)進(jìn)入小行星帶，成為第一個(gè)入小行星帶的航天器。1972 年 8 月 7 日，先驅(qū)者 10 號(hào)在距離太陽(yáng) 2.2 天文單位（3.3 億千米）處探測(cè)到一次猛烈的太陽(yáng)風(fēng)爆發(fā)時(shí)生的激波，為太陽(yáng)物理的究提供了重要的數(shù)據(jù)。在行小行星帶期間，先驅(qū)者 10 號(hào)沒(méi)有受到大的塵埃顆粒的碰撞，這表明小行帶內(nèi)部非?？諘?。在此期，先驅(qū)者 10 號(hào)精確確定了小行星帶內(nèi)不同尺寸塵埃顆粒的密度，并測(cè)量行星際空間塵埃顆粒散射光后形成光（“黃道光”的強(qiáng)度。1973 年 2 月 15 日，先驅(qū)者 10 號(hào)安全穿出小行星帶，前往木星，此時(shí)它已經(jīng)行了約 4.35 億千米。先驅(qū)者 10 號(hào)飛掠木星系統(tǒng)1973 年 11 月 6 日，先驅(qū)者 10 號(hào)距離木星 2500 萬(wàn)千米，先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)發(fā)出指令，開(kāi)始測(cè)試它的成系統(tǒng)，隨后成功獲得木星圖像。在靠近木星的過(guò)程，它拍攝到大量月牙狀的星；隨著它即將進(jìn)入木星影區(qū)，它看到“月牙”越越細(xì)。先驅(qū)者 10 號(hào)接近木星期間多次拍攝的木，顯示出明顯的類(lèi)似于月變化的現(xiàn)象。圖片來(lái)源：NASA1973 年 11 月 26 日，先驅(qū)者 10 號(hào)探測(cè)到的太陽(yáng)風(fēng)粒子的數(shù)目急劇減少，溫度高約 100 倍，這意味著它到達(dá)木星磁層邊緣、始進(jìn)入木星磁層。在木星場(chǎng)邊緣，太陽(yáng)風(fēng)撞擊磁層形成弓形激波；磁層對(duì)太風(fēng)的阻擋導(dǎo)致太陽(yáng)風(fēng)速度大降低。這一天，先驅(qū)者團(tuán)隊(duì)收到先驅(qū)者 10 號(hào)拍攝的 12 張木星圖像。一天后，先驅(qū)者 10 號(hào)穿過(guò)木星磁層頂。1973 年 11 月 29 日，先驅(qū)者 10 號(hào)穿過(guò)了木星的所有外層衛(wèi)星的道。從 12 月 1 日開(kāi)始，離木星足夠近的先者 10 號(hào)拍攝的木星照片的品質(zhì)超過(guò)了當(dāng)時(shí)地球望遠(yuǎn)鏡能夠得到最好的木圖像品質(zhì)。1973 年 12 月 3 日，先驅(qū)者 10 號(hào)開(kāi)始飛掠木星系統(tǒng)。它于當(dāng)天的 12:26:00、13:56:00、19:26:00 與 22:56:00 依次飛掠了木衛(wèi)四（距離 139.23 萬(wàn)千米）、木衛(wèi)三（距離 44.625 萬(wàn)千米）、木衛(wèi)二（距離 32.1 萬(wàn)千米）與木衛(wèi)一（距離 35.7 萬(wàn)千米）。先驅(qū)者 10 號(hào)于 1973 年 12 月 2 日-6 日的運(yùn)行軌跡以及它于 1973 年 12 月 4 日飛掠木星系統(tǒng)時(shí)木星與其四顆衛(wèi)的位置。圖片來(lái)源：Tomruen；王善欽譯先驅(qū)者 10 號(hào)拍攝的木衛(wèi)三的圖像表明后者的中央和南附近的反照率較低，北極亮。先驅(qū)者 10 號(hào)于 1973 年 12 月 3 日拍攝的木衛(wèi)三。圖片來(lái)源：NASA先驅(qū)者 10 號(hào)與木衛(wèi)二的距離始終太遠(yuǎn)，因此人們無(wú)法從它攝的木衛(wèi)二圖像中分析出夠的細(xì)節(jié)。但是，它得到圖像依然表明木衛(wèi)二的整反照率比較高，且擁有一比較寬的暗區(qū)域。這些特被后來(lái)的其他探測(cè)器進(jìn)一證實(shí)。先驅(qū)者 10 號(hào)于 1973 年 12 月 3 日拍攝的木衛(wèi)二的圖像。