
文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片
1977年发射的旅行者一号 , 是目前距离地球最远的人造飞行器 , 227.6亿千米外的它需要21小时才能把数据传回地球 , 地面指挥中心的指令也需要同样长的时间 , 才能传达给旅行者一号 , 一来一回就是将近两天的延迟 。
【在227亿公里之外,还能和地球联络,旅行者一号有什么黑科技?】那么问题来了 , 从1977年发射至今 , 旅行者一号是怎么保证相隔数百亿公里 , 还能精准和地球联系上的?
毕竟本身就在地球上的我们 , 生活中时不时都还会遇到信号问题 , 旅行者一号作为一架上世纪70年代的探测器 , 身上究竟有什么黑科技?
无线电波:宇宙信使与今天形形色色的人造卫星和探测器 , 大都采用太阳能电池板供电不同 , 旅行者一号用的是核同位素电池 , 也就是我们熟知的核动力来供能 , 这样才能保证它在光照稀薄的太阳系外侧 , 依旧有充足的能源开展各项工作 。
和今天我们在地球上通讯类似 , 太空中的旅行者一号也是用无线电和NASA保持联络的 , 但因为无线电信号强度和引力一样也遵循平方反比定律 , 所以现在旅行者一号发射的信号到达地球后 , 强度只有最初发射时的100万亿亿分之一
为了尽可能保证通信不中断 , 旅行者一号设计之初就把主体最大的部分做成了高增益天线 , 也就是我们现在看到的这一口直径3.7米的“大锅” , 在超高精度陀螺仪的协助下 , 旅行者一号不论飞到哪里 , 这口锅都会牢牢对准地球方向 。
然而仅仅对准是远远不够的 , 因为旅行者一号的无线电发射功率只有20瓦 , 数据传输速率更是仅有160比特/秒 , NASA必须要在地球上架设“千里眼和顺风耳” , 才能捕获到旅行者来自200多亿公里外的呼唤 。
深空网络系统
早在在20世纪60年代 , 也就是旅行者一号发射的十年前 , NASA就开始建造一个名为“深空网络系统”的天线阵列 ,
它们由若干口类似射电望远镜的大锅构成 , 最大直径70米 , 全球拥有三个站点 , 在地球表面呈120度分布 , 这样一来地球自转也不会造成通讯盲区 , 无论何时深空网络都能收到探测器的信息 。
今天的深空网络除了负责联系旅行者一号 , 还在为其他远距离航天器提供服务 , 比如日本的隼鸟2号就是借助了深空网络 , 才能顺利在“龙宫”小行星上取样返回的 , 不然早就失联了 。
渐行渐远的旅行者
科学家预计到2025年 , 旅行者一号的核电池就会完全耗尽能量 , 到时候它将彻底与地球世界失联 , 唯一能证明它身份的 , 只有镶嵌其内的镀金圆盘唱片 , 里面不但存有人类文明的绝大部分信息 , 还有地球和太阳系的基本情况 , 以及相对于周围脉冲星的精确位置 。
由于唱片记录的信息实在太过于详细 , 所以早在旅行者一号发射之前 , 就有人担心它会引来外星人入侵 , 在《三体》火热的今天 , 这种担心似乎还有卷土重来之势 。
但这只是杞人忧天罢了
旅行者一号飞行速度只有16.9km/s , 虽然超过了太阳系16.7km/s的逃逸速度 , 但在半径一光年的太阳系里 , 旅行者一号的速度还是远远不够的 , 至少还得飞3万年才能离开太阳系 , 而3万年后人类还在不在太阳系都不好说 。
其实旅行者一号最后的结局 , 很可能是被未来人类重新捕获然后放进博物馆 , 毕竟它的轨道数据是固定的 , 失联之后也不可能发生改变 , 未来太阳系大开发时期 , 人类完全有能力找到旅行者一号并把它带回来 。
推荐阅读
- 500万亿吨的巨大彗星即将在2031年靠近地球,轨道无法预测
- 地球为何没选择硅基生命,而是选择了碳基生命?硅基生命长啥样?
- 奥陌陌“外星飞船”谜团解开了,拥有未知动力源,困扰科学家3年
- 歌者文明真是个倒霉蛋!发射二向箔却让自己被降维打击!
- 如果人类真的被二向箔攻击,人类有办法应对吗?
- 黄金在宇宙中价值几何?放在哪里都是宝贝!
- 太阳系中最奇怪的行星——土星
- 太阳系中第九大行星“尼比鲁”现身?
- 以人类目前最先进的航天科技水平,飞往1光年外的星球需要多久?