任務目标
旅行者一号攜帶了一個銅制鍍金磁盤唱片，還有一個金剛石留聲機針，這個唱片哪怕過了10億年，音質依舊不會有任何差别。
旅行者1号原先的主要目标，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。兩艘旅行者号探測器，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系。
在順利地借助了木星的引力後，太空船朝土星的方向進發。旅行者1号于1980年11月掠過土星，于11月12日最接近土星，距離土星最高雲層124,000公裡以内。太空船探測到土星環的複雜結構，并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号駛近一點土衛六進行研究，并随即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隻得交予旅行者2号。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航道，終止了它的探索行星任務。
在2011年2月，就有迹象表明，“旅行者1号”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号”已抵達邊界處，也就是說，它将很快進入星際空間了。
一旦進入星際空間，“旅行者1号”将需要4萬年的時間才能抵達下一個恒星系。
至于“旅行者1号”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号”将繼續向銀河系中心前進，再也回不來了。
旅行日志
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月被在他之後離開地球的雙胞胎兄弟“旅行者2号”趕上。
1978年9月離開小行星帶。
1979年3月近距離“拜訪”木星，看到了木星背陽面的極光。
1980年11月近距離“探訪”土星，發回萬餘張彩色照片。
旅行者1号在2011年3月9日距離太陽大約116.406個天文單位，以光速往來航天器和地球間的無線電訊号耗時16.13個小時旅行者1号相對速度是17.062公裡/秒或61452公裡/每小時(約38185英裡/每小時)。每年約3.599天文單位，比姊妹号旅行者2号快了10%。旅行者1号在這樣的方位和速度下将會花上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”号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仍未确定旅行者1号是否飛出太陽系。
北京時間2013年9月13日淩晨2:00，NASA通過新聞發布會正式确認旅行者1号進入恒星際空間，尚屬于太陽系中，離開太陽系系國内媒體誤讀驗證的方式是借助2012年3月的日冕物質抛射測定。
北京時間2014年9月13日淩晨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“旅行者一号”探測器已經離開太陽系，正在飛向别的恒星。“旅行者一号”同時也是首個沖出太陽系的人類制造的飛行器，在人類的航空航天史上成為一座極具紀念意義的裡程碑。
2017年11月28日，工程師們首次點燃了沉睡37年的航迹修正推進器(TCM)，測試了其使用10毫秒脈沖定位飛船的能力。
喪失功能時間表
飛行履曆
發射升空
旅行者1号最初計劃屬于水手計劃裡的水手11号太空船，它的設計利用了屬于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，其餘時間可以借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号及2号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盡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号在1977年9月5日于佛羅裡達州的卡納維爾角，被搭載在一枚泰坦3号E半人馬座火箭上發射升空。剛好于旅行者2号在同年8月20日的發射之後不久。雖然發射時間較2号為後，但它卻被發射進較快的軌道之中，讓它又比2号快一點到達木星及土星。最初，因為在泰坦3号E火箭燃燒過程的第二階段裡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
旅行者1号發射後，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，隻距離木星中心349,000公裡。由于在如此近距離略過，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像度拍攝。整個拍攝過程最終于四月完成。
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。這是當時并沒有在地球上觀察得到，就連先驅者10号及11号也未有觀察得到。
在順利地借助了木星的引力後，太空船朝土星的方向進發。旅行者1号于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公裡（77,000英裡）以内。
在離開土星後，旅行者1号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。（注：下表中的“停止資料終端就緒運作”表明隻能以70米/34米天線陣來接收每秒1.4位元的資料）
日球層頂
噴氣推進實驗室的科學們正使用載于船上的等離子體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号探測器的彙報：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号所處的位置時，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滞。2013年9月12日，美國宇航局官方證實旅行者1号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号将需要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，隻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标并被播放。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。”
