基本介紹
旅行者探測器發射 旅行者號探測器是1977年美國發射的兩顆行星探測器。兩顆探測器原來名稱為“水手計畫”的“水手11號”和“水手12號”。它們巧妙地利用巨行星的引力作用，使它們適時改變軌道，從而達到同時探測多顆行星及其衛星的目的。兩探測器各重815千克，結構大體相同，帶有宇宙射線感測器、電漿感測器、磁強計、廣角、窄角電視攝像儀、紅外干涉儀等11種科學儀器，耗資3.5億美元。1號發射前出現故障而延期，結果延至1977年9月5日發射，2號按預定計畫在1977年8月20日發射。
探索計畫
探測了木星和土星，2號則探測了木星、土星、天王星和海王星，取得了巨大的成功，發回約5億個數據。提供了有關木星磁場、磁層、大氣、內部結構的可靠資料，發現了木星極光、木星環和5顆新木衛，詳細考察了伽利略衛星；經過土星時，發現土星環的細節結構和眾多新的動力現象，22個土衛構成複雜的運動系統，證實了巨行星有自己的能源，表面是液態氫的海洋，導致人們對行星觀念發生深刻的改變。
2號還探明天王星的大氣、磁場情況，修訂了其自轉周期值，提出其獨特的內部結構模型，發現10顆新天衛和11條新天王環；有關海王星的重大發現有：探明其大氣組成及劇烈的大氣活動，發現表面上的黑斑和亮斑，探明其磁場、磁層和內部結構，確證了的5條環帶和6顆新海衛，尤其海衛一的成果更有重大價值。2顆探測器將從不同方向飛出太陽系。它們都攜帶有一張特殊的鍍金唱片“地球之音”，上面錄製了有關人類的各種音像信息：60個語種向“宇宙人”的問候語、35種自然界的聲音、27首古典名曲、115幀照片。預計唱片可在宇宙間保存10億年之久。
兩者相互聯繫
美國和中國的天文學家們在定於2008年7月3日出版的新一期英國《自然》雜誌上發表論文說，兩個探測器以完全相反的方向穿越太陽系邊緣時與太陽之間的距離存在顯著差異，這表明太陽系不像原先認為的那樣是一個簡單的對稱大圓球，而應該近似橢球體，“像個雞蛋”。
“旅行者”號飛船原型 太陽系以太陽為核心，太陽的整個“勢力範圍”在天文學中被稱作“日光層”，也是太陽風（太陽噴射的高能粒子）所能觸及之處連成的一個虛擬囊泡，太陽和太陽系行星等都被囊括在其中，當太陽風和太陽系以外的星際物質“衝撞”，在“激波邊界”開始突然減速，因此這個減速的位置被看作是太陽系邊緣起始的標誌。再往外，太陽風的勢力讓位於太陽系以外星際物質的勢力，這個最外緣區域被稱作太陽風鞘，或稱“日鞘”。
美國宇航局天體物理學家萊昂納德·伯拉戈說，很多研究者以前認為，太陽系的形狀是簡單的、對稱的，而現在看來，就像是有一隻巨大的手在一側推擠使得它不對稱。
科研小組推斷認為，這個推動因素來自於包括太陽系在內的銀河系內眾多恆星系統之間的磁場作用。磁場對太陽系兩端的作用角度不同，使得太陽系呈不對稱形。“旅行者”探測器項目科學家埃德·斯通指出，磁場的這種差異作用可能是由於銀河系內恆星爆炸產生的星際間動盪造成的。
目前現狀
2005年，旅行者1號成功穿越了所謂的衝擊停滯地帶，由於受太陽系外部環境的影響，原來以每小時1.1-2.4公里的速度行進的太陽風在這裡來了個急剎車。
截止2006年8月15日，旅行者1號探測已經距離太陽有整整100個天文單位，將近於150億公里，成為了迄今為止飛得最遠的人造物體。而旅行者2號與太陽之間的距離也已達76個天文單位（約114億公里）。
旅行者號抵達太陽氣層邊緣 探測器已經接近了太陽系邊緣，這裡太陽風已經開始與其它恆星際環境相融合，而探測器也因為距離太陽太遠而不能利用太陽能。它們以低於300瓦特的功率運轉，這些電力只夠為一盞明亮的燈泡供電，這些能量由一台放射性同位素溫差發電器提供。現在，旅行者1號每天都要行進數百萬公里，在接下來的十年中，探測器將進入太陽系以外的其它恆星空間。
