旅行者2號探測器（英文：Voyager 2）於1977年8月20日在甘迺迪航天中心成功發射升空，是美國航天局研製的飛往太陽系外的兩艘空間探測器的第二艘。
最初該探測器是作為水手計畫中的水手12號，它成為旅行者計畫中旅行者1號（水手11號）的姊妹探測器。兩個飛行器都採用鈽電池（核動力電池）供能。
旅行者2號以一個有些不同的軌跡接近土星，通過接近泰坦（土衛六）的引力而產生的引力彈弓。探測完土星後，它又繼續飛向天王星和海王星。
旅行者2號是第一個在如此遠的地方訪問這兩顆行星的飛行探測器。旅行者2號於1986年經過天王星，於1989年經過海王星，探測器上的許多儀器已關閉，但它仍在繼續探測太陽系的環境。
2018年12月10日，“旅行者2號”探測器已飛離太陽風層，成為第二個進入星際空間的探測器。
基本介紹
研製歷程,歷史背景,研製進程,系統組成,總體設計,能源裝置,通信裝置,飛控裝置,運載火箭,設計參數,任務載荷,探測儀器,攜帶物品,飛行動態,發射升空,探測木星,探測土星,探測天王星,探測海王星,飛離太陽系,進入星際空間,後續飛行,探索成就,飛行記錄,到達天王星,發現衛星,天王星氣候,天王星地質,科學分析,創造榮譽,多項首次,創造記錄,總體評價,
研製歷程
歷史背景
旅行者號最初計畫屬於美國水手計畫里的水手11號太空船，其的設計利用了屬於當時的新技術引力加速。幸運的是，該次任務剛巧碰上了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。
研製進程
旅行者2號（Voyager 2）是一艘於1977年8月20日發射的美國國家航空航天局無人宇宙飛船。它與其姊妹船旅行者1號基本上設計相同。不同的是旅行者2號循一個較慢的飛行軌跡，使它能夠保持在黃道（即太陽系眾行星的軌道水平面）之中，藉此在1981年的時候透過土星的引力加速飛往天王星和海王星。正因如此，它並沒有像它的姊妹旅行者1號一樣能夠如此靠近土衛六。但它因此而成為了第一艘造訪天王星和海王星的宇宙飛船，完成了藉這個176年一遇的行星幾何排陣而造訪四顆氣態巨行星的機會。
大力神3號E火箭發射的旅行者2號探測器
旅行者2號被認為是從地球發射的太空船中最多產的一艘宇宙飛船。皆因在美國國家航空航天局對其後的伽利略號和卡西尼-惠更斯號等的計畫上收緊花費，它仍能以強大的攝影機及大量的科學儀器造訪四顆氣態巨行星（土星，木星，天王星，海王星）及其衛星。
如果沒有未預料的失敗發生，人類將能再與它們保持聯繫，直到2030年。兩個探測器還有大量的聯氨燃料。旅行者1號的推進劑能使用到2040年，2號的能用到2034年。限制因素則在於RTG（放射性同位素熱電產生器）。到2000年前，UVS（紫外線分光計）儀器的動力將耗盡。到2010年，剩餘的動力使得所有的場與粒子儀器無法同時工作。這時，一個能源共享方案將被執行，使得場與粒子儀器中的一些與另一些輪流工作。飛行器能在這狀態下持續工作約10年。到最後，能量可能太少，以致無法正常維持飛行器的工作。
與“旅行者-1”號探測器一樣，“旅行者-2”號也攜帶有一批所謂的“地球名片”--其中包括著各種幾何圖案的鍍金銅片，以及記錄有地球上各種聲音的唱盤，為的是讓可能存在的外星智慧生物知道地球上也存在著生命。
據天文學家們的計算，如果“旅行者-2”號一直能順利地飛行下去，從理論上講，其將在公元8571年飛抵距離地球6光年的Barnard恆星附近，而到公元20319年，其將飛抵距離半人馬座3.5光年的地方，而到296036年，將到達距離天狼星最近處，約4.3光年。
系統組成
總體設計
旅行者2號探測器的總體結構，頭部是一個扁平的十面稜柱體，中央裝有球形燃料貯箱，周圍安置著電子設備。探測器頭上戴有一頂大草帽形狀的設備-一個直徑為3.7米的拋物面天線即定向天線，下部的兩個長條天線實際上都是鞭狀天線。向左右伸開的兩個手臂，一長一短，長的是磁強計支桿，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、電漿探測器、廣角攝像機、窄角攝像機、紫外光譜儀。“旅行者2號”的側身還掛著補充能量用的發電機一一放射性同位素熱電發生器，就是兩枚核電池，亦稱鈽電池。在燃料貯箱上側旁裝有16台小型液體火箭發動機，以供探測器改變飛行方向和調整姿態使用。
