任務目標
飛行線路旅行者1號原先的主要目標，是探測木星與土星及其衛星與土星環。任務現已變為探測太陽風頂，以及對太陽風進行粒子測量。兩艘旅行者號探測器，都是以三塊放射性同位素溫差發電機作為動力來源。
這些發電機已經大大超出了起先的設計壽命，一般認為它們在大約2020年之前，它們仍然可提供足夠的電力令太空船能夠繼續與地球聯繫。
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月掠過土星，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。
在太空飛行的旅行者1號飛船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2011年2月，就有跡象表明，“旅行者1號”已在之前某個時刻抵達了太陽系邊緣的“過渡區”，這個過渡區就是太陽系與星際空間最後的交界處。
“旅行者1號”已抵達邊界處，也就是說，它將很快進入星際空間了。
一旦進入星際空間，“旅行者1號”將需要4萬年的時間才能抵達下一個恆星系。至於“旅行者1號”上的電池，科學家說，探測器上攜帶三枚核電池，能夠保證它繼續飛行至2025年。
一旦電池耗盡，“旅行者1號”將繼續向銀河系中心前進，再也回不來了。
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。
1980年11月近距離“探訪”土星，發回萬餘張彩色照片。
1989年向銀河系中心方向前進。
旅行者1號在2011年3月9日距離太陽大約116.406個天文單位，以光速往來太空飛行器和地球間的無線電訊號耗時16.13個小時旅行者1號相對速度是17.062公里/秒或61,452公里/每小時(約38,185英里/每小時)。
每年約3.599天文單位，比姊妹號旅行者2號快了10%。旅行者1號在這樣的方位和速度下將會花上7萬3千6百年的時間經過半人馬座比鄰星。
2012年5月已到達太陽系邊緣。
2012年12月3日美國科學家表示，正在太空“遠征”的“旅行者1”號探測器仍未飛離太陽系，這表明太陽系可能比人類預想的還要廣大。
2013年8月，NASA仍未確定旅行者1號是否飛出太陽系。
台北時間2013年9月13日凌晨2:00，NASA通過新聞發布會正式確認旅行者1號進入恆星際空間，尚屬於太陽系中，離開太陽系系國內媒體誤讀驗證的方式是藉助2012年3月的日冕物質拋射測定。
台北時間2014年9月13日凌晨2點，美國國家航空航天局(NASA)召開新聞發布會，宣布37年前發射的“旅行者一號”探測器已經離開太陽系，正在飛向別的恆星。“旅行者一號”同時也是首個衝出太陽系的人類製造的飛行器，在人類的航空航天史上成為一座極具紀念意義的里程碑。
2017年11月28日，工程師們首次點燃了沉睡37年的航跡修正推進器(TCM)，測試了其使用10毫秒脈衝定位飛船的能力。
喪失功能時間表
| 年份 | 因電力有限而停止操作的功能 |
|---|---|
| 2007 | 停止等離子子系統運作 |
| 2008 | 停止行星無線電天文實驗 |
| 2010 | 停止掃描平台及紫外線分光計觀測 |
| 2015 | 停止數據磁帶機運作 |
| 約2016 | 停止迴轉儀運作 |
| 2020 | 開始關閉科學儀器 |
| 2025或之後 | 沒有足夠電力供應任何單一儀器 |
飛行履歷
發射升空
“旅行者”號飛船原型旅行者1號最初計畫屬於水手計畫里的水手11號太空船，它的設計利用了屬於當時的新技術引力加速。
幸運的是，這次任務剛巧碰上了176年一遇的行星幾何排列。
太空船隻需要少量燃料以作航道修正，其餘時間可以藉助各個行星的引力加速，以一艘太空船就能造訪太陽系裡的四顆氣體行星：木星、土星、天王星及海王星。
兩艘姊妹船旅行者1號及2號就是為了這次機會而設計，它們的發射時間是被計算過以便儘量充分利用這次機會。亦拜這次機會所賜，兩艘太空船隻需要用上12年的時間就能造訪四個行星，而非一般的30年時間。
