美國旅行者號靠什么給地球傳回照片?

韓平 8年前 (2017-12-15)

美國旅行者號已經(jīng)飛離地球15億公里,快要飛出太陽(yáng)系,靠什么給地球傳回照片?

旅行者1號與其姊妹船旅行者2號攜帶的钚電池(核動(dòng)力電池)將持續到2025年左右。當電池耗盡之后,他們就再也無(wú)法向地球回傳數據!

美國旅行者號靠什么給地球傳回照片?

旅行者號探測器,是美國研制并建造的外層星系空間探測器,共發(fā)射兩顆。原名"水手11號"和"水手12號"。旅行者2號和旅行者1號分別于1977年8月20日和9月5日發(fā)射升空。這兩個(gè)姊妹探測器沿著(zhù)兩條不同的軌道飛行,擔負探測太陽(yáng)系外圍行星的任務(wù)。

隨著(zhù)離家越來(lái)越遠,“旅行者”數據回傳時(shí)間越來(lái)越長(cháng)?,F階段“旅行者1號”傳回數據大約需要17個(gè)小時(shí),而“旅行者2號”則需要13個(gè)小時(shí)。目前噴氣推進(jìn)實(shí)驗室已沒(méi)有專(zhuān)職科學(xué)家負責“旅行者”項目,只有約20名專(zhuān)家輪流照顧“旅行者”,進(jìn)行數據接收和分析。

美國旅行者號靠什么給地球傳回照片?

美國旅行者號在已經(jīng)飛離地球15億公里的地方又是怎么與地球進(jìn)行聯(lián)絡(luò )的呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是靠一口“鍋”,這口“鍋”的專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)叫“高增益的拋物面天線(xiàn)”。拋物面天線(xiàn)就是用來(lái)接收和發(fā)信號的器件,它和我們普通見(jiàn)到的“一柱擎天”天線(xiàn)不一樣,它是一個(gè)具有焦點(diǎn)的拋物面,平行進(jìn)入拋物面的光線(xiàn)、微波等電磁波都會(huì )匯聚在這個(gè)焦點(diǎn)上。增益的意思是把傳輸信號進(jìn)行放大,這樣能使信號更容易被接收了。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這個(gè)“鍋”最大的優(yōu)點(diǎn)就是增益高,這種“鍋”在美國航空宇航局的深空探測器上及地面測控臺站隨處可見(jiàn)。

美國旅行者號靠什么給地球傳回照片?

但是一口“鍋”并不能解決所有的問(wèn)題,無(wú)線(xiàn)通信信號的衰減就與傳輸距離成對數正比關(guān)系,隨著(zhù)探測器越往深空進(jìn)發(fā),距離地球越來(lái)越遠,對測控通信質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,同時(shí)信息傳遞的延時(shí)也會(huì )越來(lái)越嚴重。而解決的辦法就是將“鍋”的個(gè)頭做得再大一些,與美國 “旅行者”號進(jìn)行聯(lián)絡(luò )的就是美國深空探測網(wǎng)絡(luò )DSN的最大的“鍋 ”——直徑70m的拋物面天線(xiàn)。

美國旅行者號靠什么給地球傳回照片?

這是一件很奇妙的事情!很多人都不知道,在我們仰望星空的時(shí)候,有個(gè)死氣沉沉的人造品,無(wú)知無(wú)覺(jué)地孤寂前行著(zhù)!探索著(zhù)我們向往而陌生的宇宙星際!

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