圖片來(lái)源：NASA1973 年 12 月 4 日 02:26:00，先驅(qū)者 10 號(hào)到達(dá)它的近木點(diǎn)（物體圍繞木星運(yùn)的軌道中最接近木星的點(diǎn)，距離木星云頂 13.2252 萬(wàn)千米。此時(shí)，它的速度為 35 千米每秒。10 分鐘后，先驅(qū)者 10 號(hào)穿越木星赤道面。大約 78 分鐘后，它進(jìn)入木星背后（相對(duì)當(dāng)時(shí)地的視線方向），進(jìn)行無(wú)線掩蔽實(shí)驗(yàn)。先驅(qū)者 10 號(hào)飛掠木星期間拍攝的木。圖中黑點(diǎn)是木衛(wèi)一的投。圖片來(lái)源：NASA在靠近木星期間，木星對(duì)先驅(qū) 10 號(hào)的輻射強(qiáng)度一度達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度的大約 10 倍。強(qiáng)輻射嚴(yán)重干擾了先驅(qū)者 10 號(hào)的多個(gè)儀器，使它們先后暫時(shí)失靈，導(dǎo)致了大量指令發(fā)生錯(cuò)誤幸好，在系統(tǒng)即將徹底報(bào)前幾分鐘，輻射強(qiáng)度突然低，先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)也通過(guò)急命令糾正了大部分錯(cuò)誤令。此后，先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)析了輻射突然降低的原因發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)槟拘堑拇艌?chǎng)環(huán)繞著赤道的環(huán)向磁場(chǎng)，且會(huì)擺動(dòng)。這使得木星磁從某個(gè)時(shí)刻開(kāi)始不再籠罩驅(qū)者 10 號(hào)，后者因此死里逃生。盡管木星的強(qiáng)射干擾了先驅(qū)者 10 號(hào)，但上面的 11 個(gè)儀器中依然有 6 個(gè)始終正常工作，成像系統(tǒng)向地球傳了木星及它的一些衛(wèi)星的 500 張圖像。這些圖像中分辨率最高的達(dá)到 320 千米每像素。1974 年 1 月 1 日，先驅(qū)者 10 號(hào)結(jié)束探測(cè)木星系統(tǒng)的任務(wù)，開(kāi)始執(zhí)星際任務(wù)。[注 2]1997 年 3 月 31 日，先驅(qū)者 10 號(hào)結(jié)束所有任務(wù)。先驅(qū)者 10 號(hào)一度是距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的造天體。1998 年 2 月 17 日，旅行者 1 號(hào)超越先驅(qū)者 10 號(hào)，當(dāng)時(shí)二者距離地球約 69.419 天文單位（104.1 億千米）。從那時(shí)到現(xiàn)在，先驅(qū)者 10 號(hào)是距離太陽(yáng)第二遠(yuǎn)的人造天體。2023 年 4 月，旅行者 2 號(hào)將超越先驅(qū)者 10 號(hào)，從而使后者成為距離太陽(yáng)第三的人造天體。2002 年 4 月 27 日，地面最后一次接收到它發(fā)回的據(jù)，此時(shí)它距離地球 80.22 天文單位。2003 年 1 月 23 日，地面最后一次接收到它微弱信號(hào)。2003 年 2 月 7 日，地面無(wú)法聯(lián)系上它。給外星人的金牌先驅(qū)者 10 號(hào)上面放置著一個(gè)包含一些重要信的鍍金鋁牌。這是人類(lèi)首在探測(cè)器上安放、意在讓星人了解地球信息的信息。此后的先驅(qū)者 11 號(hào)、旅行者 1 號(hào)與旅行者 2 號(hào)都采用了類(lèi)似方案，其中先驅(qū)者 11 號(hào)上的牌子與先驅(qū)者 10 號(hào)上的牌子完全一樣。[注 3]先驅(qū)者 10 號(hào)上面的牌子的質(zhì)量約 120 克，它的寬度、高度與厚分別為 22.86 厘米、15.24 厘米與 1.27 毫米。