旅行者1號在1977年9月5日於佛羅里達州的卡納維爾角，被搭載在一枚泰坦3號E半人馬座火箭上發射升空。剛好於旅行者2號在同年8月20日的發射之後不久。
雖然發射時間較2號為後，但它卻被發射進較快的軌道之中，讓它又比2號快一點到達木星及土星。
最初，因為在泰坦3號E火箭燃燒過程的第二階段里出現了約一秒鐘的燃燒不足，使地面的工作人員曾擔心會使太空船因此而不能到達木星。後來幸好證實了在半人馬座的上層仍有足夠的燃料供使用。
木土兩星
在木星周圍拍攝的照片旅行者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。
在順利地藉助了木星的引力後，太空船朝土星的方向進發。
拍攝的土星照片旅行者1號於1980年11月掠過土星，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。
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2025年，供船上一部份的儀器操作。（註：下表中的“停止資料終端就緒運作”表明只能以70米/34米天線陣來接收每秒1.4位元的資料）
日球層頂
旅行者1號探測器抵達太陽系邊緣示意圖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。
噴氣推進實驗室收到來自旅行者1號探測器的匯報：探測器上的低能帶電粒子儀數據表明，由太陽發射的低能帶電粒子流抵達旅行者1號所處的位置時，其速度已經降為零。而在2011年2月，太陽風的已經開始出現停滯。
2013年9月12日，美國宇航局官方證實旅行者1號探測器已經成功飛出太陽系，進入星際空間。進入星際空間，“旅行者”1號將需要4萬年的時間才能抵達下一個行星系。
因此，正如已故美國天文學家、科普作家卡爾·愛德華·薩根所說，只有在星際空間中存在有能力進行太空旅行的高級生命時，探測器上的唱片才可能遇到目標並被播放。但卡爾還是高度評價這一舉動的意義，他說：“向浩瀚的宇宙中發射這個東西，表明這個行星（地球）上的生命的未來還是很有希望的。”
距離地球四十億米時旅行者一號拍攝的地球在這個過程中，卡西尼探測器的離子與中性粒子質譜儀發揮了很大的作用，該粒子質譜儀的數據從來未被公開過，其主要作用就是收集來自太陽系以外進入太陽系的中性粒子的數據。
馬里蘭州約翰霍普金斯大學套用物理實驗室正是對卡西尼探測器磁層分析儀以及離子與中性粒子質譜儀的數據分析，並結合旅行者1號低能帶電粒子探測儀關於太陽系邊緣帶電粒子的分布情況而得出結論。
這是一次地球與處於太陽系邊界的信息交流，也是第一次發現旅行者1號提前抵達過渡區。在2011年11月7日，旅行者1號的位置在赤經17.184時、赤緯12.14°之處，並且是在黃道34.9°緯度位置，從地球上觀測來看它是朝向蛇夫座前進，距離地球大約119.488個天文單位。
以光速溝通於太空飛行器和地球之間的無線電訊號大約耗時16.13個小時。（以一個例子作比較，距太陽最近的恆星，半人馬座比鄰星距離地球大約4.2光年，也就是26萬5千個天文單位）旅行者1號相對速度是17.062公里/秒或61,452公里/每小時（約38,185哩/每小時）。這樣的速度大約是每年3.599個天文單位，比姊妹號旅行者2號快了10%。
旅行者1號搭載的金盤旅行者1號並沒有朝向任何特定的星座前進，在這樣的方位和速度下，4萬年後它會在1.6光年的距離經過蛇夫座的AC+793888恆星，7萬3千6百年的時間經過半人馬座比鄰星。這個恆星大體上來講正以每秒119公里的速度朝向太陽系移動。
美國宇航局每天持續用深空網路對旅行者1號做追蹤，這個網路會以旅行者1號的無線電訊號來測量高度和方位角，並且也會測量地球與旅行者1號之間的距離。
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。