它將在浩渺的宇宙中一路航行，不斷向人類傳遞迴此前從未探索過的陌生外太空的信息，直到2020年耗盡最後能量為止。此後，它告別人類，在宇宙中默默漂流，直到永遠。
2009年12月24日，旅行者號抵達太陽氣層邊緣。
2012年6月17日，位於美國加利福尼亞州的美國航天局（NASA）噴氣推進實驗室發布聲明稱，1977年發射的“旅行者1號”探測器發回的數據顯示，它已抵達太陽系邊緣這個在太空中孤獨旅行35年的探測器將有望成為首個脫離太陽系的人造物體。如果除去訊息傳播的時間，那么旅行者1號到達太陽系邊緣的時間為2012年5月。
航天局表示，過去3年中，“旅行者1號”上攜帶的兩個高能望遠鏡接收到越來越多的宇宙射線，上個月，來自太陽系外的宇宙射線數量急劇增加。此外，探測器感測到的高能粒子數量也出現變化，這些源自太陽的粒子數量有所下降。基於這些數據，項目科學家得出結論：“人類向星際空間派出的首個使者已在太陽系邊緣”。
參與“旅行者”項目的科學家埃德·斯通說，物理規律表明，“旅行者1號”將在未來的某一天成為首個進入星際空間的人造物體，但具體日期目前還無法確定。
科學探索
探索木星
發射一百天后，旅行者1號超過旅行者2號，並先期到達木星考察。1979年3月5日，旅行者1號在距木星27.5萬公里處與木星會合，拍攝了木星及其衛星的幾千張照片並傳回地球。通過這些照片可以發現木星周圍也有一個光環，還探測到木星的衛星上有火山爆發活動。旅行者2號於1979年7月9日到達木星附近，從木星及其衛星中間穿過，在距木星72萬公里處拍攝了幾千張照片。
探索土星
旅行者2號拍攝的土星及其衛星照片 1980年11月13日和1981年8月26日，這對探測器分別飛近土星考察。旅行者1號掠過土星時，發現成千上萬的光環群，形成一組交錯在一起的環形彩帶。旅行者1號還著重探測了原來認為是太陽系最大的一顆衛星——土衛六，但從拍回的照片上發現土衛六的直徑只有4828公里，而不是過去認為的5760公里，因此判定它小於木衛三，從而退居為太陽系的第二大衛星。此外，還發現了土星的幾顆新衛星。旅行者2號則對新發現的土星環和幾個衛星作了近距離探測， 向地球傳送回一萬多張照片。
旅行者號探測器本身重816千克，攜帶有105千克科學探測儀器。它的主體是扁平的十面稜柱體，頂端裝有一直徑為3.7米的拋物面天線，左右兩側各伸出一根懸臂， 較長的一根是磁強計支柱，短的一根是科學儀器支架。探測儀器有10種，主要是行星及其衛星的攝像設備和各種空間環境探測設備。旅行者號的土星探測之行，初步揭示了土星家族的面貌。
目前，旅行者探測器都已飛出太陽系，飛向茫茫宇宙深處。
探索遠地行星
旅行者號搭載的金盤 在考察了木星和土星後，旅行者1號開始飛離太陽系，而旅行者2號”不僅要像“旅行者1號”那樣穿過火星軌道和危險的小行星帶，相繼與木星（1979年）和土星（1981年）交會，還要與天王星和海王星交會。這樣即大大提高了太空船的利用率，又豐富了科學探測的內容要採用象“旅行者”1號和2號這樣的飛行路線，179年才有一次適當的機會。
旅行者2號於1985年~1989年之間先後探測了天王星和海王星。天王星是於1781年3月13日被偶然發現的一顆神秘行星，距地球十分遙遠，用天文望遠鏡觀察它時，所看到的圖像很模糊。旅行者2號經過8年的時間，航行了48億千米之後，於1985年11月4日開始接近天王星。1986年1月24日，它從距天王星最近點飛過，然後仍繼續觀測到2月25日。在1988年1月24日17時59分，“旅行者”2號橫穿距天王星赤道10.707萬千米處，航行長達6個小時，仔細地觀察了天王星的真面貌，拍攝了大量珍貴的照片。在如此近的距離上考察一顆距地球30億千米遠的天體，這還是第一次。
