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來源：互聯網

旅行者1號探測器（Voyager 1）是美國航空航天局（美國航空航天局）研制的無人外太陽系空間探測器，是“旅行者號”計劃中的一艘，旨在飛越木星和土星，并且研究太陽系外層和太陽日球層以外的星際空間，是第一艘穿越日光層的航天器，也是第一個進入星際空間的人造物體。

旅行者1號探測器的研究最早起源于“行星之旅計劃”，目的是利用每175年一次的行星排列，完成從木星到冥王星五個外行星的研究。因經費問題被否決后，又作為水手計劃的“水手木星-土星”計劃的一部分繼續發展，最初是被定為水手11號，計劃前往木星和土星。但是最終項目再次經歷變更，整個探測計劃從“水手木星土星計劃”中獨立出來，更名為衛星一號計劃，探測器名稱也從水手11號更名為了旅行者1號。

旅行者1號探測器質量為815千克，展開最大尺寸為8.6米，其主結構是一個扁平的十面棱柱體，中央裝有71cm的鈦合金球形燃料貯箱，里面可攜帶104kg推進劑，用于航天器的軌控和姿控。同時燃料儲箱周圍還安置著電子設備，其頂部則是有一個直徑為3.7米的拋物面天線，用于定向通信。除了天線外，旅行者1號的主結構上還有兩個向左右伸開的支架，其中長的支架是磁強計支桿，短的是紅外干涉頻譜儀支架，其中除紅外光譜儀外，還有宇宙線探測計、等離子體探測器、廣角攝像機、窄角攝像機、紫外光譜儀。“旅行者1 號”的側身還掛著補充能量的裝置—放射性同位素熱電發生器，其實就是兩枚核電池，亦稱钚[bù]電池。另外，該探測器在燃料貯箱的上側旁還裝有16臺小型液態火箭發動機，以供探測器改變飛行方向和調整姿態使用。

旅行者1號于1977年9月5日發射升空，最初目標是探測木星、土星、天王星和海王星。1979年2月到達了木星上空，1979年11月飛到土星附近。后來，旅行者1號新增加了重點探測可能有生命的“土衛六”的任務，即繞飛“土衛6”，因為探測“土衛6”有特定的軌道要求，所以在完成“土衛6”探測后，旅行者1號沒有按原定計劃飛往天王星和海王星進行探測，而是直奔太陽系邊緣。最終于2012年8月25日正式離開太陽系的保護層日光層，進入星際空間。

截止2023年7月，旅行者1號探測器距離地球近150億英里（240 億公里）。12月，美國航空航天局科學家對外宣布，旅行者1號與地面的通訊聯系發生了故障。雖然科學家們依然沒有放棄挽救的努力，但由于建造的年代過于久遠，幾乎不可能再度恢復通訊聯系。2024年6月，旅行者1號探測器恢復向地球傳回科學數據。旅行者1號探測器上攜有關于人類文明的聲音、圖片和影像，有望繼續長期在宇宙中傳遞人類文明的信息。

發展沿革

項目起源

在1965年（一說1964年），當時還在加州理工學院（Caltech）讀博的Gary Flandro注意到太陽系的四顆外行星，即木星、土星、天王星、海王星，將會在80年代呈現一種罕見的排布，這種排布使得探測器有機會一次性的對4顆星球進行飛越探測，而且這種排布還使得探測器可以借助木星和土星的“引力彈弓”作用加速，因此燃料消耗可以大大降低，對持續探測任務非常有利。比如，一般情況下，飛船到海王星需要30年，而利用這種特殊的“彈弓”，時間會縮短到12年，任務進程縮短了一半還多。而在經過進一步的計算后，Gary Flandro發現，這樣一種排布每隔175年才會出現一次，所以人類需要盡快抓住窗口發射探測器，以連續探測所有的外行星。

項目沿革

行星之旅計劃

1965年，在美國航空航天局和聯邦預算縮減的情況下，行星之旅計劃（Grand Tour program）依然被制定，當時美國國家航空航天局試圖在后阿波羅時代確定其任務，利用每175年一次的行星排列，向從木星到冥王星的所有五個外行星發送幾艘航天器。