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”。
“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。到7月初穩定下來，這只能解釋為‘旅行者’1號正在穿過太陽系和星際物質的交界。理論上認為這裡是一個狹窄的不穩定區域，被稱為‘太陽層頂’。而這個探測器飛出太陽系的時刻令人激動，因為這是人造物體首次脫離太陽系。
如果美國航天局的測量工具證實“旅行者”1號飛出太陽系，我們將能最終得知太陽系的確切體積。知道它的厚度大約為0.5個天文單位(1個天文單位是地球至太陽的平均距離，約為1.5億公里)，距離太陽120個天文單位。
離開太陽系
有報導稱旅行者1號已完全飛出太陽系，但專家稱旅行者1號飛出太陽系系誤讀，翻譯有誤。
報導說“旅行者1號”探測器已經離開太陽系，到達太陽系外各恆星之間空曠的恆星際空間超過一年時間，成為第一個離開太陽系的人造探測器。
北京天文館館長朱進的第一反應就是不可能：飛出太陽系外肯定是翻譯的問題，翻譯得不太對。它應該離出太陽系還早著呢，要至少3萬年才能飛出去。
在美國宇航局網站，關於旅行者號的報導通篇下來，並沒有看到飛出太陽系的原話，NASA的確說這是歷史性的航程，但飛進的是星際空間。
朱進說，其實有關旅行者號飛出太陽系的傳聞已經不是第一次出現了，之前國內外媒體都有過這樣的誤讀。
雖然我們在有生之年都等不到旅行者飛出太陽系，但是這不代表它的旅行沒有意義雖然浩瀚的宇宙使我們地球上發生的事情都像是茶杯里的風波，但是這蝸牛般的探索代表著人類無限的求索,
中國空間技術研究院研究員龐之浩：美國航空航天局的標準是三條，但是天文界有自己的標準，得看是按照什麼標準來算。航天局的標準一個是太陽的照能粒子大大減少了所飛的區域，第二條標準是太陽系外的低能宇宙射線大大增加，第三個是磁場發生了明顯的變化，它按照這個標準來算是可以飛出太陽系的。但是如果你按照有些天文界的說法那就飛不出去了。
“海嘯波”穿越星際空間
作為闖入星際空間的人造太空飛行器，NASA的“旅行者1號”（Voyager1）探測器已經經歷了3場激波的洗禮。
先前經歷過的那場激波，幫助科學家確定了“旅行者1號”已經進入星際空間。而最近經歷的這場激波，始於2014年2月，至今似乎仍在持續。
旅行者號探測器按照最新的觀測結果，“旅行者”1號從今年年初開始經歷的這場“海嘯波”，至今仍在向外傳播。這是科學家在星際空間觀測到的最為持久的激波。
美國愛荷華大學的物理學教授唐·格尼特（DonGurnett）說：“大多數人以前認為，星際介質應該是均勻而又寧靜的。但這些激波看起來似乎比我們先前認為的要更加常見。”
在12月15日，於舊金山召開的美國地球物理學會年會上，格尼特介紹了最新的觀測數據。
這樣的“海嘯波”之所以會發生，是因為太陽會爆發日冕物質拋射，將帶有磁場的一大團電漿雲從太陽表面拋射出來。這個過程會產生一個壓力波。當這個壓力波撞上星際空間中的電漿時，就會產生一個激波，擾亂星際介質。
“旅行者”任務項目科學家、加州理工學院的埃德·斯通（EdStone）說：“這樣一場‘海嘯’會導致那裡的電離氣體發生振盪，就像一口鐘那樣振動起來，翁翁作響。”
這是“旅行者1號”經歷的第3場激波。
第一場激波發生在2012年10月到11月，第二場發生在2013年4月到5月，揭示出星際空間中的電漿密度越來越高。最近這場激波，則是“旅行者1號”在今年2月觀測到的，截至11月的數據表明，這場激波仍在持續。在此期間，“旅行者1號”已經向外飛行了4億千米。
NASA戈達德航天中心的退休天體物理學家倫納德·布拉格（LeonardBurlaga）說：“這一驚人的事件提出了新的問題，將激勵科學家對星際介質中激波的本質展開新的研究。”布拉格對“旅行者1號”發回的磁場數據進行了分析，這是得出這些結構的關鍵所在。
科學家還不清楚，這場“海嘯波”持續時間如此曠日持久到底意味著什麼。他們也不清楚這個波正以多快的速度移動，不清楚它覆蓋了多大的一片區域。