先驅(qū)者 10 號(hào)上面攜帶的銘牌。圖片來(lái)源：NASA牌子左上方是氫原子超級(jí)精細(xì)結(jié)構(gòu)遷的圖。氫原子的電子的旋方向改變時(shí)，發(fā)射出的子的周期是 0.704 納秒，[注 4]1 納秒等于 10 億分之 1 秒。這個(gè)信息可以讓外星了解人類(lèi)測(cè)量時(shí)間的方式一。在兩個(gè)氫原子之間的線的中點(diǎn)處，有一個(gè)非常的垂直線，代表二進(jìn)制的 1。牌子中左側(cè)多條線的中心表示太陽(yáng)系。從這個(gè)中點(diǎn)向右邊延伸過(guò)去的最長(zhǎng)線表示太陽(yáng)與銀河系中心相對(duì)距離；從中心向周?chē)?開(kāi)的另外 14 條線代表地球與 14 顆脈沖星的相對(duì)距離。這 14 條線由二進(jìn)制數(shù)字構(gòu)成，表示應(yīng)的脈沖星的自轉(zhuǎn)周期。星人可以通過(guò)周期找到對(duì)的脈沖星，從而確定出太系的位置。牌子中的人像示地球上成年男性與女性輪廓。男性舉起的右手表友好。女性的頭與腳的地的平行線夾著的符號(hào)表示進(jìn)制的 8，表示這位女性的身高約為 8 英尺（168 厘米）。與人像部分重疊的是先驅(qū)者 10 號(hào)的輪廓，與人的大小嚴(yán)格比例。牌子的最下方是太系，從左到右依次是太陽(yáng)水星、金星、地球、火星木星、土星、天王星、海星與冥王星；曲線代表先者 10 號(hào)的飛行軌跡：從地球出發(fā)，飛掠木星后開(kāi)太陽(yáng)系。行星上方或下的符號(hào)代表它們與太陽(yáng)的對(duì)距離的二進(jìn)制數(shù)字，單是水星軌道平均半徑的 0.1 倍。被放置到先驅(qū)者 10 號(hào)上面的銘牌。圖片來(lái)源：NASA / HQ現(xiàn)在，先驅(qū)者 10 號(hào)朝著恒星畢宿五（金牛座 α 星）的方向前進(jìn)。畢宿五是一顆紅巨星，距離太系約 65 光年（1 光年接近 10 萬(wàn)億千米），先驅(qū)者 10 號(hào)需要 200 多萬(wàn)年才能到達(dá)它。2019 年，有人 [注 5] 用 Gaia 衛(wèi)星獲得的恒星位置與運(yùn)速度、方向的數(shù)據(jù)推斷出“樂(lè)觀”的結(jié)果：約 9 萬(wàn)年后，先驅(qū)者 10 號(hào)將飛掠矮星 HIP 117795，與它最近時(shí)的距離為 0.75 光年；這是它未來(lái)幾百萬(wàn)年內(nèi)它能遇到的最近的恒星。不過(guò)0.75 光年約為地球與太陽(yáng)之間距離（1.5 億千米）的 5 萬(wàn)倍，外星人所在的星球不可能離母星那么遠(yuǎn)。因此，要想讓驅(qū)者 10 號(hào)被外星人（如果有）截獲，還需要更長(zhǎng)的歲月。月掩畢宿五。片來(lái)源：Christina Irakleous碩果累累，意義重大先驅(qū)者 10 號(hào)創(chuàng)造了多個(gè)第一：它是第一個(gè)探測(cè)外行星的測(cè)器，它是第一個(gè)穿越小星帶的探測(cè)器，它是第一近距離探測(cè)木星系統(tǒng)的探器，它是第一個(gè)達(dá)到第三宙速度從而可以離開(kāi)太陽(yáng)的人造天體，它是第一個(gè)用核電池的探測(cè)器，它是一個(gè)實(shí)現(xiàn)引力輔助加速與軌的外行星探測(cè)器，等等它對(duì)木星的探測(cè)，實(shí)現(xiàn)了類(lèi)近距離觀測(cè)木星的夢(mèng)想獲得了豐碩的成果。從開(kāi)觀測(cè)到結(jié)束觀測(cè)，在近 60 天的時(shí)間內(nèi)，先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)共發(fā)出約 16000 條指令，讓先驅(qū)者 10 號(hào)執(zhí)行了各種觀測(cè)任務(wù)。