1989年8月24日，美國西部時間20時56分，“旅行者”2號繼完成對天王星的探測任務之後，經過了12年的太空飛行，總航程達72億千米，按預定計畫飛臨海王星北極的4827千米上空。自從1846年海王星被人們首次發現以來，直到1989年，用高倍率望遠鏡看它也只是一個不大的光點。“旅行者”2號飛臨海王星上空一個月之前，它的攝像機鏡頭就開始對準海王星了，當它以每小時6萬多千米的速度向海王星直奔而去，並在距海王星北極4827千米處的最近點掠過的過程中，就不斷拍攝照片，並向地球發回了6000多張彩色照片，這些照片從離地球在 約45億千米外發出，要到達地球即使是無線電波傳輸，也要走4小時零6分鐘。在大螢幕前看到第一批海王星圖片的科學家驚訝得不知所措。因為這是人類第一次看清了遠在45億千米之外的海王星。
特點——攜帶地球文明
探測器攜帶的“金光碟” 除了科學儀器外，旅行者號探測器上還攜帶了一張鍍金銅板聲像片【唱片有12英寸厚，鍍金表面，內藏留聲機針。55種人類語言中包括了古代美索不達米亞阿卡德語等非常冷僻的語言，以及四種中國的方言（國語、吳語、閩南語、粵語）】和一枚金剛石唱針，它可以在宇宙中保存10億年，上面記錄了用54種人類語言向外星智慧生物發出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，內容是：“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力生活過我們的時代，進入你們的時代。還有117種地球上動植物的圖形，以及長達90分鐘的各國音樂錄音，其中包括中國傳統古琴名曲《高山流水》、莫扎特的《魔笛》和日本的尺八曲等。 這些地球之聲將帶著人類的期望迴蕩在宇宙空間。人們希望它在宇宙中漂流的漫長歲月里能遇上地外生命，而這張唱片則傳達了來自地球人的信息。
旅行者一號一段發給外星人的電文：
這是一個來自遙遠的小小星球的禮物，它是我們的聲音、科學、形象、音樂、思想和感情的縮影，這個地球之音是為了在這個遼闊而令人敬畏的宇宙中給予我們的希望，我們的決心和我們對遙遠世界的良好祝願。
旅行者1號（Voyager 1）
基本信息
旅行者號探測器 組織：美國太空總署
發射日期：1977年9月5日
發射地：佛羅里達州的卡納維爾角
確認繼續運作時間：2007年（已經達到了第三宇宙速度）
運載火箭：泰坦三號E半人馬座火箭
NSSDC ID：1977-084A
最初計畫：屬於水手計畫里的水手11號太空船，只需用12年就能造訪木星、土星、天王星及海王星
網頁：美國太空總署“旅行者號”網站
質量：721.9 kg
能源：420 W
動力來源：三塊放射性同位素溫差發電機（動力截止時間2020年）
現狀：他的軌道再也不能引導太空船飛返太陽系，成為了一艘星際太空船
探索任務
旅行者號探測器 拜訪木星
旅行者1號發射後，首次在1979年1月開始對木星進行拍攝。在同年的3月5日離木星最接近，只距離木星中心349,000公里。由於在如此近距離略過，太空船在48小時的近距離飛行時間中，得以對木星的衛星、環、磁場以及輻射環境作深入了解及高解析度拍攝。整個拍攝過程最終於四月完成。
兩艘太空船對木星及其衛星作出了不少重要發現，最令人驚訝的是在木衛一上發現了火山活動。這是當時並沒有在地球上觀察得到，就連先驅者10號及11號也未有觀察得到。
拜訪土星