到1968年，JPL（噴氣推進實驗室）開始真正實施“行星之旅計劃”，發射方案中包括使用土衛六3E運載火箭和使用航天飛機將探測器送入太空的兩種方案。航天器的設計也有多種方案，最終JPL以656kg的TOPS（溫差發電外行星探測器，Thermoelectric Outer Planet 未來航天飛機）方案獲勝。TOPS包括一個主平臺和一個4.3m口徑的展開式傘狀天線組成，在木星附近可以達到90kbps的數據下行速率，而在海王星為1.1kbps。探測器攜帶了90kg的各種載荷，包括：磁強計、等離子體探測器、輻射探測器、宇宙射線探測器、三個不同視角的相機、紫外分光計、紅外分光計、光度計、紅外輻射探測器，射電天文學接收機。最主要的創新是一臺STAR自動化航天器用計算機（自測試并修復，Self-TestingAndRepairing)，STAR具有三冗余，可以識別故障并且自動切換至備份系統。1969年，JPL研制出了STAR的樣機進行測試。

1969年，美國航空航天局空間科學和應用辦公室成立了外行星工作組，任務是確定擬議的各種外行星飛行任務的優先次序。工作組并不傾向于對外行星進行單一的航行，而是認可多行星飛越任務的概念，最好是兩次三行星航行(1977年的木星土星冥王星和1979年的木星-天王星海王星)，理由是這將把任務時間從13年或更長時間減少到7年半。同年6月，美國國家航空航天局召開了太空科學委員會夏季研究會，與會的23位科學家提出了一個包含五次外行星探測任務的時間表：一次前往木星，一次前往土星和太陽，一次飛往木星和天王星，以及工作組之前概述的兩次三行星探測計劃（1977年木星-土星-冥王星，1979年木星-天王星-海王星）。

隨著美國航空航天局的經費下調，“行星之旅計劃”被限制為只能進行2次任務，每次成本不大于10億美元。1970年3月，尼克松暫時性的簽署了項目，并且稱之為“能夠揭示外太陽系神秘行星”的計劃。但一年后，大型空間天文望遠鏡（也就是哈勃空間望遠鏡的前身）的出現導致“行星之旅計劃”被叫停。空間科學委員會認為“行星之旅計劃”項目太過冒險而很多技術并未掌握或被驗證，并且肯定會超過10億美元的上限，迫使NASA使用更低成本的水手號級別任務來取代。1971年12月，“行星之旅計劃”和NERVA核動力火箭發動機項目一起被取消，以讓路給航天飛機項目。

水手木星-土星計劃

在行星之旅計劃被取消后，美國航空航天局表示，JPL TOPS開發小組將“保留并重新規劃一個新的計劃，用三軸穩定水手級航天器探索木星和土星。”之后，JPL(噴氣推進實驗室)提交了一個更加簡單并且廉價的任務建議書，被稱為水手木星土星任務（Mariner JupiterSaturn）。

1972年2月8日至9日，美國國家航空航天局的管理人員以空間科學委員會的名義求助于科學界并召開會議，水手木星土星計劃得到一致肯定，也希望該航天器能夠在土星以外繼續運行，并返回關于宇宙粒子和場的非常重要的數據。5月18日，美國航空航天局與JPL簽署了合同任務訂單，水手木星-土星計劃得到美國國家航空航天局的正式批準。為了降低成本和管理費用，美國國家航空航天局決定將水手木星-土星飛船的設計和建造全部交給JPL，同時為水手木星-土星任務撥款3.6億美元，美國國會還增加了一些撥款以加速項目研發。1972年7月，美國航空航天局在77項候選者中選擇了9項科學載荷，兩年后增加了第10臺儀器。

1973年12月，隨著先驅者10號飛越木星，探測器發現該木星附近的磁場強度是預期的幾千倍。此時水手木星-土星任務剛剛開始了18個月，工程師迅速修改設計，增加輻射屏蔽結構并且使用了更加抗輻照的電子系統，同時還對航天器的電子元器件進行了極其嚴格的測試檢查。

旅行者計劃

1977年3月，美國航空航天局認為水手號木星-土星飛船已經偏離水手號家族太遠了，需要取一個合適的新名字，于是組織了一場命名競賽，獲勝的提名為“衛星一號”（Voyager），因此最終項目又被改名為了“旅行者計劃”。

