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深空航天器是如何传回信息的原理(深空航天器是如何传回信息的)

2023-01-20 15:35:03娱乐帅气的蚂蚁
人类对深空的探索看起来总是渺小而倔强。人类航天历史上飞的最远的4艘航天器,分别是1972年发射的先驱者十号,1973年发射的11号,以及1977

深空航天器是如何传回信息的原理(深空航天器是如何传回信息的)

人类对深空的探索看起来总是渺小而倔强。人类航天历史上飞的最远的4艘航天器,分别是1972年发射的先驱者十号,1973年发射的11号,以及1977年发射的旅行者二号和旅行者一号。

前两艘分别在2003年和1995年失去联系,当时距离地球已经122亿公里和62亿公里,而旅行者一号、二号至今仍在工作。目前距离地球已经超过了220亿公里,甚至在2017年,工程师还能发布指令,控制旅行者一号进行修正推进。

那么,如此远的距离,航天器又是怎样传输信号回到地球的呢?神通通讯相比于地面通讯要复杂很多,但本质依旧是无线电波和可见光一样,都是电磁波的一种,其传播速度也是光速220。11公里,看似很远,但以光速回到地球,也就20个小时左右。

真正困难的是如何接受到信号,因为无线电波在传播过程中具有折射、反射、散射、绕射以及被吸收的特性,这注定信号强度会随着传播距离衰减到达地球时已经极度微弱。要捕捉到这一丝信号,就需要信号增强旅行者号上搭载的抛物面天线起到了巨大的作用,能够使扩散的信号更为集中,并且始终朝向地球一侧,将信号以特定频段发射。

同时,地球方面组建的深空监测网络,保证24小时不间断,至少有一座地面天线对着航天器,这样只需要加强特定频段的监控,就能够实现定向信号互相传输。