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。馬裡蘭州約翰霍普金斯大學應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，并結合旅行者1号低能帶電粒子探測儀關于太陽系邊緣帶電粒子的分布情況而得出結論。這是一次地球與處于太陽系邊界的信息交流，也是第一次發現旅行者1号提前抵達過渡區。
在2011年11月7日，旅行者1号的位置在赤經17.184時、赤緯12.14°之處，并且是在黃道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。以光速溝通于航天器和地球之間的無線電訊号大約耗時16.13個小時。（以一個例子作比較，距太陽最近的恒星，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号相對速度是17.062公裡/秒或61,452公裡/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，比姊妹号旅行者2号快了10%。
旅行者1号并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+79 3888恒星，7萬3千6百年的時間經過半人馬座比鄰星。這個恒星大體上來講正以每秒119公裡的速度朝向太陽系移動。美國宇航局每天持續用深空網絡對旅行者1号做追蹤，這個網絡會以旅行者1号的無線電訊号來測量高度和方位角，并且也會測量地球與旅行者1号之間的距離。
在2006年3月31日，來自德國AMSAT（業餘無線電衛星通訊組織）追蹤并接收到來自旅行者1号的數據，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絡位于西班牙馬德裡的觀測站獲取的數據進行了校對及驗證。
2012年6月17日，位于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号”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年的探測器将有望成為首個脫離太陽系的人造物體。如果除去消息傳播的時間，那麼旅行者1号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号”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。基于這些數據，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号”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，這隻能解釋為‘旅行者’1号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号飛出太陽系，我們将能最終得知太陽系的确切體積。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1.5億公裡)，距離太陽120個天文單位。
離開太陽系
有報道稱旅行者1号已完全飛出太陽系，但專家稱旅行者1号飛出太陽系系誤讀，翻譯有誤。
報道說“旅行者1号”探測器已經離開太陽系，到達太陽系外各恒星之間空曠的恒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着呢，要至少3萬年才能飛出去。
在美國宇航局網站，關于旅行者号的報道通篇下來，并沒有看到飛出太陽系的原話，NASA的确說這是曆史性的航程，但飛進的是星際空間。
朱進說，其實有關旅行者号飛出太陽系的傳聞已經不是第一次出現了，之前國内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裡的風波，但是這蝸牛般的探索代表着人類無限的求索,
中國空間技術研究院研究員龐之浩：美國航空航天局的标準是三條，但是天文界有自己的标準，得看是按照什麼标準來算。航天局的标準一個是太陽的照能粒子大大減少了所飛的區域，第二條标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，它按照這個标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航天器，NASA的“旅行者1号”（Voyager 1）探測器已經經曆了3場激波的洗禮。先前經曆過的那場激波，幫助科學家确定了“旅行者1号”已經進入星際空間。而最近經曆的這場激波，始于2014年2月，至今似乎仍在持續。
按照最新的觀測結果，“旅行者”1号從2021年年初開始經曆的這場“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。
美國艾奧瓦大學的物理學教授唐·格尼特（Don Gurnett）說：“大多數人以前認為，星際介質應該是均勻而又甯靜的。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日于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抛射，将帶有磁場的一大團等離子體雲從太陽表面抛射出來。這個過程會産生一個壓力波。當這個壓力波撞上星際空間中的等離子體時，就會産生一個激波，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（Ed Stone）說：“這樣一場‘海嘯’會導緻那裡的電離氣體發生振蕩，就像一口鐘那樣振動起來，翁翁作響。”
這是“旅行者1号”經曆的第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等離子體密度越來越高。最近這場激波，則是“旅行者1号”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号”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（Leonard Burlaga）說：“這一驚人的事件提出了新的問題，将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号”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着什麼。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号”2013年經曆的第二場“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，也包裹住了太陽系裡的所有行星。當時，“旅行者1号”更加頻繁地穿越了由更緻密的等離子體構成的“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号”已經進入了此前沒有任何航天器闖入過的全新領域——星際空間。