能源裝置
旅行者2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太空飛行器系統和儀器提供了電力能源。核電池RTG串聯組裝在一個可展開的吊桿上，該吊桿鉸接在連線到基本結構的支柱的支腿布置上。每個核電池單元裝在鈹外殼中，直徑406毫米，長度508毫米，重量39千克。核電池RTG使用放射源為鈽-238，當鈽衰變時會釋放熱量。雙金屬熱核電池用於將熱量轉化為太空飛行器的電源。隨著放射性物質的消耗，核電池RTG的總能源產量會隨著時間的推移而緩慢下降。因此，儘管旅行者2號上的核電池在發射時的初始輸出約為470瓦（30V直流電），但到1997年初（發射後約19.5年），其輸出功率已降至約335W。隨著功率的不斷下降，太空飛行器上的載荷裝置功率負載也必須減少。預計至少在2025年之前，還可以進行有限的儀器操作。
通信裝置
旅行者2號探測器的無線電通信系統可以在太陽系範圍內使用。該通信系統包括直徑為3.7米的拋物面高增益天線，用於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2號傳送信號。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64KB的數據，以便在其他時間傳輸。
旅行者2號通信是通過高增益天線和低增益天線提供的。高增益天線同時支持X波段和S波段下行鏈路遙測。旅行者號是第一個使用X波段作為主要遙測鏈路頻率的太空飛行器。數據可以存儲起來，以便以後通過使用車載數字磁帶記錄器傳輸到地球。
飛控裝置
旅行者2號探測器空間飛行距離地球較遠，其指揮時間滯後，因此被設計為以高度自主的方式運行。為了做到這一點，並執行太空飛行器飛行和儀器操作的複雜程式，探測器使用了三台相互連線的器載計算機。計算機命令子系統（CCS）負責存儲其他兩台計算機的指令，並在設定的時間發布指令。探測器的飛行姿態和節點控制子系統（AACS）負責控制太空飛行器的姿態和掃描平台的運動。飛行數據子系統（FDS）控制儀器，包括配置（狀態）或遙測速率的變化。所有三台計算機都有冗餘組件，以確保持續運行。AACS包括冗餘的恆星跟蹤器和太陽感測器。
旅行者2號探測器組成示意
運載火箭
發射旅行者2號探測器的運載火箭為美國研製的大力神3E運載火箭（半人馬座）。
大力神3E火箭是美國大力神系列運載火箭的一種型號，大力神3號火箭由美國國防部主持研製，有A、B、C、D、E五種型號，可發射各種軌道衛星，有代表性的是“大力神3C”火箭。該火箭由“大力神3A”發展而來，主要用於發射軍用同步軌道衛星。火箭最長50.6米，最大直徑9.7米。
設計參數
基本參數 | |
|---|---|
發射時的質量 | 815千克 |
運行時近似質量 | 733千克 |
在軌質量 | 721.9千克 |
探測器組件 | 65000個部件 |
核電池燃料 | 鈽用於轉化為電力 |
電池功率 | 470瓦（發射時） |
性能參數 | |
飛行速度 | 17千米/秒（38000英里/小時） |
飛行成本 | 從1972年5月到飛近海王星8.65億美元 |
飛行信息 | |
運載火箭 | 大力神3E（綽號：半人馬座） |
發射日期 | 1977年9月5日 |
發射地點 | 美國佛羅里達州卡納維拉爾角 |
任務載荷
“旅行者”2號探測器被譽為最有價值的探測器，因為它探訪了眾多行星及其衛星：它在1979年7月9日最接近木星，多發現了幾個環繞木星的環，並拍攝了木衛一的照片，顯示其火山活動。它在1981年8月25日最接近土星。之後，利用土星的引力，像“打彈弓”一樣在1986年1月24日最接近天王星，並發現了10個之前未知的天然衛星。“旅行者”2號探測器在1989年8月25日最接近海王星。兩個“旅行者”號探測器都攜帶著鍍金的銅唱片，以備太空船被外太空智慧生物捕獲時與他們溝通。上面記錄著鳥鳴、風聲、人類的談話聲等。
探測儀器
旅行者2號搭載探測儀器，共同提供了有關土星和木星的寶貴信息，並將繼續合作實現旅行者2號的星際任務：
美航天局噴氣推進室愛德華·C·斯通
- 高場和低場磁強計（MAG）