在順利地藉助了木星的引力後，太空船朝土星的方向進發。旅行者1號於1980年11月略過土星，於11月12日最接近土星，距離土星最高雲層124,000公里（77,000英里）以內。太空船探測到土星環的複雜結構，並且對土衛六上的大氣層進行了觀測。由於發現了土衛六擁有濃密的大氣層，噴氣推進實驗室的控制人員最終決定了讓旅行者1號駛近一點土衛六進行研究，並隨之終止了它繼續探訪其餘兩顆行星。結果造訪天王星和海王星的任務只得交予旅行者2號。這次靠近土衛六的決定使太空船受到了額外的引力影響，最終使太空船離開了黃道，終止了它的探索行星任務。
在離開土星後，旅行者1號被美國太空總署形容為進行星際探索任務。估計兩艘旅行者太空船上的電池，均能夠提供足夠電力至2020年，供船上一部份的儀器操作。
2003 停止掃描平台及紫外線觀測
~2010 停止迴轉運作
~2010 停止資料終端就緒運作（只能以70米/34米天線陣來接收每秒1.4位元的資料）
~2016 終於儀器間共享電力
> 2020 沒有足夠電力起動任何單一儀器
日球層頂
旅行者1號正處於日鞘（Heliosheath）由於旅行者1號正向星際間的太空進發，船上的儀器將會繼續對太陽系進行研究。噴氣推進實驗室的科學們正使用載於船上的電漿波實驗來驗證日球層頂的存在。
美國約翰·霍普金斯大學套用物理學實驗室的科學們相信旅行者1號於2003年2月已經進入了終端震波區域。但有些科學家在2003年11月6日的著名科學雜誌《自然》上表示質疑。而在2005年5月25日早上，在紐奧良舉行的美國地球物理學會（AGU）一個科學會議上，艾德?斯托恩博士呈上了旅行者1號已於2004年12月離開了終端震波的證據"SH22A-01"。由於船上的太陽風檢測器早於1990年停止運作，所以這次討論在數月後仍未得出結論，只好期待其他資料到手為止。最終美國太空總署於2005年5月發新聞稿，說大家已經有共識旅行者1號正處於日鞘。科學家們相信太空船會於2015年到達日球層頂，即太陽系的邊緣。
旅行者號探測器 在協調世界時的2006年8月15日22時13分，旅行者1號正處於距離太陽100個天文單位處（約為14.96太米或90.3億英里或0.002光年），使它成為了離地球最遠的人造物件。這個距離比起任何已知的自然太陽系物體都要遠，包括（“塞德娜”）。雖然塞德娜運行軌道的遠日點為975個天文單位，但由於該天體正緩緩向其位於76個天文單位的近日點行進，在2006年時的位置位於距離太陽90個天文單位之處，所以比旅行者1號要近太陽一點。
依據現時位置，地球與太空船的位置為13.8光時（光線速度為每秒186,282.397英里及每秒299,792.458公里）。
為了方便作出對比，地球與月球的距離是1.4光秒；與太陽的距離是太約8.5光分；而與冥王星的平均距離則是太約5.5光時。而在2005年11月，太空船正以每秒17.2公里的速度（即每年3.6個天文單位或時速38,400公里）遠離太陽，比旅行者2號速度快上百分之十。有關太空船的準確位置資料可以在這份美國太空總署公布的檔案中找到。檔案中把兩艘太空船相對於太陽的位置推算至2015年。太空船並沒有指向任何一顆恆星，但約在四萬年後它會在距離鹿豹座的AC+7938881.7天文單位之處經過。
在2006年9月，太空船的方位在赤經17.051時，赤緯12.22°之處，也就是朝向蛇夫座飛去。現時，美國太空總署仍然繼續每天使用深空網路追蹤太空船的位置。
在2006年3月31日，來自德國AMSAT（業餘無線電衛星通訊組織）追蹤並接收到來自旅行者1號的數據，他們于波鴻使用了一台20米的碟型天線配合長觀測時間技術。其後那些數據與深空網路位於西班牙馬德里的觀測站獲取的數據進行了校對及驗證（AMSAT-DL的德語檔案、ARRL的英語檔案）。相信這是首次對旅行者有這樣的追蹤。
太空旅行日誌
1977年9月5日12點56分，在美國卡納維拉爾角空軍基地出發，離開地球。
