旅行者1號是美國國家航空航天局(NASA)研制的一艘無人外太陽系空間探測器,重825.5kg,1977年9月5日于佛羅裏達州的卡納維爾角,被搭載在一枚泰坦3號E半人馬座火箭上發射升空。剛好于旅行者2號在同年8月20日的發射兩個星期之後不久。雖然發射時間較2號爲後,但1號卻被發射進入更短的軌迹之中,讓它又比2號快一點到達到木星及土星。截止到2020年仍然正常運作,它是有史以來距離地球最遠的人造飛行器,也是第一個離開太陽系的人造飛行器。
它的主要任務在1979年經過木星系統、1980年經過土星系統之後,結束于1980年11月20日。它也是第一個提供了木星、土星以及其衛星詳細照片的探測器。
旅行者1號發射後,首次在1979年1月開始對木星進行拍攝。同年的3月5日,旅行者1號飛行至距離木星中心349,000公裏(217,000英裏)的最近點。由于在如此近距離掠過,以及更佳的相機分辨率,航天器在48小時的近距離飛行時間中,得以對木星的衛星、環、磁場以及輻射帶作深入了解及高分辨率拍攝。整個拍攝過程最終于同年4月完成。
兩艘航天器對木星及其衛星作出了不少重要發現,像是它的衛星、輻射帶以及發現木星竟有前所未見的行星環。最令人驚訝的是在木衛一上發現了火山活動。這個發現是在地球上從未觀察到的,就連先驅者10號及11號也並未觀察到。
在順利地借助了木星的引力後,航天器朝土星的方向進發。旅行者1號于1980年11月掠過土星,于11月12日飛行至距離土星最高雲層124,000公裏(77,000英裏)以內的位置。航天器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。由于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號駛近土衛六以進行研究,並隨之終止了它繼續探訪其余兩顆行星。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航天器受到了額外的引力影響,最終使航天器離開了黃道,終止了它的探索行星任務。
2012年8月25日,“旅行者1號”成爲第一個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。截至2019年8月28日止,旅行者1號正處于離太陽148.252AU(22178177297.06 km)的位置,是離地球最遠的人造物體。
旅行者1號目前在沿雙曲線軌道飛行,並已經達到了第三宇宙速度。這意味著他的軌道再也不能引導航天器飛返太陽系,與沒法聯絡的先驅者10號及已停止操作的先驅者11號一樣,成爲了一艘星際航天器。
旅行者1號在吊杆上安裝了三個放射性同位素熱電機(RTG)。 每個MHW-RTG包含24個壓制的钚-238氧化物球體。RTG在旅行者1號剛發射時能夠産生大約470W的電力,其余的則作爲余熱消散。隨著時間的推移,RTG的功率輸出逐漸下降(由于燃料和熱電偶的半衰期約爲87.7年),但該船的RTG能繼續讓船運行至2025年。截至2020年2月4日,旅行者1號還有71.52%的钚-238燃料(與剛發射時相比)。至2050年,約將剩余56.5%的燃料。
旅行者1號預計將在大約300年內抵達理論中的奧爾特雲,並得花上三萬年才能完全通過。盡管它在四萬年內不會走向任何一顆特定的恒星,但它將會以1.6光年內的距離通過目前在鹿豹座中的恒星格利澤445。這顆恒星正以119 km/s(430,000 km/h;270,000 mph)的速度朝太陽系移動中。 NASA說:“旅行者注定 – 也許永遠 – 會漫遊在銀河系中。”
假設旅行者1號不與任何物體發生碰撞並且沒有被收回,新視野號將永遠不會通過它,盡管它從地球發射的速度比任何旅行者航天器都快。 新視野號目前以大約15公裏/秒的速度行駛,比旅行者1號行程慢2公裏/秒,並且仍在放緩。 當新視野號抵達現在旅行者1號相距太陽相同距離時,其速度將約爲13千米每秒(8英裏每秒)。
由于钸燃料源的放射性衰變,放射性同位素熱電機提供的電功率會持續地下降,下降的速率爲每年約4.2瓦特。由于可用的電功率持續下降,每隔一段時間必須關閉航天器上的部分儀器,以確保剩下的儀器能繼續運作。
目前正有5個人造衛星正在飛離太陽系,先驅者10號、先驅者11號、旅行者2號、旅行者1號、新視野號,也許有朝一日,他們能被系外文明所捕獲。