"旅行者2"号已到达太阳系边缘，为什么没有给我们传回一张“太阳系八大行星全家福”？

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"旅行者2"号跑那么远，为什么不能拍摄一张太阳系八大行星全家福，而是单独拍路过的几个行星呢？是因为技术问题还是其它的?

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谢邀！旅行者2号探测器于1977年8月20日在肯尼迪航天中心发射升空，是美国航天局发射的第二艘旅行者空间探测器。为了便于观察太阳系里的行星，旅行者二号是沿太阳系的平面飞出太阳系的。在太阳系的边缘拍摄整个太阳系的照片，从理论上来说是可行的。但要拍全家福会遇到很多问题：
1.从旅行者二号上拍什么，当然需要有控制中心的指令，否则是不可能的。

2.海王星距离地球43.5亿公里，海王星的星等是7.85，我们用肉眼只能看到6等星，是看不到海王星的。我们看太阳的星等是-26.7，海王星距离太阳大约45亿公里，在海王星看太阳大约是-17等星。这是什么概念？差5等星光度相差100倍，相当于我们看亮度增加了100倍的月亮(-12等)。



3.太阳系里的行星一般情况不在一条线上，而是绕太阳一圈。从旅行者二号上看太阳背面一带距离更远，而太阳亮度太高，看亮度很低的行星很困难。即使控制中心下指令，恐怕也拍不到太阳系的全家福。

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太阳系边缘还不至于能够拍摄到全部八颗行星，而且旅行者探测器上携带的相机可不是为了拍摄行星全家福而设定的。只不过可以用来观测天体全貌，无法对八颗行星进行拍摄。八颗行星的排列需要有一定的要求，至少要在比较靠近的位置才行。行星全家福目前看还没有哪个探测器可以，但部分行星照片是有的，比如卡西尼探测拍摄到地球、火星还有金星的同框照片。旅行者探测器也拍摄到地球的照片，仅此一次，从太阳系边缘看地球，其实地球的反射光也是满强的。地球在宇宙中的光谱信号绝对是特殊的，可以说如果有其他文明在银河系中，也一定会发现地球的与众不同。

“旅行者2号”与“旅行者1号”的近况基本相似。1989年“旅行者2号”飞越海王星后，便全速向太阳系边缘的“终止激波”和“日球鞘区”前进，2010年，“旅行者2号”被认为是到达了太阳系边缘，而要飞出太阳系，估计还要很久，至少要在“旅行者1号”飞出太阳系以后。“旅行者2号”上的动力和能源和“旅行者1号”相差无几，目前它携带的仪器也开始陆续关闭，但仍有部分仪器还在进行太阳系环境的探测。

科学家称，两个“旅行者号”探测器预计将在2025年之后耗尽所有电力，变为星际空间的人造卫星残骸，携带人类文明的遗迹，等待着与地外文明的第一次通讯。

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这张全家福照片可不像大家春节期间，一家人聚在一起，“咔嚓”一下就“全家福”了。太阳系的全家福是一张又宏伟又渺小的全家福。

什么叫“宏伟”呢？就是太阳系最边远的行星海王星距离太阳有30个AU(天文单位），也就是说这个太阳系把八大行星包括在内最小半径为30AU,直径就是60AU,一个AU为1.5亿公里，这个直径就有90亿公里。这是一张直径90亿公里的照片。
这个“渺小”呢，就是这个家族在照片中所占的比例太渺小了。

太阳直径为140万公里，只是90亿的6429分之一，如果这张片有10公里大的话，这个太阳就有约1.5米多一点大，而地球直径呢是太阳直径的110分之一，也就是说有约1.36厘米大，而最大的行星木星直径约太阳直径的10%，在这个10公里的照片中就有15厘米大。但事实上我们所能看到的照片都很小，即使做得像广告牌一样100米直径，太阳就只有1.5厘米直径了，地球呢就只有0.136毫米大了，只能看到一个针尖大得小点了。而我们在网络上看到的照片就很难找到地球了。
NASA曾经发布过一幅旅行者1号在64亿公里处拍回的地球照片，叫回望地球，这张照片中的地球可以看到一个小白点，其实这个小白点肯定是NASA放大了多少倍才发出来的额，可以看出一个个像素都那么大了，地球也就比一个像素大一点。