1977年12月，趕上了率先一步離開地球的雙胞胎兄弟“旅行者2號”。
1978年9月，離開小行星帶。
1979年3月，近距離“拜訪”木星，看到了木星背陽面的極光。
1980年11月，近距離“探訪”土星，發回萬餘幅彩色照片。
1989年，向銀河系中心方向前進。
2012年5月，已到達太陽系邊緣。
2012年6月，這個探測器的運行速度約為每秒17公里，距地球約180億公里，已抵達太陽系邊緣，它有望成為首個脫離太陽系的人造物體。
飛離太陽系
2012年8月16日，據科學家稱，關於美國宇航局的“旅行者1號”將很快離開太陽系的證據越來越充分。研究學者收集到了一些至關重要的參數，表明1977年發射升空的“旅行者1號”將進入星際空間。
這艘於1977年離開地球的飛船，目前正飛行在178億公里外的遙遠太空。這是人造物體迄今飛行的最遠距離。而在7月28日這一天，它漫長而艱險的旅途被一種突然而至的變化打斷了。旅行者飛船正以每秒16公里的速度高速飛行，7月28日的數據顯示飛船周圍空間的高能宇宙射線水平上升了大約5%。
這說明飛船正逐漸向著日球層外部前行所謂日球層就是指由於太陽釋放的大量帶電粒子在整個太陽系周圍形成的一個“保護泡”，它抵擋著來自外部的宇宙射線，保護著整個太陽系的安全。
就在同一天，來自太陽系內部的低能帶電粒子水平下降了一半。
然而，在接下來的3天內，這些粒子強度都相繼恢復到了各自的原先水平。這一出人意料的現象給美國宇航局的科學家們留下了一個大大的謎團，他們現在正在等待更多的數據傳回。
科學家尋找的第三個關鍵參數便是“旅行者1號”所經歷的磁場方向。他們認為當探測器到達星際空間時，磁場從東西方向跳躍到南北方向。然而目前研究小組尚未觀測到這個跳躍，科學家稱在下個月應該就能獲得對最新磁場數據的初步分析結果。
“旅行者1號”的雙胞胎太空飛船“旅行者2號”於1977年8月20日發射升空，目前距離太陽150億公里。
旅行者項目科學家愛德華·斯通表示：“這對於旅行者項目組而言是令人激動的一刻，隨著旅行者探測器逐漸接近太陽系的邊緣，我們正嘗試理解這裡出現的快速變化。”他說：“很顯然我們正位於太陽系邊緣的一個全新區域，這裡的事物可以發生迅速的變化。但是我們到目前為止還不能宣布說這艘飛船已經飛出太陽系，進入了恆星際空間。”
進入星際空間
飛船周圍磁場方向發生變化時才飛出太陽系。 美國地球物理聯合會（AGU）新聞發布會宣稱，美國宇航局的“旅行者1號”飛船進入了星際空間，但美國宇航級負責旅行者號飛船的飛船小組卻提出了不同的看法。
“旅行者1號”測量到銀河系宇宙射線顯著增長，預示著飛出太陽系時刻的來臨。這被視為“旅行者1號”已經穿越太陽風層頂（heliopause）的信號，在這裡由太陽風發出的帶電粒子形成了等離子氣泡。
美國宇航局負責“旅行者”飛船的“噴氣推進實驗室”貼出了一則聲明：“‘旅行者’飛船小組堅持認為該飛船還沒有抵達星際空間。我們有不同的標準，當星際介質和太陽之間的磁場方向發生變化的時候，才能認為飛出了太陽系。”他們表示還沒有探測到這種變化，雖然“旅行者1號”以每小時38000英里的速度向著星海航行，但還沒有飛出太陽系。當天，AGU就改變訊息的標題為“突然的宇宙射線的變化暗示，‘旅行者’1號已經進入了一個新的區域”。
2012年8月，“旅行者”小組才報導稱，該飛船進入了一個未知的“磁場高速路”，在那裡“太陽風層”內外的磁場連線了起來。
2013年6月15日美國航天局日前發布訊息說，該局1977年發射的“旅行者1號”探測器發回的數據顯示，它已抵達太陽系邊緣，這個探測器有望成為首個脫離太陽系的人造物體。
“旅行者1號”1977年升空，其最初目標是觀測木星、土星、天王星和冥王星，1989年完成任務後，美國航天局指令其向銀河系中心方向進發。目前，這個探測器的運行速度約為每秒17公里，距地球約180億公里。