經過討論與論證，美國宇航局最終敲定了旅行者探測器的兩條線路：其中一條會經過木星、土星以及土衛六泰坦；另一條則會實現Gary Flandro當年的設想—依次拜訪木星、土星、天王星、海王星，然后離開太陽系。兩條線路分別由兩艘探測器實現，旅行者1號負責前者，旅行者2號探測器完成后者。

任務規劃

旅行者1號是為探索外太陽系行星和行星際環境而發射的航天器。旅行者1號主要任務是：

（1）研究行星大氣層的環流、動力學、結構和組成。

（2）表征行星衛星的形態、地質和物理狀態。

（3）提供行星、衛星和環的質量、大小和形狀等經過修正的值。

（4）確定行星磁場結構并表征其中的高能捕獲粒子和等離子體的組成和分布。

總體設計

旅行者1號探測器的主結構是一個扁平的十面棱柱體，中央裝有71cm的鈦合金球形燃料貯箱，里面可攜帶104kg推進劑，用于航天器的軌控和姿控。同時燃料儲箱周圍還安置著電子設備，其頂部則是有一個直徑為3.7米的拋物面天線，用于定向通信。除了天線外，旅行者1號的主結構上還有兩個向左右伸開的支架，其中長的支架是磁強計支桿，短的是紅外干涉頻譜儀支架，其中除紅外光譜儀外，還有宇宙線探測計、等離子體探測器、廣角攝像機、窄角攝像機、紫外光譜儀。“旅行者1 號”的側身還掛著補充能量的裝置—放射性同位素熱電發生器，其實就是兩枚核電池，亦稱钚電池。另外，該探測器在燃料貯箱的側旁還裝有16臺小型液態火箭發動機，以供探測器改變飛行方向和調整姿態使用。

控制系統

為了執行遠離地球的深空探測任務，旅行者1號上裝備了先進的自主控制系統，可以進行長時間無監督的自主控制。在旅途中除軌道修正由地面掌握外，飛行中的大部分活動由探測器自己做主。其控制系統主要由三套子系統組成，分別為：計算機指揮系統、飛行數據處理系統和姿態控制系統。其中計算機指揮系統負責存儲其他兩套子系統的運行指令，并在設定的時間發布指令，另外它還有故障檢測、錯誤糾正、天線指向控制和設備定序能力；飛行數據處理系統可對儀器進行控制，實現配置（狀態）或遙測速率的調整。姿態控制系統配有三軸穩定陀螺儀、冗余的恒星跟蹤器和太陽傳感器，能夠控制航天器的方向及姿態，同時能夠保持高增益定向天線時刻指向地球，用于接受指令和發送數據。所有三臺計算機都有冗余組件，以確保持續運行。依靠這些系統，探測器不但能對自己的飛行狀態和設備儀器工作情況進行自動的監測控制和修正，而且能對旅途中臨時發生的各類故障迅速進行檢查和排除。

電源系統

旅行者1號探測器的核電池（代號：RTG）通過使用三個放射性同位素熱電發生器為航天器系統和儀器提供了電力能源。這些RTG串聯組裝在一個可展開的吊桿上，該吊桿鉸接在連接到基本結構的支柱的支腿布置上。每個RTG單元都裝在一個鈹外殼中，直徑40.6厘米，長50.8厘米，重39千克。RTG使用放射源（這里指的是氧化钚形式的钚238），它在衰變時會放出熱量。雙金屬熱電裝置將熱量轉化為電能，供航天器使用。隨著放射性物質的消耗，RTG的總輸出量會隨時間慢慢減少。因此，雖然旅行者號探測器1號上的RTG在發射時的初始輸出功率約為470W，直流電壓為30V，但到1997年初（發射后約19.5年）已降至約335W。隨著功率的不斷降低，航天器上的功率負荷也必須隨之降低。