在此期間，它 17 次穿越木星磁層的弓形激波，攝了木星及其衛(wèi)星的約 500 張圖像，測(cè)量或觀測(cè)了木星的磁層、輻射帶、場(chǎng)、大氣、引力場(chǎng)等各種質(zhì)，大大深化了人類(lèi)對(duì)木系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并開(kāi)啟了木各方面研究的先河。先驅(qū) 10 號(hào)的成功為先驅(qū)者 11 號(hào)（探測(cè)木星與土星）、旅行者 1 號(hào)（探測(cè)木星與土星）、旅行者 2 號(hào)（探測(cè)木星、土星、天王星與海王星）、伽利號(hào)（探測(cè)木星）、朱諾號(hào)探測(cè)木星）、卡西尼-惠更斯號(hào)（探測(cè)土星與土衛(wèi)六、新視野號(hào)（探測(cè)冥王星等探測(cè)器積累了寶貴的經(jīng)，成為它們的先驅(qū)。為了念先驅(qū)者 10 號(hào)的貢獻(xiàn)，美國(guó)郵政局于 1975 年 2 月 10 日發(fā)行了一枚以先驅(qū)者 10 號(hào)為主題的紀(jì)念郵票。1975 年被發(fā)行的先驅(qū)者 10 號(hào)的郵票。圖片來(lái)源：US Post Office; Hi-res scan of postage stamp by Gwillhickers先驅(qū)者 10 號(hào)啟動(dòng)了人類(lèi)探索外行星的時(shí)代，外行星探測(cè)領(lǐng)域的荒漠中造出第一片綠洲。此后，著其他外行星探測(cè)器獲得功，更多綠洲涌現(xiàn)出來(lái)。釋[注 1] 英文中的 Grand Tour 原意指歐洲人或英國(guó)人巡游個(gè)歐洲大陸，其含義與漢中的“壯游”對(duì)應(yīng)。[注 2] 早在它穿出小行星軌道時(shí)，先驅(qū)者號(hào)團(tuán)隊(duì)就已擇了一條路徑，使其在飛木星系統(tǒng)時(shí)可以借助木星大引力產(chǎn)生的“引力彈弓效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加速與變軌，離太陽(yáng)系。先驅(qū)者 10 號(hào)飛掠木星時(shí)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)案，它也因此成為第一個(gè)現(xiàn)引力加速變軌方案的外星探測(cè)器。[注 3] 在先驅(qū)者 10 號(hào)與 11 號(hào)上放置金屬牌的想法最早由埃里克?博格斯（Eric Burgess，1920-2005）最早提出。他希望高級(jí)智慧生命外星人）將來(lái)截獲在太空漫游的探測(cè)器，通過(guò)牌子道宇宙中還有另外一群智生命生活在太陽(yáng)系的地球，并知道地球與人類(lèi)有關(guān)信息。博格斯將這個(gè)想法訴卡爾?薩根（Carl Sagan，1934-1996）。薩根對(duì)這個(gè)想法極有興趣，并正式向 NASA 申請(qǐng)執(zhí)行這個(gè)計(jì)劃。NASA 批準(zhǔn)了這個(gè)想法。薩根與弗蘭克?德雷克Frank Drake，1930-2022）合作設(shè)計(jì)了這個(gè)牌子。牌子上插圖由薩根當(dāng)時(shí)的妻子琳?薩根（Linda Salzman Sagan，1940-）負(fù)責(zé)。[注 4] 這種躍遷產(chǎn)生的電磁波的波長(zhǎng)是 21.106 厘米，頻率是 1420.405 MHz，該頻率對(duì)應(yīng)的周期是 0.704 納秒。[注 5] Bailer-Jones, Coryn A. L. & Farnocchia, Davide, Future Stellar Flybys of the Voyager and Pioneer Spacecraft, Research Notes of the American Astronomical Society, 2019, 3, 59. 這篇論文的擴(kuò)展版本見(jiàn)：arXiv:1912.03503 (https://arxiv.org/ abs / 1912.03503)