“‘旅行者1号’飛得越遠，等離子體的密度就越高，”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号”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号”現在到太陽的距離還要再遠上1倍。
“旅行者1号”和“旅行者2号”，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号”還飛掠了天王星和海王星。比“旅行者1号”早發射16天的“旅行者2号”，是目前持續運行時間最長的航天器，預計也将在未來幾年内進入星際空間。
遭遇磁異常
2015年，旅行者一号的磁感應系統傳回了許多異常的信号，相關科學家解釋道：目前旅行者一号飛船正通過某種介質進行着磁場的轉變，并且，這種變化是十分鮮明的。這或許意味着旅行者一号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号已經脫離了太陽系。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于太陽系以外的地方的。
據悉，旅行者一号的速度為17.043 公裡/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，而出于某些未知的原因， 在此之前它仍然處在太陽的磁場範圍内，但也已經處在了非常邊緣的位置了。旅行者一号上面所攜帶的兩枚核電池将支持它持續工作到2025年，在那之後，或許人類将失去對它的聯系。而它也将像一個漂流瓶一樣，向着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
在2006年，旅行者探測器将會是第三和第四件人造物件離開整個太陽系。其實先驅者号計劃的10号和11号早已于1972年及1973年分别被發射上太空，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闆以說明他們被發射的時間和地點，以便于任何在不久的将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闆，置于旅行者探測器之上。新的訊息闆更像一個時間囊，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号上攜帶了一張銅質磁盤唱片，它的外徑為12英寸，鍍金表面，内藏金剛石留聲機針。這意味着即使是十億年之後，這張唱片的音質依然和新的一樣。它的内容包括用55種人類語言錄制的問候語和各類音樂，另外，磁盤上還有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（普通話、閩南語、粵語、吳語）。各個問候語的表述句子全部不一樣。唱片還包括了以下内容：
時任聯合國秘書長庫爾特·瓦爾德海姆的問候。
時任美國總統卡特的問候，内容是：“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載着我們的聲音、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。”
唱片内還包括一個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》、莫紮特的《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。由于已知其衰變為钚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。
古典音樂
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大調第二勃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Pura Paku Alaman以甘美朗演奏，由K.R.T. Wasitodipuro指導，由羅伯特·布朗錄制。4分43秒
塞内加爾- 敲擊樂，由查理士·杜代爾（Charles Duvelle）錄制。2分08秒
剛果民主共和國- 俾格米女子創始曲，由柯林·特恩布爾錄制。56秒
澳大利亞- 澳大利亞原住民歌曲“星晨”及“邪惡鳥”，由Sandra LeBrun Holmes錄制。1分26秒
墨西哥- “El Cascabel”（門鈴）由Lorenzo Barcelata及Mariachi México演奏。3分14秒
美國- “Johnny B. Goode”由Chuck Berry作曲及演奏。2分38秒
新幾内亞 - 男士家歌，由Robert MacLennan錄制。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“Gavotte en rondeaux”（回旋的嘉禾舞）來自小提琴E大調第3組曲，由Arthur Grumiaux演奏。2分55秒
奧地利/德國 - 莫紮特“Die Zauberflöte”（魔笛），第14号夜後詠歎調，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
格魯吉亞- 合唱團“Tchakrulo”，節目錄自莫斯科電台。2分18秒
秘魯- 排笛和鼓，節錄自文化之家，利馬。52秒
美國 - 憂郁藍調，由路易·阿姆斯壯和他的樂隊演奏。3分5秒
阿塞拜疆- 風笛“Ugam”，由莫斯科電台錄制。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"賦格第一号”，由格連·古爾德以鋼琴演奏。4分48秒
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- “Излел е Делю хайдутин”（Izlel je Delyo Hajdutin）由Valya Balkanska演唱。4分59秒
美國 -納瓦夥印第安人，夜曲，由洛狄斯錄制。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
所羅門群島- 排笛，節錄自所羅門群島廣播服務。1分12秒
秘魯 - 結婚曲，由高約翰錄制。38秒
中國 - 古琴曲《流水》，由管平湖演奏。7分47秒
印度- 百拉米拉加“Jaat Kahan Ho”由Surshri Kesar Bai Kerkar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
金盤上面的圖片是一些體現人類文明現狀和特點的圖片，但同時也刻意未發布一些關于核爆炸蘑菇雲，或者關于貧窮和疾病的圖像。