通信系統

旅行者1號的無線電通信系統可以在太陽系范圍內使用。該通信系統包括直徑為3.7米的拋物面高增益天線，用于與地球上的三個深空站通信。飛行器通常使用2.3GHz或8.4GHz的頻率向地球傳輸數據，而從地球使用2.1GHz的頻率向旅行者1號發送信號。當旅行者1無法直接與地球通信時，其數字磁帶錄音機（DTR）可以記錄約69KB的數據，以便在其他時間傳輸。由于距離遙遠，旅行者1號發出的以光速傳播的信號需要16.13個小時才能到達地球。通信通過高增益天線和低增益天線進行備份。高增益天線支持X波段和S波段下行鏈路遙測。旅行者號探測器是第一個使用X波段作為主要遙測鏈路頻率的航天器。數據可以存儲起來，以便以后通過使用機載數字磁帶錄音機傳輸到地球。

動力系統

旅行者1號探測器裝有16臺小型液體火箭發動機，其中4臺用于軌道修正，剩下12臺是用于姿態控制。12臺姿態控制發動機又以每6個一組，分成兩組，互為備份。MR-103型推進器由美國火箭引擎制造商洛克達因公司研發，在卡西尼號與黎明號探測器上也都使用過，正常情況下能產生約90克的推力。在任務初期，旅行者1號飛越太陽系木星、土星等重要行星時，工程師們通過軌道修正發動機使航天器按設定軌跡飛行。這些推進器以微小的脈沖方式工作，幾毫秒就能啟動，然后讓飛船修正方向，并使其天線指向地球，以便與地球指揮中心保持通信。但自1980年11月8日開始，所有的軌道修正發動機都進入了休眠狀態。2017年11月28日，旅行者號的工程師重新啟動了這四臺已沉睡37年的軌道修正發動機，通過10毫秒脈沖點火的方式，測試了它們定位飛船的能力，最終確認這四臺推進器的性能和姿態控制推進器一樣處于良好狀態。這意味著旅行者1號的使用壽命還可延長2年到3年。

基本參數

載荷信息

科學儀器

旅行者1號攜帶了11臺科學儀器，包括成像科學系統、紫外光譜儀(UVS)、紅外干涉光譜儀、行星射電天文學實驗設備、光偏振儀、三軸磁通量門磁力儀、等離子光譜儀(PLS)、低能帶電粒子實驗設備(LECP)、等離子體波實驗設備(PWS)、宇宙射線望遠鏡和無線電科學系統。在每次與行星相遇期間，這些儀器被用于對行星的研究，以及更詳細地了解太陽系外圍的星際空間。

宇宙射線望遠鏡包括高能望遠鏡系統（HETS）和低能望遠鏡系統（LETS）。主要是研究星際宇宙射線的起源和加速過程、生命史和動力學貢獻、宇宙射線源中元素的核合成、宇宙射線在行星際介質中的行為以及被捕獲的行星高能粒子環境。

成像科學系統包括一臺窄角長焦距相機和一臺廣角短焦距相機。實驗的目的是拍攝木星和土星上的全球運動和云分布、總體動力學特性、緯向旋轉、旋轉軸方向、緯向剪切、垂直剪切、流動不穩定性、斑點以及大氣在時間和空間上運動的尺度譜。

紅外干涉光譜儀用于調查研究了行星能源平衡，還調查大氣成分，包括H2/He比率的測定，以及CH2和NH3的豐度。

低能帶電粒子實驗配備了一臺粒子望遠鏡，該望遠鏡擁有厚度在2-2450微米之間的固態探測器。該項實驗旨在研究行星和行星際環境中的高能粒子。

光偏振儀用于研究行星（木星和土星）的表面紋理和成分信息，以及土星環的大小分布和成分信息以及兩顆行星的大氣散射特性和密度信息。

行星射電天文學實驗設備是通過對木星和土星在20kHz至40.5MHz頻率范圍內的無線電發射信號的研究，得出了有關磁層等離子體共振和這些行星區域非熱無線電發射的物理數據。

等離子體研究使用了兩個法拉第未來杯探測器，一個指向地球航天器線，另一個與該線成直角。地球指向探測器確定了等離子體離子的宏觀性質，獲得了它們的速度、密度和壓力的精確值。側面的法拉第杯用于測量能量范圍從5eV到1keV的電子。

等離子體波實驗設備由一個16通道步進頻率接收器和一個低頻波形接收器以及相關的電子設備組成。這項研究提供了木星和土星電子密度剖面的連續、獨立于鞘層的測量結果，還提供了對木星和土星磁層物理進行比較研究所需的局部波粒相互作用的基本信息。