MAG旨在測量太陽磁場的變化，以確定每顆外行星是否都有磁場，以及外行星的衛星和環如何與這些磁場相互作用。
- 低能量帶電粒子（LECP）
LECP測量銀河系宇宙輻射的速度和方向，尤其是在低能量下。它具有三組粒子感測器中最寬的能量範圍，並分析行星際高能粒子。
- 電漿子系統（PLS）
PLS旨在研究太陽風與木星和土星的相互作用，並探測太陽風減速和密度變大的區域。隨著旅行者2號接近日頂邊界，該儀器將首次探測到星際介質。
- 宇宙射線子系統（CRS）
CRS尋找在一些行星周圍的強烈輻射場中發現的來自其他恆星的高能粒子。
- 行星射電天文學（PRA）
PRA是一種複雜的無線電接收器，用於收聽太陽、行星及其磁層產生的無線電信號。它有助於描述行星無線電發射及其與行星衛星的關係，並探測到行星大氣層中的閃電。
- 電漿波子系統（PWS）
與PRA一樣，PWS是一個無線電接收器和放大器。它監聽人耳能聽到的頻率以及略高於可聽頻率的信號。它有助於確定與行星環相關的電漿（電離氣體）信號的特徵，並將繼續確定電漿的性質。
- 紫外線光譜儀子系統（UVS）
UVS尋找已知某些元素和化合物發出的特定顏色的紫外線。紫外線有助於確定行星環的紫外線特性，並尋找任何環“大氣層”的痕跡。搭載探測儀器收集的科學數據，以160bps的速度實時發射返回地球。
攜帶物品
美國發射的旅行者2號探測器，攜帶有一張特製唱片。這是一件捎給外星人的禮物，用它去尋覓外星人的蹤跡。
這張銅製唱片直徑為30.5厘米，外表鍍有一層金膜。唱片的一面錄製了90分鐘的“地球之音”，包括地球人60種不同民族語言的問候語、35種自然界的音響和27首古今世界名曲。另一面錄製了115張反映地球人類文明的照片，此外還錄有當年美國總統卡特和聯合國秘書長瓦爾德海姆的賀詞。
在問候語中有中國的國語、粵語、閩南語和吳語，其中廣東一位小姐用粵語向外星人發出親切的問候：“各位都好嗎?祝各位平安、健康、快樂。”一位婦女用廈門話說：“太空朋友，你們好!你們吃過飯了嗎?有空請來這兒坐坐。”吳語問候話是：“祝你們大家好。”最後一位男子用國語說：“各位都好吧。我們很想念你們，有空請到這兒來玩。”在世界古今名曲中，包括用古琴演奏的《高山流水》中《流水》樂曲。在地球人類照片中，包括有八達嶺長城的雄姿和中國人家宴的風采。這張“地球之音”唱片可在太空保存10億年。
飛行動態
發射升空
旅行者2號最初計畫屬於水手計畫里的水手12號太空船。它在1977年8月20日於佛羅里達州的卡納維拉爾角，被搭載在一枚泰坦3號E半人馬座火箭上發射升空。由於地面的工作人員的疏忽，忘記了傳送一個重要的啟動代碼到旅行者2號，使太空船關閉了船上的高增益天線。幸好地面的工作人員最終成功與船上的低增益天線取得聯絡，並重新啟動船上的高增益天線。
探測木星
旅行者2號在1979年7月9日最接近木星，在距離木星雲頂570,000千米（350,000英里）處掠過。這次拜訪多發現了幾個環繞木星的環，並拍攝了一些木衛一的照片，顯示其火山活動。
木星是太陽系裡最大的行星，主要由氫及氦組成，及小量的甲烷、氨、水蒸氣和其他合成物。而中央則是一個由矽酸鹽岩石和鐵組成的核。木星上顏色多姿多彩的雲層，顯示了木星大氣層里變幻莫測的天氣。而木星亦擁因暫時為止最多的天然衛星共63個。木星的公轉周期是11.8年，自轉周期則是9小時55分鐘。
雖然天文學家透過望遠鏡研究了這個行星好幾個世紀，但旅行者2號的發現仍然為科學家們帶來驚訝。例如木星大氣層上著名的大紅斑風暴被發現了是一個以逆時針方向轉動的複雜風暴系統，同時亦發現了一些細小的風暴和旋渦。
而在木衛一上發現了活火山是另一樣震驚科學家們的發現。這是因為科學們首次在太陽系的其他星體裡發現了仍然活躍的火山活動。旅行者2號這次總共觀測了木衛一上九座火山的爆發，亦證實了在兩艘旅行者太空船的造訪期發生的其他火山爆發。火山爆發造成的煙霧被噴射至離開木衛一表面300千米（190英里）以上的高空。而從火山爆發噴射出的物質速度更高達每秒一千米。木衛一上的火山爆發能量可能來自其與木星、木衛二和木衛三之間的潮汐力。由於這三顆衛星被鎖定於拉普拉斯共鳴軌道上，即木衛一自轉兩次、木衛二就會自轉一次；而當木衛二自轉兩次，木衛三又會自轉一次。雖然木衛一總是以一面對著木星，但木衛二和木衛三讓其產生輕微的搖擺。這種搖擺力量作用大得使木衛一彎曲達100米（330英尺），對比地球上卻只有1米（3英尺）而已。木衛一上的火山活動亦影響了整個木星系統，它的影響力遍及木星的磁圈。硫酸、氧及鈉顯然地隨木衛一上的火山噴出，並衛星的表面亦受到高能量的粒子影響而被噴濺。這些噴濺甚至到達了木衛一的磁圈邊界，離開其表面數百萬英里之遠。