“旅行者1號”2013年經歷的第二場“海嘯波”，幫助科學家最終判定這個探測器離開了日球層（heliosphere）。 所謂“日球層”，是指太陽風吹出來的大氣泡，包圍在太陽周圍，也包裹住了太陽系里的所有行星。當時，“旅行者1號”更加頻繁地穿越了由更緻密的電漿構成的“環帶”，物質密度經先前測量的數值高出40倍。正是這些數據讓科學家最終得出結論，“旅行者1號”已經進入了此前沒有任何太空飛行器闖入過的全新領域——星際空間。
“‘旅行者1號’飛得越遠，電漿的密度就越高，”斯通說，“這是因為星際介質本身就變得越來越緻密，還是受到了這個激波的影響？我們現在還不知道。”
作為“旅行者1號”上等離子波探測設備的首席研究員，格尼特預計這樣的激波會傳播到太空中很遠的地方，甚至可能比“旅行者1號”現在到太陽的距離還要再遠上1倍。
“旅行者1號”和“旅行者2號”，都是在1977年被發射上天的。兩個探測器都飛掠了木星和土星。
“旅行者2號”還飛掠了天王星和海王星。比“旅行者1號”早發射16天的“旅行者2號”，是目前持續運行時間最長的太空飛行器，預計也將在未來幾年內進入星際空間。
遭遇磁異常
2015年，旅行者一號的磁感應系統傳回了許多異常的信號，相關科學家解釋道：目前旅行者一號飛船正通過某種介質進行著磁場的轉變，並且，這種變化是十分鮮明的。這或許意味著旅行者一號正在或已經脫離了太陽系，進入到了宇宙空間當中。
除此之外，目前還有一項證據表明了旅行者一號已經脫離了太陽系。就是其所捕捉到的射線的轉變，由ACR射線轉變為GCR射線，而這種射線通常是來自於太陽系以外的地方的。
據悉，旅行者一號的速度為17.043公里/秒，按照之前的計算，它應該在2012年8月的時候脫離太陽系進入宇宙空間，而出於某些未知的原因，在此之前它仍然處在太陽的磁場範圍內，但也已經處在了非常邊緣的位置了。
旅行者一號上面所攜帶的兩枚核電池將支持它持續工作到2025年，在那之後，或許人類將失去對它的聯繫。而它也將像一個漂流瓶一樣，向著宇宙深處孤獨的走下去，直到被“另一個人”所撿起。
搭載物品
旅行者金唱片
旅行者1號攜帶的銅質鍍金唱片在2006年，旅行者探測器將會是第三和第四件人造物件離開整個太陽系。
其實先驅者號計畫的10號和11號早已於1972年及1973年分別被發射上太空，早過旅行者探測器脫離太陽的引力，及攜有一塊細小的先驅者鍍金鋁板以說明他們被發射的時間和地點，以便於任何在不久的將來發現它們的太空探險者辨識。
美國國家航空航天局以先驅者的例子為基礎，設計了一個更加複雜及詳細的訊息板，置於旅行者探測器之上。新的訊息板更像一個時間囊，打算向外太空的其他生物訴說我們人類身處的世界。
旅行者1號上攜帶了一張銅質磁碟唱片，它的外徑為12英寸，鍍金表面，內藏金剛石留聲機針。這意味著即使是十億年之後，這張唱片的音質依然和新的一樣。
它的內容包括用55種人類語言錄製的問候語和各類音樂，另外，磁碟上還有115幅影像，包括太陽系各行星的圖片、人類的性器官圖像及說明等，這些數據旨在向“外星人”表達人類的問候。
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（國語、閩南語、粵語、吳語）。各個問候語的表述句子全部不一樣。
唱片還包括了以下內容：
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。”
唱片內還包括一個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，其中有中國古曲《流水》、莫扎特的《魔笛》和日本的尺八曲等。一共有115幅影像，太陽系各行星的圖片、人類生殖器官圖像及說明等。
另外，唱片封套上也包括了一塊高純度的鈾238。由於已知其衰變為鈽239的半衰期約為41.7億年，這樣捕獲此唱片的外星生命即可據此推算出探測器的發射日期。
55種語言
選取世界上55種語言，錄成問候語，循環播出其中中國語言被選入四種。