無線電科學調查的科學目標是通過檢查主體在航天器掩星過程中浸入和出現時對雙頻無線電信號的傳播影響，確定行星和衛星電離層和大氣層的物理特性，以及通過檢查相繼通過每個環的雙頻無線電信號的傳播效應來確定土星環中物質的數量和大小分布以及環的尺寸，并穿過C環和土星表面之間的縫隙。

這項實驗旨在研究木星和土星的磁場，太陽風與這些行星磁層的相互作用，以及到達太陽風與星際磁場邊界的行星際磁場。

紫外線光譜儀被設計用于測量大氣性質，并測量波長范圍從0.04到0.16微米（400到1600A）的輻射。

多年來，為了延長旅行者1號的運行時間，任務團隊關閉了一些科學儀器。截止2023年12月，旅行者1號只剩下四個科學儀器仍在運行——宇宙射線子系統、低能帶電粒子儀器、磁力計和等離子體波子系統。到2025年，隨著探測器上所有的核電池都到達壽命，失去供電能力，探測器將無力維持任何一臺儀器的工作。

黃金唱片

旅行者1號柱體一側安裝了一個12英寸的鍍金銅盤。該光盤記錄了地球的聲音和圖像，旨在描繪地球上生命和文化的多樣性。圓盤被包裹在一個鋁制保護套中，還有一個盒式錄音磁帶盒和一個針。外殼上刻著解釋旅行者探測器的起源和如何播放光盤的說明。在封套上2厘米的區域還電鍍了一個超純-238源（放射性約為0.26納瑪麗·居里，半衰期為45.1億年），通過測量剩余U238的子元素量，可以確定自發射以來的經過時間。

光盤上錄有115幅照片，包括中國的八達嶺長城、華人的家宴，55種人類語言中包括了古代美索不達米亞阿卡得語等非常冷僻的語言，以及四種中國的方言，普通話、閩南語、粵語和吳語。問候語為：“行星地球的孩子（向你們）問好。”唱片還包括時任聯合國秘書長庫爾特·瓦爾德海姆的問候和時任美國總統卡特的問候。

黃金唱片中還包含一個90分鐘的聲樂集錦，主要包括地球自然界的各種聲音以及27首世界名曲，其中有京劇和古曲《高山流水》等。

運載火箭

旅行者1號探測器使用的運載火箭為泰坦IIIE-半人馬座（Titan IIIE-Centaur ）。泰坦III-E半人馬座是美國空軍泰坦III-D的改進型，于1974年推出，以滿足美國航空航天局科學有效載荷的發射要求。相比泰坦III-D二級火箭，泰坦III-E半人馬座增加了半人馬座D-1T第三級。半人馬D-1T由兩臺普惠發動機提供動力，這兩臺發動機燃燒液態氧/液氫液體燃料，可以產生約13.6噸（30000磅）的總推力。聯合技術公司的兩個固體火箭助推器燃燒粉狀鋁/高氯酸銨固體酒精，產生1070.9噸（2361000磅）的總推力。該運載火箭能夠攜帶約3.4噸（7400磅）的有效載荷進入地球靜止轉移軌道，攜帶約3.8噸（8400磅）的有效載荷進入火星或金星軌道，或者攜帶0.2-0.8噸（500-1750磅）的有效載荷進入外行星軌道。

任務經歷

發射升空

1977年9月5日12:56:00 UTC，旅行者1號在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角，被搭載在一枚泰坦IIIE-半人馬座火箭上發射升空，但火箭二子級的LR-91-AJ11發動機混合比出現偏差，在原定工作205秒的弧段上只工作了180秒。

1978年2月23日，地面發送指令給旅行者1號以測試掃描平臺的鉸鏈結構，結果鉸鏈卡死。如果該平臺無法恢復，則代表著在木星和土星交會階段儀器無法持續指向目標，對成像來說是致命的。1978年3月開始，地面上行指令讓掃描平臺進行一系列轉動。5月31日，掃描平臺測試正常。可能是一些灰塵進入了旅行者1號的鉸鏈結構導致卡死，在后續測試中灰塵被移除所以展開成功。旅行者1號繼續進行它前往木星的旅途。