至於木衛二方面，從旅行者1號的低解象度照片中可以看到了其表面出現了蹤橫交錯的紋理。最初，科學家們相信那些文理是源自地殼移動或地殼構造活動而成的裂紋。但其後從旅行者2號提供的高解象度照片卻讓科學家們感到懊惱，皆因那些特徵卻又欠缺了地形學上的輪廓。正如其中一位科學家形容說：“那些特徵就像是一枝粗頭墨水筆畫上去一樣”。造成如此的紋路，有可能是因為木衛二亦同樣受到了潮汐力影響，使其內部出現了如木衛一百分之十或以下的摩擦力及熱力。一般認為木衛二有一薄的冰造的地殼（少於30千米或18英里），下藏一個深約50千米（30英里）的海洋。
木衛三是太陽系裡最大的天然衛星，其直徑達5,276千米（3,280英里）。這趟旅程證實了木衛三上有兩種明顯的地形：多坑及多深溝。科學家們認為木衛三的冰地殼正受到地殼構造活動等的張力影響。
木衛四地殼上殘留的古老隕石坑則顯示了很多被隕石撞擊過的痕跡。最大的隕石坑顯然地因地殼上的冰層移動而隨時間被填去，因為在滿布撞擊痕跡的盆地上幾乎沒有任何顯然而見的地形特徵殘留。這是撞擊痕跡之所以被確認是因為剩下了較淺的顏色及留下了減退了的環形山。
木星被發現擁有一個暗淡而粉狀的環。環的外邊距離木星中心129,000千米（80,000英里），而內里的邊界則距離木星中心30,000千米（18,000英里）。同時，這趟旅程亦發現了木衛十五和木衛十六兩顆細小的衛星，剛好在木星環的外圍運行。而第三顆新發現衛星木衛十四則夾在木衛五和木衛一中間的軌道運行。
木星的環和其衛星都出現於其密集而滿布電子和離子輻射帶的磁場之中。這些粒子和磁場組成了木星的磁圈，向太陽方向伸延3至7百萬千米，並伸延到至少到達土星的軌道，即7.5億千米（4.6億英里）之外。由於磁圈會跟隨木星轉動，磁圈會掃過木衛一併同時每秒鐘剝去一公噸的物質。這些物質會形成一個在紫外光下才看見的環形離子云，這團離子云會向外移動，使木星的磁圈比正常的大出兩倍。一些精力旺盛的硫酸和氧離子會墮進了這個磁場繼而進入了木星的大氣層之中，形成了極光。
當木衛一橫過木星的磁場時，它就活像一個發電機，發展出400,000伏特的電壓橫跨其直徑並同時製造出約3百萬安培的電流，由磁場流到木星的電離層。旅行者2號最終造訪了木星好幾天后離開，並對木星拍攝了很多照片。
探測土星
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70K（-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。
土星及其衛星
掠過土星後，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。
探測天王星
旅行者2號在1986年1月24日最接近天王星，並隨即發現了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°緣故而獨特的大氣層，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81,500千米（50,600英里）而已。
天王星是太陽系裡第三大的行星，它於距離太陽約28億千米（17億英里）的距離圍繞太陽公轉。其公轉周期是84年，自轉周期則是17小時14分鐘。天王星的自轉獨特在於它實際上是傾倒在其軌道滾動，一般認為這個不尋常的位置是由於在太陽系的形成早期曾與一顆行星大小的星體碰撞過的原故。由於它的奇怪定位，使它的兩極會分別接受長達42年的白晝或晚上，所以科學家們都不知道會在天王星上發現到些什麼。
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，出現於天王星的後方。不過其實在旅行者到訪之前，人們對天王星擁有磁場並不知情。
