1977年9月5日，美国国家航空航天局发射了一个名叫“旅行者1号”的航天探测器。旅行者项目的部分任务就是研究外太阳系，美国航空航天局在发射了“旅行者2号”的16天后，紧接着发射了“旅行者1号”。2020年2月26日，“旅行者1号”在运转了42年5月21天之后，仍旧与深空网络保持着联系，接收着常规指令并将数据传送回地球，美国国家航空航天局和喷气推进实验室为它提供实时测距和速度数据。自2020年2月23日起，“旅行者1号”距离地球148.64个天文单位（222亿千米；138亿英里），这是迄今为止人造物体离地球最远的距离。
“旅行者1号”的探测目标包括近天体探测飞行，涉及木星、土星以及土星最大的卫星——土卫六。虽然这一航天器的路程可能会稍作调整，即将冥王星纳入探测目标，而放弃对土卫六的飞近探测，但是对土卫六的勘探是优先任务，因为它拥有相当厚密的大气层。“旅行者1号”希望能研究木星和土星的气候、磁场和两个行星的行星环，它还是首个提供木星卫星和土星卫星详实影像的探测器。
在1980年11月12日完成了首个任务，即对土星的飞近探测任务后，旅行者1号成为5个人造天体中第三个达到离开太阳系的逃逸速度的人造天体。2012年8月25日，旅行者1号成为第一个穿过太阳风顶层并进入星际介质的航天探测器。
在2017年末，为了进一步验证旅行者1号的稳健性，旅行者项目团队成功完成一次航天器轨道修正推进器的测试（这是1980年发射这些推进器以来的第一次），这是一项可以将航天器任务延长至2至3年的计划。
旅行者1号的延长任务可持续到2025年左右，到那时候，它的放射性热电产生器将不能提供足够的电力去维持它科学仪器的运转。
逃离太阳风层
在1990年2月14日，旅行者1号在外围拍下了太阳系的第一张“全家福”，其中包括行星地球，别称“暗淡蓝点”的图像。在这之后，旅行者1号的摄影机很快失效，不能再保存能源和其它设备的计算机资源。在移除了旅行者1号的摄像机软件后，想让这一程序再次启动会更为艰难，地球端阅览相关图片的电脑和软件也因此失去作用。
距离地球60亿千米（37亿英里）所拍摄的暗淡蓝点相片显示，在漆黑的外太空中，地球就是一个很小的点（青白色的小颗粒在向右偏斜的光带的中间）。
1998年2月17日，旅行者1号到达距离太阳以外69天文单位的距离，超越“拓荒者10号”成为距离地球最远的航天探测器。与其它探测器相比，旅行者1号以每秒17千米（11英里/秒）的移动速度成为有着最快日心衰退速度的探测器。
虽然旅行者1号向着星际空间前行，但它的设备仍在研究着太阳系。喷气推进实验室的科学家们在旅行者1号和2号上用等离子体波实验寻找太阳风顶层，即太阳风转化成星际介质的边界。从2013年起，旅行者1号探测器以38026英里每小时（61197千米/小时）的相对速度向太阳移动。如果探测器维持现有的移动速度，旅行者1号每年会移动3.25亿英里（523×106千米），或者大约每18000年1光年的距离。
对气体巨星近距离飞行带来的引力作用协助了旅行者号们
边界激波
美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室的科学家们认为旅行者1号在2003年2月进入了边界激波。在边界激波阶段，太阳风速度会降至亚音速速度。但在2003年11月6日的《自然》杂志上，一些其他的科学家们对上述观点表示怀疑。因为旅行者1号的太阳风探测器早在1990年就停止工作，在没有得到其它可靠数据的情况下，边界激波的问题都不会有答案。太阳风探测器的故障意味着边界激波探测问题要从旅行者1号上的其它设备数据来进行推测。
在2005年5月，美国国家航空航天局在一场新闻发布会上宣称，他们一致认为旅行者1号正在太阳风鞘之中。2005年5月25日在新奥尔良市美国地球物理学会的一场科学会议上，埃德?斯通博士呈递了旅行者1号在2004年末穿过边界激波的证据。这一事件大概发生在2004年12月15日，探测器距离太阳94个天文单位距离的时候。
太阳风鞘
2006年3月31日，德国无线电业余卫星组织的业余无线电技工在波鸿市使用20米宽（66英尺）、有长时间观测技术功能的天线追踪并接收到来自旅行者1号的无线电波。业余爱好者们将该天线获取到的数据与西班牙马德里的深空网络数据进行对照核实，这似乎是首次有业余爱好者对旅行者1号进行追踪。