飛越木星

1978年4月，旅行者1號開始對木星展開拍攝任務，當時它距離木星約2.65億公里(1.65億英里)。

1979年1月，旅行者1號發回的木星圖像表明，木星的大氣比1973-1974年先驅者號飛越期間更加動蕩。從1月30日開始，旅行者1號每96秒拍攝一張照片，持續100小時，以生成一部彩色延時視頻來描繪木星的10次旋轉。2月10日，旅行者1號進入木星的衛星系統，并在3月初，發現了一個圍繞木星的薄環(不到19英里或30公里厚)。旅行者1號與木星最近的一次相遇是在1979年3月5日12點05分，距離約為280000公里(174000英里)，隨后它遇到了木星的幾個衛星，包括阿瑪耳忒亞(距離261100英里或420200公里)，木衛一(距離13050英里或21000公里)，木衛二(距離45830英里或733760公里)，木衛三(距離2000公里)。

在飛躍木星期間，旅行者1號共拍攝了約18000張木星及其衛星的圖像。最有趣的發現是在木衛一上，圖像顯示了一個奇異的黃色、橙色和褐色球體，其中至少有八座活火山向太空噴射物質，使其成為太陽系中地質活動最活躍的行星之一。活火山的存在表明，木星空間中的硫和氧可能是木衛一上富含二氧化硫的火山噴流的結果。除此之外，旅行者1號還發現了木星兩顆新的衛星，木衛十四（Thebe）和木衛十六（Metis）。

飛越土星

1980年11月，旅行者1號掠過土星，于11月12日最接近土星，距離土星最高云層124,000千米以內。旅行者1號探測到土星環的復雜結構，并且對土衛六上的大氣層進行了觀測。

旅行者1號拍攝了約16000張土星、土星環和衛星的圖像。發現了五顆新衛星，一個由數千條帶組成的環形系統，科學家稱之為“輻條”的B環中微小粒子的楔形瞬態云，一個新的環（G環），以及F環兩側的“牧羊”衛星。在飛越過程中，旅行者1號拍攝了土星的衛星泰坦、米瑪斯、土衛二、特提斯、席琳·迪翁和土衛五。根據傳回的數據，所有的衛星似乎主要由水、冰組成。根據圖像顯示，衛星泰坦厚厚的大氣層完全掩蓋了地表。同時大氣數據表明，土衛六可能是太陽系中除地球以外，地表可能存在液體的天體。此外，氮、甲烷和更復雜的碳氫化合物的存在表明，在泰坦上可能存在生物化學反應。

在與土星相遇后，旅行者1號以每年約3.5天文單位（3.25億英里或5.23億公里）的速度逃離太陽系，向北偏離黃道面35度，沿著太陽相對于附近恒星運動的大致方向運動。

穿越日鞘

1990年1月，旅行者1號正式開始了旅行者號探測器星際任務。同年2月14日，旅行者 1 號探測器搭載的相機在沉寂了10年后被最后一次開啟。隨后，在遠離地球 59.5 億千米的地方，旅行者1號拍攝了60幅照片。運用這些照片，美國航空航天局噴氣動力實驗室的科學家們創制出了在距離地球最遠處拍攝的太陽系全家福。

2003年11月，噴氣推進實驗室的科學家曾發現“旅行者”1號觀測到了一些前所未有的跡象，并判斷它已進入激波邊界。但因為沒有人知道激波邊界的確切標志，這一觀點引起相當爭議，部分科學家認為它只是接近了這一區域而已。

2004年12月中旬左右，旅行者1號探測到了等離子體的振蕩，但是此后這一現象卻沒有再出現；在同一時間，這艘飛船還探測到其周圍的磁場突然增強，并一直延續到2005年9月。這兩項證據都表明“旅行者”1號確實穿越了激波邊界。

2005年，美國航空航天局召開新聞發布會宣布，科學界已經達成共識，確認旅行者1號已經進入日鞘。日鞘即太陽系外部邊界的表面，分布在太陽風創造出的氣泡邊緣。

2010年6月，美國航天局研究人員發現旅行者1號探測器周圍太陽風風速減為零，當時探測器距太陽約170億公里。研究人員未立即下定論，而是繼續觀察4個多月，最終確信探測器周圍指向太陽系外方向的太陽風速率的確已減為零。這意味著探測器朝著太陽系邊緣又邁進一步。