天王星照片
天王星的輻射帶被發現如土星的一樣密集。輻射帶里輻射的密集程度，會令光線把任何困在衛星或環里冰面上的甲烷迅速地（在100,000年以內）變暗。這樣解釋了為什麼天王星的衛星及環大部份都以灰色為主。
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）。令人驚訝的是，即使是被照射的一極和黑暗的一極，在整顆行星上的雲頂氣溫幾乎一致。
在五顆最大的天然衛星中運行軌跡最靠近天王星的天衛五，展示出它是太陽系中最奇怪的星體之一。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20千米（12英里）的峽谷、隆起的斷層和新舊年份混合的地表。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。
探測海王星
旅行者2號在1989年8月25日最接近海王星。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。
經過旅行者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年的略過，使太陽系中所有行星都至少被人造太空船探訪過一次。（冥王星已經由新地平線號於台北時間2015年7月14日19時49分探訪。）
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唯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的地震。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。
飛離太陽系
旅行者2號將會繼續傳送訊號直至2020年代為止。
旅行者2號探測器空間飛行軌跡示意圖
年份 | 因電力有限而停止操作的功能 |
|---|---|
1998 | 停止掃描平台及紫外線觀測 |
2007 | 停止磁帶錄音機運作（由於在2002年6月30日，等離子波子系統（PWS）上的高波形接收器故障而不再需要） |
2008 | 停止行星無線電天文實驗（PRA） |
大約2015 | 停止陀螺儀運作 |
大約2020 | 開始儀器間共享電力 |
大約2025或之後 | 無法啟動任何單一儀器 |
進入星際空間
2018年12月10日，美國國家航空航天局宣布，“旅行者2號”探測器已飛離太陽風層，成為第二個進入星際空間的探測器。
後續飛行
2007年8月30日，經過30年的長途跋涉，“旅行者二號”飛船在離地球85個天文單位（1個天文單位是地球與太陽之間的平均距離即1.5億千米）處對終止激波進行了就地直接觀測，這是人類歷史上第一次傳回太陽系邊緣的信息。
由於太陽風動壓的變化和波動的影響，終止激波並不是靜止不動的，而是沿徑向來回運動，造成多次跨越“旅行者二號”飛船。通過對探測數據的詳細分析，得到了新的重要發現：
（1）一般而言，激波會將超聲速（馬赫數大於1）的流體變為亞聲速（馬赫數小於1），而終止激波的下游仍然是超聲速流動；
（2）下游電漿的溫度比理論預期值低10倍以上。之所以產生與人類熟悉的激波特性的不一致的主要原因是由於星際介質中存在著大量的中性成分。這些中性成分（主要是中性氫原子）與電離的太陽風質子通過電荷交換產生新生離子（Pickup Ions）。太陽風動能減少產生的能量大部分供給了新生粒子，只有少部分能量用來加熱太陽風電漿，從而造成終止激波下游太陽風電漿的溫度比預期值偏低，從而聲速變小，導致終止激波的下游馬赫數仍然大於1。隨著“旅行者二號”飛船繼續在日球鞘區內探索，越來越多的太陽系邊緣的自然奧秘將被人類所揭示。
截至2009年10月為止，旅行者2號作-54.55°的傾斜及19.737hrs的赤經，指向望遠鏡星座。旅行者2號正處於距離太陽90.557個天文單位，每年以3.268個天文單位（約每秒15.493千米）的速度離開太陽系。
旅行者2號
