旅行者一号飞行40多年距地约233亿公里为何还可与地球通讯？

发布时间：2023-02-03 13:31 所属栏目：16 来源：互联网

导读：大家知道图中的小蓝点是什么吗？这是我们的土地。这是美国宇航局和喷气推进实验室使用新的图像处理方法修复和增强的照片。航海者一号于1990年2月捕获了它，当时它距离地球约64亿公里。时光荏苒，航海者一号已经在太空飞行了40多年，我们之间的距离也增加到

　　大家知道图中的小蓝点是什么吗？这是我们的土地。

　　这是美国宇航局和喷气推进实验室使用新的图像处理方法修复和增强的照片。航海者一号于1990年2月捕获了它，当时它距离地球约64亿公里。

　　时光荏苒，航海者一号已经在太空飞行了40多年，我们之间的距离也增加到了约233亿公里。那么为什么远离人类的航海者一号没有失去联系，仍然能够与地球保持联系呢？

　　航海者一号之旅

　　首先，让我们回顾一下航海者一号的宇宙奇观之旅。

　　众所周知，上个世纪，在美苏冷战的背景下，太空竞争异常激烈。在此背景下，许多昂贵的太空计划已成为现实。

　　其中，最“烧钱”的当属几乎人尽皆知的阿波罗登月计划，但除此之外，其余的探测器也非常昂贵，众多探测器加起来也不是小数目。

　　1967年，喷气推进实验室的航空工程师加里·弗兰德发现了一个好机会。这个机会就在于十年后，土星、木星、天王星等行星的相对位置，让地球探测器实现“动力飞行”，类似于引力弹弓，只能怪怪了。利用天体的引力使人造飞机加速，以节省飞行所需的能量。

　　就这样，“旅行者兄弟”诞生了。他们扮演了不同的角色，于1977年起航，开始了属于自己的冒险。

　　航海者一号的主要目标是木星、土星、土星的卫星和土星环。每次访问天体时，它都会使用自己的高分辨率相机。这些照片给人类带来了一场视觉盛宴。

　　1990年，在航海者一号任务圆满完成后，科学家为了省电，关闭了摄像头，让它拍下了我们上面提到的“深蓝色圆点”。

　　这是他在前往远方之前最后一次回头看地球。

　　那么现在离人类更远的航海者一号是不是失去了联系？他怎么还和我们联系？

　　为什么可以与地球保持联系？

　　从科学家公布的相关数据来看，航海者一号可能在2025年前与人类完全脱节，成为一个流浪探测器。

　　但在此之前，她在垂死的岁月里，仍然与我们有过短暂的联系，给我们传递了一些信息。在很多人看来，已经不是“国与国之间的通信”，即将转变为“系统之间的通信”。据说它已经飞出了太阳系。

　　要保持这种稳定的联系，只能依靠无线电通讯手段。这就是为什么航海者一号上安装的高频通讯设备尤为重要。

　　在8.42GHz的通信频率下，既能保证信息的传输，又能保证相对较小的干扰。

　　此外，您应该在航海者一号上看到一根长天线。该天线是高增益天线。它不仅可以放大信号，还能在陀螺仪这个“导航装置”的引导下，让天线始终指向地球一侧。

　　当然，航海者一号的努力还不够。为了接收到它的信号，地球必须有强大的测控网络。

　　美国宇航局的大部分深空探索任务将使用位于西班牙、加利福尼亚和澳大利亚的深空测量和控制网络来发送命令和接收信息，同时监控航海者一号的状态。

　　资料显示，位于澳大利亚的DSS-43测控天线建于1972年，直径76米。它是全球深空测控网中最大的射电天线之一。分配远程深空探测器进行通信。

　　值得注意的是，虽然使用了最好的频段，辅助设备也很多，但是223亿公里的距离真的很远，所以有时信号会中途丢失，或者地面接收到的信号异常微弱。

　　在这种情况下，科学家们将使用比地面站大一千倍的抛物面天线来聚焦接收到的信号，并且为了提高其灵敏度，它还会保持较低的温度。

　　因此，虽然航海者一号号已经快用完了，但为了从星际空间获取更多的数据，科学家们还是会按计划时间与它进行接触。

　　如果你有幸参观航海者一号的诞生地NASA的喷气推进实验室，你会发现研究人员维护着一些看起来超出这个时代的机器，过去常常与它们保持联系。

　　事实上，科学家们从来没有想过让航海者一号飞那么远，甚至还肩负着探索星际空间的重任。

　　在1990年成功完成任务后，航海者一号即将退役。

　　经过30多年的研究，这是“加班”。然而，他发回的关于日球层顶的信息后来对太空探索做出了巨大贡献。马萨诸塞大学波士顿分校的天体物理学家MeravOpher表示，航海者一号离开日球层后传回的信息“是我们从该区域获得的唯一数据，这太棒了。

　　”一个令人难以置信的成就。”

　　那么，在与人类彻底失去联系后，航海者一号会带来怎样的新“生命”呢？它的兄弟探测器航海者二号会不会也和我们失去联系？

　　旅行兄弟的未来

　　航海者一号成功离开日球层顶后，航海者二号也成功离开了日球层顶，虽然它们完全改变了方向，但仍然在同一个星际空间。

　　我仍然是你的伴侣。

　　据负责探测计划的航海者兄弟太空项目负责人埃德斯通说，航海者一号每年都会继续向前飞行很远的距离，在这种情况下，它的信号会越来越强。越来越虚弱。

　　因为它内置的钚发生器的放射性衰变只能提供315瓦的电能，而且那电能每年衰减4瓦甚至更多。

　　在这种情况下，自2007年以来，他们关闭了多个系统以节省电力。

　　这不能阻止探测器的衰变。据估计，到2025年，航海者一号将完全耗尽能量。

　　届时，它将带着金色的盘子在星际空间漂流，直到有“太空人”捡起它，一睹人类文明的风采。

　　至于它的姊妹探测器航海者二号，由于配备了与其同型号的电池电源，未来也将与我们失去联系。不过，它没有航海者一号飞得那么远。

　　截至2020年，航海者二号与地球的距离约为187亿公里。

　　为了维护和升级澳大利亚的深空测控网络和站点，航海者2号与地球断开连接。直到大约六个月前，人们才再次给她发送指令，等了34小时48分钟后，才得到她。这就是答案。

　　从目前的情况来看，航海者二号的断开时间可能要晚一些。

　　值得注意的是，航海者二号还配备了一张金色唱片，里面收录了地球之声，不仅有来自不同国家的问候，还有相关的名曲。

　　此外，还有几张人类和地球文明的照片。这个记录可以在太空中保存10亿年。也就是说，即使未来世界发生了翻天覆地的变化，地球也改变了一代又一代的生物，这份记录也会随着探测器长期漂浮在太空中，诉说着人类的故事。

　　过去与传奇。

　　当航海者1号和航海者2号断开连接数年之后，它们就会被遗忘。但设计者表示，既然两个探测器都选择了进入星际空间，那么就注定要孤军奋战。这就是为什么他们在这些探测器的照片上写下了这句话：“每当人们不再注意到我时，我就假装我已经离开了太阳系。

（编辑：ASP站长网）