進入星際空間

“旅行者1號”越接近太陽風的邊緣，穿透探測器上的過濾裝置的宇宙粒子就越多。2012年5月7日，這種現象突然加劇。2013年9月，美國航空航天局宣布，旅行者1號已經于2012年8月25日正式離開太陽系的保護層日光層，進入星際空間。自進入星際空間以來，旅行者1號記錄下3次由太陽日冕物質拋射引起的“太陽風海嘯”，其中第一次規模較小，因此過了一段時間才被研究人員注意到；第二次于2013年3月被旅行者1號上的儀器清晰“感知”，結果表明該探測器所處位置的等離子體密度是日光層內的40多倍，由此推斷其進入了星際空間；2014年3月，旅行者1號第三次記錄到“太陽風海嘯”，根據測得的等離子體震蕩數據計算出的等離子體密度與第二次相似，證實了旅行者1號確實在星際空間中航行。

據路透社2021年5月11日報道，旅行者1號探測器探測到因星際空間少量氣體持續振動產生的微弱而單調的嗡嗡聲。這種聲音實際上是恒星系統之間廣闊空間內的背景噪音。其頻率為3千赫，介于無線電頻譜中特低頻和甚低頻兩個頻段之間。

2024年6月，美國航空航天局 (NASA) 宣布，旅行者 1 號，人類制造的最遙遠的航天器，終于再次發回來自其全部四個科學儀器的數據，這意味著該機構可以再次接收有關等離子體波、磁場和太空粒子的讀數。

未來規劃

在探測完土衛六后，由于沒有星球需要觀測，“旅行者1號”關掉了大部分儀器以省電，只保留探測星際空間磁場等設備。未來，它將探測星際空間的磁場和粒子，2025年后就不會有任何的科學數據了，但工程數據會有，還有少量的電量保證傳回這些數據，直到2036年。在這之后，它會依賴慣性繼續飛行，如果路過星球的話，還會受到星球引力的影響，但不會靠近星球，只是掠過。它將一直在星際空間漫游，在很長時間后，路過某一個星系，但對人類基本沒有意義，因為收不到它的信號。最終的命運就是一直漫游下去，失落在宇宙空間。如果我們將太陽系定義為太陽和主要圍繞太陽運行的一切，旅行者1號將一直處于太陽系的范圍內，直到它在14000至28000年后從奧爾特云中出現。

科學成就

1979年3月間，旅行者1號離木星最近，距離木星中心約34.9萬公里，而早在同年1月它就開始拍攝這顆行星的照片了。大多數對于木星特征的觀測都是在探測器近距離逗留的48小時內進行的，行星環首先被發現，然后第一次觀測到木衛一（Io）上的火山活動。之后，還發現了木星兩顆新的衛星，木衛十四（Thebe）和木衛十六（Metis）。

旅行者1號在1980年11月飛近土星，在飛越土星過程中，共拍攝了約16000張土星、土星環和衛星的圖像。發現了土星五顆新衛星，一個由數千條帶組成的環形系統，科學家稱之為“輻條”的B環中微小粒子的楔形瞬態云，一個新的環（G環），以及F環兩側的“牧羊”衛星。探測器還研究了巨大的土衛六（Titan），其厚厚的大氣層完全掩蓋了地表。同時大氣數據表明，土衛六可能是太陽系中除地球以外，地表可能存在液體的天體。此外，氮、甲烷和更復雜的碳氫化合物的存在表明，在土衛六上可能存在生物化學反應。

1990年，旅行者1號從外部拍攝了太陽系的全貌。這張太陽系合照是由60幅照片拼接而成，拍攝地點距地超過64億公里，在這張組合照片中，包含了太陽、金星、地球、木星、土星、天王星、海王星等天體。

1998年，旅行者1號超越了先驅者10號（第一艘穿越小行星帶的宇宙飛船），成為距離地球最遠的、能與地球進行信號傳輸與接收的人造太空探測器。

2012年8月，旅行者1號正式穿越太陽系的保護層日光層，進入星際空間，成為第一個進入星際空間的人造物體。