旅行者2號
探索任務
拜訪土星
旅行者號探測器 旅行者2號在1981年8月25日最接近土星。當太空船處於土星後方時（相對地球而言），它以雷達對土星的大氣層上部進行探測，並量度了氣溫及密度等資料。旅行者2號發現高層位置（氣壓相當於7百帕時）的氣溫為70 K（?203°C），而在低層位置（氣壓相當於120百帕）則量度出143K（?130°C）。北極會多冷10K，但仍會出現季節性變化。
略過土星後，船上的拍攝平台有點卡住了，使前往天王星和海王星的任務產生變數。幸好，地面的工作人員最終把問題解決，那是因為過度使用而令潤滑油暫時耗盡。最終太空船仍是接到繼續前進的指令，前往天王星。
拜訪天王星
旅行者2號在1986年1月24日最接近天王星，並旋即發現了10個之前未知的天然衛星。另外太空船亦探測了天王星由其自轉軸傾斜97.77°原故而獨特的大氣層，並觀察了他的行星環系統。在這首次的略過之中，最接近天王星時只距離天王星的雲層頂部81,500公里（50,600英里）而已。
旅行者2號發現了其中一樣因天王星的傾斜位置而對其傾斜了60度的磁場的影響，就是其磁尾因天王星的轉動而被扭曲成為了一個螺旋形，出現在天王星的後方。
旅行者號拍攝的木星照片 在日光直射的一極檢測到一些高層次的霧，發現這些霧幫助散播大量的紫外光，這個現象稱之為“日輝”。其平均溫度是60K（-350°F）。
當旅行者2號飛過時，從拍攝回來的詳細照片中看到其表面上有一些深達20公里（12英里）的峽谷、隆起的斷層和新舊年齡混合的地表。有理論指天衛五可能是把早期一些猛烈撞擊後破裂的物質重新組合而成。
太空船同時亦觀測了九個已知的環，顯示出天王星的環與木星和土星的環截然不同。整個星環系統相對地較新，並非與天王星形成時一起形成。星環里的組成粒子有可能是一顆因高速撞擊或被潮汐力撕碎的衛星碎片而形成。
拜訪海王星
旅行者2號在1989年8月25日最接近天王星。由於這是旅行者2號最後一顆能夠造訪的行星，所以決定將它的航道調校至靠近一點海衛一，不再理會飛行軌跡，就像旅行者1號完成造訪土星後不理飛行軌跡靠近一點土衛六進行研究一樣。
太空船發現了海王星的大暗斑，後來在哈勃空間望遠鏡於1994年再次觀測時卻消失了。最初被認為是一片大的雲，但後來卻被認為是雲層上一個空洞。
掠過冥王星
旅行者2號造訪海王星後，冥王星是當時唯一一個仍然未被任何從地球飛來的太空船造訪過的行星。但後來在國際天文學會重新定義行星後，冥王星被降級為一顆矮行星。
因此，旅行者2號在1989年的掠過，使太陽系中所有行星都至少被人造太空船探訪過一次。
離開太陽系
由於旅行者2號的探訪行星任務已經完結，旅行者1號被美國國家航空航天局形容為進行星際探索任務，用以查找在太陽圈外的太陽系究竟是怎樣的。一般相信旅行者1號已經2004年12月飛越了終端震波區域，現時正身處在日鞘之中。與1號不同的是，一般認為2號現時仍然未飛越終端震波。每一艘旅行者太空船均攜帶著一片旅行者金唱片，以備當太空船被外太空智慧生物捕獲時可與他們溝通。唱片中載有地球上的映像及各種生物、一些科學資料和一首串燒曲“地球之聲”。曲中收錄了諸如鯨魚、嬰兒哭聲、海浪拍打聲及不同種類的音樂。
在2006年9月5日，旅行者2號正處於距離太陽80.5個天文單位（大約相等於12太米）左右，深入於黃道離散天體之中，並正以每年3.3天文單位的速度前進。在這個距離是太陽與冥王星之間的距離兩倍，並比塞德娜的近日點較遠，但仍未超越厄里斯的軌道最遠處。
旅行者2號將會繼續傳送訊號直至2020年代為止。
旅行者2號探索意義