这时得旅行者一号刚刚飞出太阳系最远的行星轨道十几亿公里，相当于在12米距离照一张10米宽得全家福，能把所有行星框进去吗，即使有这么广角的镜头这样一放大还能看到其他行星吗？连太阳也看不到了。
实际上这张10公里的全家福，老大带者一伙孩子分散在10公里范围各个地方，而大的才一米多，小的像一颗豌豆，这张照片的难度大家现在知道了吧？

旅行者1号和旅行者2号发射于41年前的1977年，那时候的照相机和照相技术如何只有一些中老年人才亲身体验过。当然航天照相设施肯定比民间强多了，但也不至于太离谱。实际上一些航天科技转化为民间所用是很快的。
旅行者1号和2号发射时，根本没有拍太阳系全家福这个计划，它们的任务只是考察木星和土星，因此拍回了许多空前绝佳的木星、土星等行星照片。

它们完成任务后情况良好，大大超出了科学家预期。飞往太阳系外只是它们的附加任务。现在他们早就已经完成了太阳系行星的探测任务，带者人类的问候和信息，完全凭惯性向太阳系外飞去。它们没有再发回照片，大概再也照不清楚太阳系的样子了。
旅行者1号现在距离地球约212亿公里，旅行者2号现在距离地球175亿公里，它们现在唯一的任务，就是希望有某个地外文明偶尔发现它们，为人类架起沟通的桥梁。

相信随着科学的发展，在不久的将来，航天科学界会有这个打算，拍一张真正的高清太阳系全家福。但大家绝对不要奢望，在一张图中可以看到家族的全部身影，因为这不符合视野规律。我们如今看到的太阳系全家福图片，都是想象图，根本不符合比例要求，切莫当成真的。
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要回答这个问题首先要弄清楚旅行者2号是如何到达太阳系边缘的。

旅行者2号（Voyager 2）是一艘于1977年8月20日发射的美国国家航空航天局无人宇宙飞船。它与其姊妹船旅行者1号基本上设计相同。不同的是旅行者2号循一个较慢的飞行轨迹，使它能够保持在黄道（即太阳系众行星的轨道水平面）之中，藉此在1981年的时候透过土星的引力加速飞往天王星和海王星。正因如此，它并没有像它的姊妹旅行者1号一样能够如此靠近土卫六。但它因此而成为了第一艘造访天王星和海王星的宇宙飞船，完成了藉这个176年一遇的行星几何排阵而造访四颗气态巨行星的机会。
之后，旅行者2号以预先设置好的轨道慢慢离我们远去，2010年4月底至5月初，“旅行者2号”运行至太阳系的边缘。4月22日，“旅行者2号”向地球发送出一些非常奇怪的信号，在经过13小时后，信号被NASA的深空天线成功接受。但遗憾的是，NASA的科学家至今无法破解。
从以上信息我们知道，旅行者2号始终与各行星同一平面轨道运行，并借助各行星自身引力慢慢脱离太阳引力并到达太阳系边缘。

在此过程中，通过地面操控，近距离观察并拍摄各行星不难做到，但却无法得到完整的“太阳系全家福”原因有二：
第一， 旅行者号始终未完全脱离太阳系，看似飞了140亿公里，但远远未脱离太阳引力，就算一切顺利，到8571年（从2018年起差不多还有6553年），“旅行者2号”将离太阳0.42光年，即2.5万亿英里左右。然而，即使最近的恒星也要十倍于这个距离。试问，当你身处群山之中你能看到或者拍摄到群山景况吗？
第二， 由于一直处在太阳系众行星的轨道水平面，即二维平面，想要二维平面“全家福”就需要处在三维上某一个点，这对于旅行者号来说显然不可能。
所以，就算NASA的科学家未来破解旅行者2号发来的信息，也不可能是“太阳系全家福照”。或许百万年以后真的可以处在能够拍摄“全家福”的位置，但很不幸，旅行者2号在2025年左右就会电池耗尽，脱离地面控制。
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