訊號強度只有最初的63萬億億分之一,為什麼旅行者1號還能保持通訊

時間 2021-08-30 10:01:31

1樓:聽風說往事

自2023年發射升空以來,旅行者1號已經離開地球,獨自在太空中飛行了長達42年的時間。儘管這艘無人探測器目前遠在219億公里之外,它與地球的距離相當於日地距離的146倍,但它的飛行軌跡還在受到地球的監控。那麼,美國宇航局(nasa)是如何監測並控制旅行者1號的呢?

旅行者1號相繼造訪了太陽系中兩顆最大的行星——木星和土星,並順便藉助這兩顆氣態巨行星的引力彈弓效應進行加速。在結束了行星探測任務之後,旅行者1號在海王星軌道之外拍攝了太陽系全家福,其中包括旅行者1號所來的星球——地球。此後,達到太陽系逃逸速度的旅行者1號,真正踏上了飛向星際空間之旅。

nasa知道旅行者1號此行路途遙遠,通訊將會變得十分困難,所以nasa早有準備。旅行者1號揹著一個直徑達到3.7米的“大鍋”,那是一個高增益拋物面天線,用於無線電訊號的接收與傳送。

同時,旅行者1號還配備精度非常高的陀螺儀,使得天線能夠對準地球。

在地球上,nasa在世界的三個地方部署了深空網路,其控制中心被稱為“暗室(dark room)”。在“暗室”中,地面天線能夠與旅行者1號進行溝通,接收它在太空深處傳回來的極其微弱的訊號。

為了保障通訊順暢,通訊下行頻率通常為2.3 ghz,甚至高達8.4 ghz。

同時,它也能給旅行者1號上傳指令,通訊上行頻率在2.1 ghz。在這種超高頻下,通訊噪音小,訊雜比高。

旅行者1號訊號發射機的功率僅略高於20 w,根據平方反比定律,旅行者1號發出的無線電波抵達地球時,輻射照度僅為4.17×10^-26 w/m^2。深空網路單個天線的最大直徑為70米,所以最大單個天線所接收到的訊號功率只有1.

6×10^-22 w。也就是說,當地球上的天線接收到旅行者1號的無線電訊號時,其強度只有最初發射時的63萬億億分之一。

由於距離極為遙遠,即便旅行者1號發出的無線電訊號以光速傳播,也要大約20小時才能抵達地球。但只要旅行者1號還有電力,這種微弱的通訊就不會中斷。據估計,旅行者1號攜帶的核動能可以讓裝置一直工作到2023年。

在那之後,徹底失聯的旅行者1號將會永遠在星際空間中漫游下去。

2樓:崛起的男神

在結束了行星探測任務之後,旅行者1號在海王星軌道之外拍攝了太陽系全家福,其中包括旅行者1號所來的星球——地球。此後,達到太陽系逃逸速度的旅行者1號,真正踏上了飛向星際空間之旅。

3樓:匿名使用者

雖然訊號強度降低了很多,但是只要有訊號的存在就可以。

4樓:匿名使用者

此後,達到太陽系逃逸速度的旅行者1號,真正踏上了飛向星際空間之旅。

5樓:僧妞

因為有其獨特的技術支援有個專門的紀錄片全方位解釋了這個旅行者一號的問題

6樓:愛看**的昕

說明我們當時的技術還是可以的,旅行者一號已經很遠了,總有一天會失聯

7樓:

由於距離極為遙遠,即便旅行者1號發出的無線電訊號以光速傳播雖然訊號強度降低了很多,但是只要有訊號的存在就可以。

8樓:匿名使用者

由於距離極為遙遠,即便旅行者1號發出的無線電訊號以光速傳播,也要大約20小時才能抵達地球。但只要旅行者1號還有電力,這種微弱的通訊就不會中斷

9樓:飛翔的鯤

為了保障通訊順暢,通訊下行頻率通常為2.3 ghz,甚至高達8.4 ghz。

10樓:雜談鮮事

旅行者1號經過42人的飛行,現在已經到達了太陽系的邊緣,因為太陽系邊緣和星際空間存在一定的介質,也就類似於海洋和大陸之間存在的沙灘一樣,他要飛出這個沙灘才能夠真的飛出太陽系,大概要經歷未來的5~10年,能夠真的飛出這個沙灘,現在旅行者1號與地球的聯絡雖然還能夠聯絡,但是訊號已經很弱了,已經衰減到最初的63萬億億/1

雖然旅行者1號隨著距離的邊緣與地球的聯絡變得逐漸困難,但是美國仍然沒有放棄對旅行者1號的探測,地球上設立了三個點來專門接受旅行者1號所傳送的資訊,並且控制旅行者1號的方向以及基本的狀態調整,它本身也帶有了一個非常大的訊號接收器,大概3.7米的直徑的一個接收器就是為了保證接收到地球及時傳來的訊號資訊,不過預計旅行者1號在未來的5~10

旅行者1號可以說是人類的勇士,因為他雖然是我們所發射的,但是他距我們已經越來越遠了,以我們現有的能力,根本沒有辦法將旅行者1號**,或許未來的幾百年我們能夠將科技發展到可以進行星際旅行的時候,我們可以追尋著旅行者1號的軌跡來找到他,把他迎接回家鄉,不過這還有一個非常漫長的過程,可能他繼續飛行也會碰到其他的文明來幫助他。

11樓:這很撩妹

旅行者1號相繼造訪了太陽系中兩顆最大的行星——木星和土星,並順便藉助這兩顆氣態巨行星的引力彈弓效應進行加速。在結束了行星探測任務之後,旅行者1號在海王星軌道之外拍攝了太陽系全家福,其中包括旅行者1號所來的星球——地球。此後,達到太陽系逃逸速度的旅行者1號,真正踏上了飛向星際空間之旅。

為了保障通訊順暢,通訊下行頻率通常為2.3 ghz,甚至高達8.4 ghz。

同時,它也能給旅行者1號上傳指令,通訊上行頻率在2.1 ghz。在這種超高頻下,通訊噪音小,訊雜比高。

旅行者1號訊號發射機的功率僅略高於20 w,根據平方反比定律,旅行者1號發出的無線電波抵達地球時,輻射照度僅為4.17×10^-26 w/m^2。深空網路單個天線的最大直徑為70米,所以最大單個天線所接收到的訊號功率只有1.

6×10^-22 w。也就是說,當地球上的天線接收到旅行者1號的無線電訊號時,其強度只有最初發射時的63萬億億分之一。

由於距離極為遙遠,即便旅行者1號發出的無線電訊號以光速傳播,也要大約20小時才能抵達地球。但只要旅行者1號還有電力,這種微弱的通訊就不會中斷。據估計,旅行者1號攜帶的核動能可以讓裝置一直工作到2023年。

在那之後,徹底失聯的旅行者1號將會永遠在星際空間中漫游下去。

旅行者1號距離我們200多億公里,人類為什麼還能聯絡到它?

12樓:精神伴侶海鷗

之所以出現這樣的事情,是**於我們利用電磁波進行一定的交流的。

13樓:拱靜曼

這個當然是因為偉大的科技力量了,只要在一定範圍內都是可以聯絡的。

14樓:明暗交雜一笑生花

這是因為網路電波的原因。用這種方式來傳遞資訊是十分快捷而且安全的。

15樓:bf_寶寶姐

在宇宙探索中離不開用來探索宇宙奧祕的各種探測器,他們可以代替人類去完**類無法完成的事情。到目前為止,太空中有許多探測器,但是離我們最遠的探測器是旅行者1號。經過41年的旅行,它現在離我們211億公里。

為何我們還能聯絡到它?原因可能如下:

1.天線增加訊號傳輸功能

旅行者1號只搭載了一個23瓦的無線電臺,訊號非常微弱。為了使地球能夠接收到遠至1200億公里的旅行者1號資訊,探測器上增加了一個3.7米高的增益天線,以放大訊號並將訊號傳回地球。

然而,這個訊號仍然太弱,所以美國宇航局必須採取許多技術措施來確保訊號的接收和遠端控制。例如,天線可以精確調整,資料包可以壓縮,地面可以形成巨大的接收陣列,接收天線的直徑可以達到70米。這些措施確保訊號傳輸到旅行者1號,在對收集到的資訊進行壓縮和編碼,最後通過調製將資訊傳送到地面。

因此,為了保證傳輸的成功,陀螺儀必須直接面對地球。此時,陀螺儀已經發揮了它的作用。

2、在地球上建立通訊設施

為了能夠接收資訊,地球上還建立了三個深空通訊設施,分別位於美國、西班牙和澳大利亞。在深空網路中,很難接收訊號。為了保證資訊的準確性和資料的可靠性,旅行者1號的影象傳輸速率應控制在每秒1.

4kb。

3.電池持續供電

最初在旅行者1號上,科學家為它安裝了三個鈽核電池。鈽238是一種非常昂貴的放射性元素,可以為旅行者1號提供數十年的電力。但是它的力量也有盡頭。

根據科學家的估計,旅行者1號只有到2023年才有電。

依靠慣性,旅行者1號最終將飛到銀河系的中心。到那時,我們也將與它完全失去聯絡。

16樓:我要堅挺

我覺得這個是因為我們的人造衛星所能聯絡的距離遠吧。

“旅行者一號”訊號僅為初始的63萬億億分之一,又要失聯了嗎?

17樓:星期一要吃糕

這個還是要注意一下的,因為還需要進一步得發展

18樓:奧茲子

我覺得還是很有可能的,畢竟越遠所遇到的領域就越未知

19樓:資深胡老師

可能性是非常小的,畢竟他有很強的科技支援,所以不太可能

20樓:

人類對宇宙的探索不是很深入,特別是隨著科學技術的不斷髮展,我們已經意識到自己的渺小。目前,人類收集到的相關資訊只是宇宙的冰山一角,對黑洞、量子力學等方面的研究還處於初級階段。

即便如此,科學家們也沒有失去信心,因為在近半個世紀的探索中,“旅行者”系列已經成功地飛出太陽系。在先進技術的支援下,未來將有更多的探測器衝出太陽系探索宇宙。最近,科學家們發現,“旅行者一號”的情況令人擔憂,不僅因為它在飛行過程中經歷了幾次休眠,而且由於它的訊號強度隨著飛行距離越來越遠而變得非常微弱,它正面臨著與地球失去聯絡的困境。

準確地說,旅行者一號的訊號強度已經是最初的6.3萬億之一。地面人員需要採取更多的補救措施來採集其訊號,而接收到的資訊不一定是最完整的原始資訊。

對我們來說,“旅行者一號”是目前離地球最遠的人造飛機。它成功地飛出太陽系,創造了同類探測器的新飛行記錄,並“超額完成”了任務,給我們帶來了無數驚喜。

事實上,在建造之初,科學家就為旅行者一號設定了探索木星和土星的目標,然後飛往太陽系邊緣進行探索,如果可能的話儘量飛出太陽系。畢竟,太陽系邊緣的柯伊伯帶佈滿小行星,隨時可能威脅探測器的安全。但即使有這麼多困難,“旅行者一號”也成功地克服了這些困難,飛往遙遠的星際空間。

同時,科學家表示,即使“旅行者一號”面臨失去聯絡的危機,我們仍然不可能放棄尋找更多線索,還需要更多的研究來再次發射同型別的探測器,“旅行者一號”可以為我們提供更多的參考。

21樓:蠟筆小新快樂

是有一定的可能的,因為畢竟當時的科技是不發達的。

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