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旅行者通信天线

接下来为大家讲解旅行者通信天线,以及旅行者号通信距离的极限涉及的相关信息,愿对你有所帮助。

简述信息一览:

旅行者1号距离我们200多亿公里,人类为什么还能联系到它?

旅行者1号发射时装载了一个23瓦的无线电台,信号十分微弱,为了使地球能收到远在一两百亿公里的旅行者1号信息,科学家们便在探测器上加装了一个7米的高增益天线,将信号放大传输回地球。

为了保障通信顺畅,通信下行频率通常为3 GHz,甚至高达4 GHz。同时,它也能给旅行者1号上传指令,通信上行频率在1 GHz。在这种超高频下,通信噪音小,信噪比高。

旅行者通信天线
(图片来源网络,侵删)

届时,由于电力耗尽,旅行者一号将成为一个流浪者星际空间的人造天体,在未来数百万,甚至数亿年的漫长时间内,在无尽的宇宙空间寂寞漂流。

截至2019年10月,旅行者1号距离太阳大约211亿公里。光在真空中每秒大约传播30万千米,无线电波也是这个速度。光从太阳表面到达地球大约需要8分钟,而人类与旅行者1号的距离已经十分遥远,目前信号往返一次大约需要40多个小时。

已经逐渐飞出太阳系内部的旅行者1号,和人类保持着必要的联系,这个联系的频率已经逐渐下降了,人类对它能够施加的控制也越来越小了,因为它距离地球实在是太远了,他已经进入了太阳系和***系其他的小星系的这个交界处。

旅行者通信天线
(图片来源网络,侵删)

旅行者1号怎样与地球保持通信?

1、旅行者 1 号和地球之间的联系是通过无线电。它的天线以地球方向为目标,可以通过特定频率的电磁波与地球通信。电磁波也是目前人类在太空中通信的主要方式,随着距离的增加,电磁波在宇宙中的传输将继续减弱。

2、也要大约20小时才能抵达地球。但只要旅行者1号还有电力,这种微弱的通信就不会中断。据估计,旅行者1号携带的核动能可以让设备一直工作到2025年。在那之后,彻底失联的旅行者1号将会永远在星际空间中漫游下去。

3、它的天线可以以地球方向为目标,通过特定频率的电磁波与地球通信。电磁波也是目前人类在宇宙中通信的主要方式,随着距离的增加,宇宙中电磁波的传输将继续减弱。

4、为了使得通信可以正常进行,在旅行者1号设计之初,科学家就特别对它的通信能力进行了增强。它的主体包含一个巨大的高增益天线,这是一个直径可达7米的抛物面天线。同时,姿态控制系统使得天线可以一直对准地球。

5、旅行者1号和地球的通信基于无线电波,信号会以光速在空间中传播。地球上想要接收到旅行者1号的有效信号非常困难,因为无线电信号的强度遵循距离的平方反比定律,这意味着信号经过长距离的传播之后,其强度会大幅度减弱。

6、同时降低发信机的发信速率在一程度上也可以让地球更加清晰的接受到信号。人类通过无线电波与旅行者一号互发信号,随着传播距离的增加,信号的强度进一步削弱。

已经飞了40多年“旅行者一号”,为何我们还能接受到它的信号?

1、由于距离极为遥远,即便旅行者1号发出的无线电信号以光速传播,也要大约20小时才能抵达地球。但只要旅行者1号还有电力,这种微弱的通信就不会中断。据估计,旅行者1号携带的核动能可以让设备一直工作到2025年。

2、但是,就算当时人们的想法再巧妙,科技设施再先进,人类和飞行器的信号接收与传递依旧会受到干扰和影响,这就是时间和空间。

3、他们甚至能够接收到给我们常听的广播电台弱数千倍的信号。为了接收来自旅行者的信号,这些接收站每天都要花费好几个小时去监听太空信号。到目前为止,虽然联系断断续续,但是旅行者一号依然和我们之间存在着交流。

4、经过41年的旅行,它现在离我们211亿公里。为何我们还能联系到它?原因可能如下:天线增加信号传输功能 旅行者1号只搭载了一个23瓦的无线电台,信号非常微弱。

旅行者号有什么特殊之处

旅行者一号能够在距离地球233亿公里的遥远距离上与地球通讯。旅行者一号搭载了两套相互独立的通讯设备,分别是高增益天线(HighGainAntenna,HGA)和低增益天线(LowGainAntenna,LGA)。

这五个探测器的任务各自不同,新视野号停留在了柯伊伯地带进行探测,旅行一号,旅行二号不断的向着太阳系之外前进。所以旅行者号探测器才是真正肩负 探索 太阳系边缘的使命。

首先“旅行者1号”上的电池是两枚核电池(钚电池),能够保证它继续飞行至2025年。一旦电池耗尽,他们会停止工作(与地面失去联系),但将继续向***系中心前进,再也回不来了。

比如,旅行者一号借助了木星和土星进行引力加速,旅行者二号借助了木星、土星、天王星和海王星进行引力加速;这样的话,就算探测器离开地球时达不到太阳系的逃逸速度,在借助行星引力加速后,也能达到逃逸速度后飞出太阳系。

185亿公里外!旅行者2号“拒绝”人类指示?NASA科学家有些担心

但是这种能源也不能保证旅行者2号,能一直在太空中运作,如果出现其他物质的变化,旅行者2号就很难生存下去。

年的飞行,旅行者2号距离我们已经有185亿公里,距离我们越远,科学家的担心也越多,它随时有可能跟地球失去联系。

旅行者2号大约在185亿公里之外,因此通信需要很长时间,大约34小时,地面任务工程师向航天器发送信号,航天器作出反应,所以花了好几天的时间来完成这个交互过程。

相对来说,旅行者2日之所以变慢,是因为他还承担着太阳系各地区的重要检测任务,中途通过木星、土星等位置时,需要停留,拍摄后将数据返回地球。因此,旅行者2号对科学家来说意义最大,对人类的贡献也最大。

旅行者1号和2号都携带着一张镀金唱片,其中包含着更加丰富的地球和人类的信息,以期外星文明能够知道人类的存在,并与人类进行通信,甚至造访地球。这是NASA迄今为止发射的最后一艘星际飞船,它于2006年离开地球。

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