经低能带电粒子仪测量证实，2010年12月13日旅行者1号穿过太阳风的径向外流范围。科学家们认为，由于星际风对太阳风层的挤压作用，在径向外流范围里的太阳风会侧向一边。自2010年6月以来，对太阳风的监测结果持续显示为零，给这一活动提供了充足的证据。在这一天，旅行者1号距离太阳大约116个天文单位，约等于108亿英里（173亿千米）。
2011年3月（距离发射日期33年6个月），旅行者1号接收到了新任务，改变目的地前往径向外流的位置测量太阳风的横向运动。同年2月，旅行者1号完成了一项测试以证实它仍有自我调遣和重新定位的能力。探测器的路线没有改变，它只是对着地球逆时针转了70度并对太阳风进行了探测。这是自1990年拍下了太阳系行星全家福之后，该探测器首次完成的主要调遣任务。半人马座阿尔法星是旅行者1号的导引星，在第一次测试之后，探测器对照导引星进行自我定位准确无误后，旅行者1号继续向地球发出信号。此后，旅行者1号将在任何时候做好准备进入星际空间。在那个阶段，旅行者2号仍在探测太阳风的径向外流，但在接下来的年月里，它将经历与旅行者1号同样的任务。
据报道，2011年5月21日，旅行者1号处于赤纬12.44°,赤经17.163°，黄纬34.9°（黄纬的变化非常慢），从地球上看过去，它刚好位于蛇夫座上。
2011年12月1日，旅行者1号探测到来自银河系的首个赖曼—阿发辐射。此前，探测器能够探测到来自其它星系的赖曼—阿发辐射，但在太阳的干扰下，探测器无法探测到来自银行系的赖曼—阿发辐射。
2011年12月5日，美国国家航空航天局宣称旅行者1号进入了一个叫做“宇宙炼狱”的新区域。在“宇宙炼狱”这一停滞区域里，从太阳喷射出的带电粒子缓慢转向内侧，且由于星际宇宙压力的施加，太阳系的磁场强度是星际宇宙的两倍，太阳系的带电粒子数量下降几近一半，同时太阳系以外的高能电子则增加了100倍。这一停滞区域的内缘距离太阳113个天文单位。
图表展示了旅行者1号探测到的宇宙线粒子率的大幅上升（2011年10月到2012年10月）。
图表展示了旅行者1号探测到的太阳风粒子率的大幅下降（2011年10月到2012年10月）。
太阳风层顶
2012年6月，美国国家航空航天局通报旅行者1号探测到周围环境发生了变化，科学家们认为这与探测器到达太阳风顶层有关。带电粒子通常从太阳风层的太阳风偏转射出，但旅行者1号探测到来自星际宇宙的带电粒子数量明显上升。因此，科学家认为探测器处在太阳系的边缘，准备开始进入星际介质。
虽然在2013年没有再次确认探测器与太阳之间的距离，但旅行者1号是自2012年8月以来首个穿过太阳风顶层的探测器，当时它距离太阳121个天文单位之远。
截至2012年9月，在旅行者1号离太阳121个天文单位的时候，阳光需要16.89个小时才能到达探测器。从探测器上看到的太阳的视星等级为-16.3（比满月的亮度还要低30倍）。同时，旅行者1号以17.043千米/秒相对于太阳的速度移动着。如果探测器保持这个速度移动，则需要花费17565年的时间才能到达一光年的距离。相较之下，距离太阳最近的红矮星比邻星，与太阳之间的距离为4.2光年（2.65×105天文单位）。如果旅行者1号的目的地是比邻星，这需要花费它73775年的时间到达（旅行者1号正在朝蛇夫座移动）。
2012年末，科学家们称航天器上的粒子数据表明探测器已经穿过了太阳风顶层。据悉，高能粒子流是远在太阳系以外超新星爆炸散发的宇宙射线，自2012年5月以来，航天器上的测量数据表明探测器与高能粒子流（超过70兆电子伏）的碰撞率在逐渐上升，两者之间的碰撞率在2011年8月末也出现过一次大幅上升。同时间，也在2011年8月末，探测器与太阳的低能粒子间的碰撞率也出现了一次大幅下降。
美国约翰霍普金斯大学的航天科学家、航天器低能带电粒子仪的首席研究员埃德?鲁洛夫说：“许多研究旅行者1号的科学家们都认为上述的两种情况已经足够作为证据。”然而，磁场方向的改变（从太阳的磁场到远到星际领域之外的磁场）作为旅行者1号穿过太阳风顶层边界的最后一条官方标准，没有人观察到这一变化（磁场方向仅仅只改变了2度）。
