旅行者1号已经飞出了太阳系,人类是如何与它保持联系的?

如题所述

人类对宇宙深处满了无限的向往,随着科技的进步,相继发射了5艘可以飞出太阳系的航天器,其中已经进入星际空间的旅行者1号,是飞离地球最远的航天器,虽然距离地球越来越遥远,但旅行者1号并没有和人类失去联系,这主要得益于旅行者1号当初的设计,以及深空网络系统(DSN)的功劳。

旅行者1号的设计利用了引力加速技术,在1977年发射时,恰巧碰上了176年一遇的行星几何排列,这让旅行者1号可以借助各个行星的引力进行加速,以12年的时间就可以造访木星、土星、天王星及海王星;这也让旅行者1号的速度远超先驱者10号探测器,以至于在1998年2月17日它超越了先驱者10号,成为离地球最远的航天器。

在完成对木星、土星的探测任务之后,鉴于旅行者1号上的电力还能支撑足够长的时间,于是NASA将旅行者1号的任务更改为星际探索,放弃了对天王星和海王星的探索,利用土星引力弹弓进行了加速,速度超过了第三宇宙速度,径直朝日球层顶飞去。

2013年9月12日,旅行者1号探测器脱离了太阳圈顶层,进入了寒冷黑暗的星际空间,历经39年的旅行,在离地球约206亿公里,旅行者1号成为首个离开太阳系的人造物体。

在旅行者1号设计之初,它的无线电通讯系统就被设计用来超越太阳系的极限,它搭载有一个直径3.7米的抛物面天线高增益卡塞格林天线,可以接收和发送无线电波。

旅行者1号的高增益卡塞格林天线,通常以2.3 GHz或8.4 GHz的频率在深空网络通道中传输数据,当无法与地球直接通信时,数字磁带记录器可以记录大约64千字节的数据,以便在下一个通讯窗口进行传输。

与旅行者1号建立通讯联系的是深空网络系统,拥有位于加州、马德里、堪培拉的3个测控基地,这3个测控基地均配备有1个70米口径的天线,1个34米口径高效率天线,4个34米口径波束波导天线,这些天线皆具备高增益并附带抛物面反射器,可以以 2.1 GHz 的频率向旅行者1号发送指令。

由于航海者1号的距离十分遥远,深空网络天线接收到的信号已经非常微弱,事实上,DSN 天线从旅行者1号接收到的信号功率,比运行数字手表所需的功率低200亿倍,但工程师们增强这些信号的功率,让旅行者1号的信息可以被人类识别。

旅行者1号由三块放射性同位素热电发电机作为动力来源,到目前为止已经超过了设计寿命。同位素热电发电机能保证旅行者1号上搭载的部分科学仪器,继续工作至2025年。

至2036年,旅行者1号上信号传输的电力将消耗殆尽,再也无法向地球发回数据,而此时深空网络也无法向其发送任何有效指令,旅行者1号届时将成为孤独的星际旅行者。

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第1个回答  2022-02-09
人类目前还是通过无线电波与旅行者1号之间保持着联系,但是已经无法监视飞行画面,而且飞行的距离实在是太遥远了,没有进行全面监控。
第2个回答  2022-02-09
人类目前是通过微弱的无线电波跟旅行者1号进行相应的联系。而且在联系的过程中,已经无法监控到正常的飞行画面。
第3个回答  2022-02-09
人类靠电磁波与它保持联系,并且操作起来很方便,而且旅行者1号已经发射出很长时间了,所以我很敬佩那些科学家们。
第4个回答  2022-02-09
通过接收发射信号的机器来保持联系,人类已经研究出了能够在太空中联系的工具。
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