2010年4月底至5月初，“旅行者2號”運行至太陽系的邊緣。4月22日，“旅行者2號”向地球傳送出一些非常奇怪的信號，在經過13小時後，信號被NASA的深空天線成功接收。但遺憾的是，NASA的科學家無法破解。德國著名的UFO專家豪斯多夫據此大膽斷言，“旅行者2號”很可能已經被外星人劫持。豪斯多夫說：“看起來飛船被劫持了，程式被重新編寫，因此人類無法破譯。”NASA沒有對豪斯多夫的看法做出回應，而科學家及工程師的看法是，飛船上的存儲系統可能出了小故障。工作人員正積極修補。
台北時間2011年11月29日訊息，據美國《時代》雜誌報導，在飛行34年後，美國旅行者2號探測器11月4日已經按地面工程師指令切換至備用姿態控制推進器工作，以節省能源確保未來任務繼續進行。
截至2011年“旅行者1”號距離地球大約110億英里（約合180億千米），“旅行者2”號距離地球90億英里（約合140億千米）。
2018年12月10日，“旅行者2號”探測器已飛離太陽風層，成為第二個進入星際空間的探測器。
2020年11月9日，《澳大利亞人報》稱，“旅行者2號”已經遠離地球187億千米，即便以光速傳播的通信信號，從“旅行者2號”發出後，抵達地球也需要超過17小時。它只能依靠美國航空航天局（NASA）位於澳大利亞的43號深空探測站與地面控制站取得聯繫。從2020年3月開始，43號深空探測站進行全面升級，“旅行者2號”在此期間完全接收不到任何來自地球的指令。這種局面一直持續到2020年10月30日，43號深空探測站完成初步升級後，NASA向“旅行者2號”發出指令，“經過34小時48分鐘的漫長等待，人們得到一句‘你好’的反饋。和‘旅行者2號’的測試通信無疑說明，一切都在正軌上。”飛得最遠的人類探測器之一，已抵達太陽系邊緣的“旅行者2號”在失聯8個月後，終於恢復與地面控制站的聯繫。
2023年7月21日，由於地面控制人員發出錯誤指令，“旅行者2號”指向地球的天線方向偏離原來位置2度。探測器距離地球大約124億英里（199億千米），並不斷向星際空間深處移動。該“小失誤”導致“旅行者2號”接收不到來自地球的指令，也無法向地球傳回數據。2023年7月31日，美國國家航空航天局發布訊息，正在利用位於澳大利亞坎培拉的巨型碟形天線嘗試與“旅行者2號”探測器重新建立通信聯繫。
2023年7月29日，美國宇航局發布動態更新，表示“旅行者2號”在執行例行的命令序列之後，天線角度偏移了2度，導致無法將數據傳回地球，和地面中斷通信。“旅行者2號”於8月4日終於開始傳回科學和遙測數據，表明其運行正常並保持在預期軌道上。“旅行者2號”距地球約200億千米，其信號傳遞到地球需用時超過18小時。
當地時間2023年8月4日，美國國家航空航天局（NASA）宣布與“旅行者2號”重新建立了通信聯繫。
2023年10月24日，“旅行者 2 號”經過長達 46 年的太空飛行，距離地球大約 120 億英里，美國宇航局近日完成了“遠程 OTA 更新”的第一步，耗時 18 個小時完成了“更新包”的傳輸，如果檢測成功，將於 10 月 28 日正式啟動“刷機”程式。
探索成就
飛行記錄
20世紀70年代末，美國宇航局利用一次幾百年一遇的罕見的行星排列機會“二箭四雕”，發射了“旅行者1號”、“旅行者2號”兩顆外行星探測器。“旅行者1號”在飛過木星和土星後，完成了自己的絕大部分使命。而“旅行者2號”，則利用土星的引力，改變航向並加速飛往天王星，然後再飛往海王星。為此，設在南加州的帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家，克服了許多困難。可以說，科學家們通過遙控技術，重新“組裝”了一台探測器，調整了包括攝像機、動力系統和控制計算機，還有通信裝置在內的大部分機載設備，並啟動了設在美國、西班牙、澳大利亞的射電望遠鏡收發信號，這本身就是一個奇蹟。
旅行者2號
到達天王星
1986年1月，“旅行者2號”飛到了天王星，在會合的24小時內探測器收集的資料，是自天王星發現以來人類獲得的有關天王星的資料的好幾倍。在此之前，人類僅知道，它是太陽系的第7顆行星，距太陽29億千米，直徑48000千米，主要由氣體組成，自轉軸傾倒於公轉軌道面上，並且有6顆衛星。
天王星
發現衛星