1986年1月24日旅行者2號在距天王星 8萬千米的地方掠過，對它作了46天的考察，第1次精確地測得天王星的公轉和自轉周期，這次探測超過了自天王星發現以來205年積累的成果。
天王星大氣成分
旅行者號探測器 從旅行者2號探測器發現天王星大氣中氦的含量約為10%-15%，其餘為氫，還有少量其他氣體。大氣中有風暴雲，南極上空有棕色霧靄，南極高層大氣受太陽照射的溫度為1800℃，而處在黑夜中的北極高層大氣溫度更高，達2400℃，這與地球上的溫度變化正好相反。天王星有扭曲的磁場，有輻射強度與地球相當的輻射帶，新發現了10顆直徑約數十千米大小的小衛星，使天王星衛星總數增至15顆；天王星至少有20條光環，而在地面上只能看見9條，這些光環很暗，主要由冰和石塊組成。
旅行者2號還發現，天王星的表面被汪洋大海所覆蓋，其深度達8000千米，溫度高達幾千攝氏度。由於其海洋上面包圍著厚達幾千千米的大氣層，所以超高溫的海水未能沸騰。在天王星的雲層中，還發現有向外噴射的氣流，大氣層中有猛烈的風暴，風速達1600千米/小時。在它的天空中有奇異的“電輝光”，這可能和氫的存在有關。旅行者2號揭示了天王星的兩個謎：1是它的體積是地球的64倍，但質量僅為地球的11.6倍，這是因為天王星的構成與地球不同，後者以鐵石為主，故密度比前者大得多；2是天王星的磁場強度很弱，只有地球磁場強度的1/10，而且它的磁場方向不是朝著星體旋轉的軸線，其磁軸偏離它的自轉軸55°，這種扭曲的無規則的磁場可能是由它巨大的海洋和岩芯緩慢攪動所引起的。科學家據探測結果認為，天王星是由數百萬個彗星相結合形成的，這些彗星本是巨大的冰塊，但在形成行星過程中受到高壓和衝擊作用產生高溫，使冰球變成了水球。
1989年8月25日，旅行者2號探測器飛越海王星，這是人類首次用空間探測器探測海王星。它在距海王星4827千米的最近點與海王星相會，從而使人類第一次看清了遠在距地球45億千米之外的海王星面貌。它發現了海王星的6顆新衛星，使其衛星總數增至8顆；首次發現海王星有5條光環，其中3條暗淡、2條明亮。從旅行者2號拍攝的6000多幅海王星照片中發現，海王星南極周圍有兩條寬約4345千米的巨大黑色風雲帶和一塊面積有如地球那么大的風暴區，它們形成了像木星大紅斑那樣的大黑斑。這塊大黑斑沿中心軸向逆時針方向旋轉，每轉360°需10天。海王星也有磁場和輻射帶，大部分地區有像地球南北極那樣的極光。海王星的大氣層動盪不定，大氣中含有由冰凍甲烷構成的白雲和大面積氣旋，跟隨在氣旋後面的是時速為640千米的颶風。海王星上空有一層因陽光照射大氣層中的甲烷而形成的煙霧。
旅行者號探測器探索照片 旅行者2號還飛向海衛一進行了考察，發現海衛一確是太陽系中惟一一顆沿行星自轉方向逆行的大衛星，也是太陽系中最冷的天體。它比原來想像的更亮、更冷和更小，表面溫度為-240℃，部分地區被水冰和雪覆蓋，時常下雪。上面有3座冰火山，曾噴出過冰凍的甲烷或氮冰微粒。噴射高度有時達32千米。海衛一上可能存在液氮海洋和冰湖，到處都有斷層、高山、峽谷和冰川，這表明海衛一上可能發生過類似地震的現象。海衛一上有一層由氮氣組成的稀薄大氣層，它的極冠被凍結的氮形成一個耀眼的白色世界。
旅行者2號後續發展
美國宇航局已計畫在冥王星處於在近日點的2010年3月左右，研製發射一個名叫快車號的冥王星探測器。這個探測器是1個寬0.5米的六邊形柱體，裝有1架探測冥王星地質地形的可見光照相機、1台用於記錄高層大氣特徵的紫外分光儀和1個測量低空大氣特徵的振盪器等儀器冥王星探測器的能源由1台放射性同位素髮電機提供，總功率65瓦。由於冥王星的自轉速度太慢，所以需同時用2個探測器才能對它的全貌進行有效的探測。
但只有到這項計畫實施之日，人們才能揭開這最後1顆被探測的行星的真實面貌。