由此，有些研究人员认为他们对太阳风层边缘的性质的判断出现失误。2012年12月3日，加州理工学院的旅行者号研究计划的科学家埃德?斯通说：“旅行者号到达了一个无人知晓的太阳风层的新区域。很明显，我们仍在太阳风层里，但是现在所处位置的磁场可以与太阳风层的外部相连接。这就像是一个可以让粒子进出的高速公路。”这个新区域的磁场能量是旅行者1号在遇到边界激波之前所遇磁场的10倍。科学家们认为这是探测器完全离开太阳系进入星际空间的最后一道屏障。
在2012年8月25日探测器探测到等离子环境的明显变化后，一些科学家在2013年3月宣称，旅行者1号可能是第一个进入星际空间的航天探测器。然而，直到2013年12月12日，关于新区域到底是星际空间还是太阳系未知一部分的这一问题仍未有确切答案。在那时，官方确认所发现的新区域就是星际空间。
在2013年，旅行者1号以每年3.6个天文单位的速度离开太阳系；同阶段，旅行者2号则慢些，以每年3.3个天文单位的速度离开太阳系。每一年旅行者1号都会逐渐拉大与旅行者2号的距离。
2016年5月18日，旅行者1号到达了距离太阳135个天文单位的距离。到2017年9月5日，两者之间的距离增加到139.64个天文单位，或者说仅仅过了19光时，而旅行者2号距离太阳115.32个天文单位。
关于旅行者号计划的进程可以在美国国家航空航天局官网上看到。
星际介质
2012年8月25日（大约还差10天就到旅行者1号发射35年），这一天被普遍认为是人们首次探测到能量粒子密度的持续性变化。由此，2013年12月12日，美国国家航空航天局官方承认，旅行者1号已经在2012年8月到达星际介质。到这一阶段，很多太空科学家都放弃了坚持关于穿过太阳风顶层必然伴随磁场方向的改变这一假说，并且他们可能会建立一个关于没有磁场方向改变假说的太阳风顶层预测新模型。
受到2012年3月发生的一次太阳风大爆发的影响（太阳风顶层内部的电子密度可能比太阳风顶层外部的电子密度高达两个数量级），科学家们在2013年4月9日开始对等离子体振动频率进行观察。在一次间接的测量中，发现电子密度上升了80倍，科学家们普遍相信这是探测器已经穿过太阳风顶层的一个关键性发现。2012年10月和11月科学家们观测到其它较弱的等离子振荡频率数据。由于旅行者1号的等离子光谱仪在1980年已经停止工作，只能凭借间接的数据测量来获得上述数据。在2013年9月，美国国家航空航天局公布了这些等离子振动的音频转换记录，这是在星际空间测量到的首个数据。
虽然人们普遍认为旅行者1号在离开太阳系的同时，也离开了太阳风层，但是太阳系和太阳风层并不完全一样。太阳系是一个非常大的空间区域，由环绕着太阳的各种天体构成。最近旅行者1号离塞德娜的远日点距离不到七分之一，但仍未进入奥尔特云，天文学家们普遍认为奥尔特云是太阳系的最外层，即长周期彗星的诞生地。
探测器的未来
理论上，旅行者1号需要300年才能到达奥尔特云，并且要花费30000年才能完全穿过这一区域。即使旅行者1号不以任何天体作为目的地，这艘无人探测器将会在40000年的时候飞掠目前正位于鹿豹座的格利泽445，到那时，两者的距离为1.6光年。格利泽445行星以119千米/秒（430000千米/小时；270000英里每小时）的速度朝着太阳移动。美国国家航空航天局说：“旅行者号们注定，或者可能永远都在银河系里游荡。”预计在300000年时，这个航天探测器会经过距离不到1光年的M3V恒星 TYC 3135-52-1。
虽然从地球发射的新视野号空间探测器速度比旅行者号更快，但即便旅行者1号没有因碰撞损毁，也没有遭受回收处理，新视野号空间探测器也不会与旅行者1号有交集。新视野号只通过近木星飞行获得单个的前进驱动力，但旅行者号是从多次的近行星飞行中增加自身以太阳为中心的飞行速度。从2018年开始，新视野号以14千米/秒的速度移动着，比旅行者1号每秒慢3千米，而且它的速度还会继续降下去。
在2017年12月，美国国家航空航天局宣布，自1980年以来，他们首次成功发射了旅行者1号的所有4个轨道修正推进器。这些轨道修正推进器作用于一组退化了的喷气设备，以帮助保持探针的天线指向地球。轨道修正推进器帮助旅行者1号在接下来的两至三年里可以继续向美国国家航空航天局传送数据。
FY: 邱
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