1977年發現了圍繞天王星的幾個光環。2013年，人類發現了天王星的10顆新衛星，新的環帶和其他許許多多令人類驚奇的東西。首先，旅行者對天王星的近距離觀測，顯示天王星與地面觀測相同，是淡藍色的，這與木星和土星是非常不同的，只是在其南極區略紅一些，這是由於天王星大氣的光化學煙霧效應造成的。
木星
天王星氣候
另外，發現天王星大氣中各處的溫度大致相同，為零下208℃，而在緯度30°的地方有一個神秘的冷圈，這使科學家們大為迷惑，他們原以為天王星的赤道應比極區冷8℃。因為，決定其氣象過程的溫度梯度應與“直立”行星相反。有關天王星大氣的照片，經過電子處理，科學家們找到了4塊雲，並考察了它的流動速度，雲的跟蹤表明，天王星上的風全都沿著行星旋轉方向流動，風速為161千米/小時，這明顯違反大氣中的一個基本定律——熱風方程。
當行星的極區比赤道冷時，與行星旋轉方向相通的正向風隨高度的增加而加快。在天王星上，極區應比赤道熱，風應當是反向即風的流速應比行星的旋轉速度低，而這種情況並未發生，天王星上各處溫度又幾乎相同，所以，科學家們不得不重新構造天王星的大氣模型。天王星的磁場觀測顯示，磁軸的取向與其自轉有很大的夾角，大約為60℃左右，這與太陽系中人類已經探測過的行星是不同的。科學家們猜想，可能是天王星的衛星和磁層的相互作用導致了天王星磁軸“奇怪”的取向。磁場非常重要，因為要想了解掩藏在天王星雲霧之下的天王星非氣體部分的情況，磁場是唯一可以利用的信息。科學家們測定了天王星的自轉周期，大約為17.3小時。
天王星地質
另外，對天王星衛星的探測也取得了許多重要的數據。最初收到的信號清楚地顯示出了許多火山口。從天衛四往內，衛星離天王星越近，地質活動就越強烈；天衛三上有一條長長的溝槽；天衛一上則有很多仿佛剛結霜的淺色帶狀區域；而在天衛五上有奇特的明亮特徵，形狀與火山相似。只有在天衛二上沒有地質活動的跡象，它一直保持著漆黑和呆滯的樣子。後來，在發回的衛星拼圖中，科學家們得以更仔細地研究天王星的衛星。天衛五好像流行歌曲的精華集，而不是專集，它集中了幾乎太陽系中所有的地質特徵。長長峽谷仿佛火星表面的大峽谷，一排排溝槽與木衛三表面相似，下陷的岩石又像水星壓力斷層，但最突出的3種特徵以前從未見過，在衛星的邊緣上有一系列的暗線，看起來仿佛是從側面觀看一堆薄餅，在其右側有一個山形結構，它被狹長曲折的同心裂縫包圍。更往右邊，接近衛星的日照一側的邊緣，有一系列互相平行的溝槽，在一端一起垂直地拐彎，仿佛長方形賽馬場。沿賽馬場的一側，有一個深深的狹谷，顯露出高達數千米的一排懸崖峭壁。實際上，“旅行者2號”對天衛五提出的問題比其揭示的問題要多得多。有關天王星環的探測也獲得了重大的收穫。
旅行者2號拍攝的海王星照片
天王星外觀為單色，奇怪的是它的磁場軸與它本已偏斜很大的自轉軸之間的偏斜也很大，使得它的磁層很怪。天衛一上發現了冰海峽，天衛五則是一個奇怪地形的拼湊物。發現了10個衛星及多於1個的光環。
與天王星比較起來，海王星的氣候十分活躍，雲的形狀多種多樣。一個光環上的光環弧成為一個個亮片。另外又發現其他6顆衛星，2個光環。海王星的磁場軸也很傾斜。海衛一外觀如有角的放大鏡，看起來有不少噴泉。
科學分析
1989年秋天，“旅行者2號”太空飛船在航行12年後經過了海王星而正在駛向遠方。它攜帶了一張金屬盤，講述了地球的情況並且包含了人們這顆行星上的各種名勝和聲音。這曾使一些人感到害怕，他們認為人們正在無意中把人們的位置泄漏給來自其他世界的外星人，這些外星人也許會征服人們。有這種想法的那些人並不了解宇宙的大小，也不了解“旅行者2號”可能被任何人發現的幾率。“旅行者2號”從地球到海王星花了12年，它將抵達什麼樣的世界呢。“旅行者2號”在太陽逐漸減弱的引力場強度（當它遠離太陽時）和各種恆星引力場的十分微小（幾乎等於零）的作用下漂移著。考慮到這些引力作用，人們就可以確切地知道“旅行者2號”將往哪裡去。