| 國語（中國官方語言） | 粵語（中國漢語方言） | 閩南語（中國漢語方言） | 吳語（中國漢語方言） | 亞美尼亞語 |
| 孟加拉語 | 緬甸語 | 捷克語 | 荷蘭語 | 英語 |
| 阿拉伯語 | 法語 | 德語 | 希臘語 | 古吉拉特語 |
| 希伯來語 | 印地語 | 西臺語 | 匈牙利語 | 日語 |
| 伊拉族語（尚比亞） | 印尼語 | 朝鮮語（韓國語） | 拉丁語 | 盧乾達語 |
| 義大利語 | 卡納達語 | 馬拉地語 | 恩古尼語 | 齊切瓦語 |
| 阿卡德語 | 奧利亞語 | 尼泊爾語 | 波斯語 | 波蘭語 |
| 葡萄牙語 | 旁遮普語 | 克丘亞語 | 俄語 | 羅馬尼亞語 |
| 拉賈斯坦語 | 塞爾維亞-克羅埃西亞語 | 僧伽羅語 | 塞索托語 | 西班牙語 |
| 蘇美爾語 | 瑞典語 | 泰盧固語 | 泰語 | 土耳其語 |
| 烏克蘭語 | 烏爾都語 | 越南語 | 威爾斯語 | 亞拉姆語 |
古典音樂
金唱片中關於中國圖片之一-長城90分鐘的聲樂集錦集合了不同文化的古典音樂，共27首。
其中包括：
德國-巴赫“F大調第二布蘭登堡協奏曲第一樂章”，由慕尼黑巴赫管弦樂團演奏，由卡爾·李希特指揮。4分40秒
爪哇-“花的種類”，由PuraPakuAlaman以甘美朗演奏，由K.R.T.W
asitodipuro指導，由羅伯特·布朗錄製。4分43秒
塞內加爾-敲擊樂，由查理士·杜代爾（CharlesDuvelle）錄製。2分08秒
剛果民主共和國-俾格米女子創始曲，由柯林·特恩布爾錄製。56秒
澳大利亞-澳大利亞原住民歌曲“星晨”及“邪惡鳥”，由SandraLeBrunHolmes錄製。1分26秒
墨西哥-“ElCascabel”（門鈴）由LorenzoBarcelata及MariachiMéxico演奏。3分14秒
美國-“JohnnyB.Goode”由ChuckBerry作曲及演奏。2分38秒
紐幾內亞-男士家歌，由RobertMacLennan錄製。1分20秒
日本-尺八“鶴の巣篭もり”（鶴巢），由山口吾郎演奏。4分51秒
德國/比利時-巴赫“Gavotteenrondeaux”（迴旋的嘉禾舞）來自小提琴E大調第3組曲，由ArthurGrumiaux演奏。2分55秒
奧地利/德國-莫扎特“DieZauberflöte”（魔笛），第14號夜後詠嘆調，女高音莫澤爾，由巴伐利亞州歌劇院，由沃爾夫岡·薩瓦利希指揮。2分55秒
喬治亞-合唱團“Tchakrulo”，節錄自莫斯科電台。2分18秒
秘魯-排笛和鼓，節錄自文化之家，利馬。52秒
美國-憂鬱藍調，由路易·阿姆斯壯和他的樂隊演奏。3分5秒
亞塞拜然-風笛“Ugam”，由莫斯科電台錄製。2分30秒
俄羅斯/法國/美國-斯特拉文斯基“春之祭”古代舞，哥倫比亞交響樂團，由斯特拉文斯基指揮。4分35秒
德國/加拿大-巴赫“平均律鋼琴曲集第二卷，C調前奏曲及賦格第一號”，由格連·古爾德以鋼琴演奏。4分48秒
金盤包含的圖片德國/英格蘭-貝多芬“第五交響曲第一樂章”，愛樂管弦樂團，由奧托·克倫佩勒指揮。7分20秒
保加利亞-“ИзлелеДелюхайдутин”（IzleljeDelyoHajdutin）由ValyaBalkanska演唱。4分59秒
美國-納瓦伙印第安人，夜曲，由洛狄斯錄製。57秒
英格蘭-安東尼·霍伯恩“仙女圍繞”來自《帕凡舞、三拍子舞蹈、德國土風舞及其他短曲調》，由大衛·門羅及倫敦古樂合奏團演奏。1分17秒
索羅門群島-排笛，節錄自索羅門群島廣播服務。1分12秒
秘魯-結婚曲，由高約翰錄製。38秒
中國-古琴曲《流水》，由管平湖演奏。7分37秒
印度-百拉米拉加“JaatKahanHo”由SurshriKesarBaiKerkar作曲。3分30秒
美國-“黑暗是夜晚，寒冷是平地”，由盲眼威利作曲及演奏。3分15秒
德國/匈牙利-貝多芬“降B大調第13弦樂四重奏”，著作130，獨唱短曲，由布達佩斯弦樂四重奏演奏。6分37秒