人們知道鄰近的所有恆星，而“旅行者2號”將不可能衝撞其中的任一顆。當然，太空中有可能存在人們不知道的暗天體，“旅行者2號”也許還會與一顆漂游的行星或小行星相撞，但這種幾率顯得太微小了，即使考慮也沒有用。太陽會發出“太陽風”，即朝四面八方噴射帶電粒子流。當遠離太陽時，這種噴流變得越來越稀薄，直至消失在星際空間。2012年，“旅行者2號”將越過太陽風到達的範圍。到8571年（從2013年起差不多還有6558年），“旅行者2號”將離太陽0.42光年，即2.5萬億英里左右。然而，即使最近的恆星也要十倍於這個距離。到那時，“旅行者2號”將與離地球5.9光年（35萬億英里）的巴納德星最接近。“旅行者2號”將離它僅4.03光年（24萬億英里）。掠過巴納德星之後，它將繼續前進。到20319年，“旅行者2號”將離太陽1光年（5.9萬億英里），同時，它將最接近離人們最近的恆星半人馬座比鄰星。比鄰星離人們4.3光年（25萬億英里）遠，但當然，“旅行者2號”不會駛往它的方向。它正好在一側運動，而它離比鄰星最近的距離是3.21光年（19萬億英里）。僅僅310年後，“旅行者2號”將與半人馬座a相鄰，它是比半人馬座比鄰星稍遠一點的雙星。那個近點的距離將是3.47光年（20萬億英里）。在這整個期間，必須了解，“旅行者2號”仍足夠地接近太陽，所以它還因太陽的引力而緩慢地圍繞太陽盤旋。它仍然位於太陽系內。
旅行者2號
遠離人們所知的最遠的行星——冥王星之外，可能另外有一兩個行星存在，但迄今為止未曾發現它們存在的跡象。然而，人們相當肯定的是，遠在冥王星以外，有1000億個以上的小冰體——彗星。這些小冰體被稱為奧爾特雲，這是以首先建立理論認為彗星是起源於那裡的天文學家奧爾特的名字命名的。大約在26262年，“旅行者2號”將進入奧爾特雲，然後它繼續穿過此雲，歷時約2400年。或許在你看來似乎是，如果“旅行者2號”穿過包含1000億個的冰體，而每個冰體的直徑至少有12英里的區域，它必定會撞到其中一個冰體而毀滅。其實並非如此，奧爾特雲的體積是如此龐大，以至於即使有1000億個這種冰體在其內部緩慢地盤旋，“旅行者2號”會撞到其中一個冰體的幾率實際上還是等於零。在28635年左右，“旅行者2號”將離開奧爾特雲而進入星際空間。經過100萬年的旅行之後，“旅行者2號”將離太陽約50光年（從恆星的距離來看，它幾乎還是在人們自己的後院）。在此期間，它與任何其他一個恆星最接近的地方是在它經過半人馬座比鄰星時，在那裡它僅離比鄰星3.21光年遠。在100萬年中，離任何一顆恆星的距離決不會小於19萬億英里，因此任何外星人能碰到這個在恆星之間遙遠的太空深處的小而寂靜的探測器的幾率絕對是太小了，人們不必為此擔憂。
旅行者2號拍攝的海王星圖像
但是，在那種情況下，如果人們所發出的信息根本沒有機會被外星人收到，人們為什麼還要發呢。記住，在宇宙的歷史長河裡，100萬年只是很短的時間。宇宙已持續了1.5萬個100萬年而且還將繼續存在下去。毫無疑問，在人們消失後很久（坦白地說，即使人類將持續生存十個100萬年的幾率也並不大），終有一天，有人會碰到這個探測器。但如果這是人們消失後很久的事的話，那么誰會關心呢。好，就來考慮一下這個問題。難道人們希望不留一絲痕跡地消失嗎。人們不是以作為人類而有點自豪嗎。肯定的，人們會希望其他智慧生物知道人們一度在這裡存在過並知道人們曾設法做什麼事。
2023年5月，發表在《Geophysical Research Letters》上的論文，天文學家認為在天王星的北極，存在著圍繞北極旋轉的極地渦旋。美國宇航局的“旅行者2號”（Voyager 2）幾十年前飛掠天王星的時候，發現其南極周圍出現了漩渦。天文學家當時展開了相關研究，發現溫度並未發生變化，因此認為天王星的大氣層相當惰性。
旅行者2號探測器空間探測
創造榮譽
多項首次
旅行者2號是唯一一艘近距離研究太陽系所有四顆巨行星的太空飛行器。
旅行者2號在木星發現了第14顆衛星。
旅行者2號是第一個飛越天王星的人造物體。
旅行者2號在天王星上，發現了10顆新月和兩個新環。
旅行者2號是第一個飛越海王星的人造物體。
旅行者2號發現了在海王星的五顆衛星、四個環和一個“大黑點”
創造記錄
旅行者2號創造了第一次飛越海王星紀錄。（金氏世界紀錄）
1979—1989年，美國宇航局的“旅行者2號”探測器飛越了4顆氣態巨行星——木星、土星、天王星和海王星。創造了到訪行星最多的太空飛行器的金氏世界紀錄。
總體評價
旅行者2號探測器1977年從美國佛羅里達發射升空，目的是研究外太陽系以及木星、土星、天王星和海王星。2018年，“旅行者2號”飛離太陽風層，成為繼“旅行者1號”後第二個進入星際空間的探測器。（彭博新聞 評）
旅行者2號探測器
