旅行者1號怎樣和地球聯絡?它可運行長達數十年的時間!

2021-01-21 一起來漲知識

上海科技報科普問答主持人：主任記者 吳苡婷

旅行者1號是美國宇航局在1977年發射的無人空間探測器，也是目前離開地球最為遙遠的人造探測器，它離開地球已經有41年的時間了，它的總重量是815千克，攜帶著3枚核電池，這些核電池是鈽電池，鈽238是非常昂貴的放射性元素，可以為旅行者1號提供長達數十年的電力。

鈽238也是一種劇毒的物質，放射性非常強，只要接觸極小的一點點，人類就會罹患癌症。在三枚鈽電池的作用下，旅行者一號得以獲得能量通過無線電波傳送與地球進行聯絡。

旅行者1號探測器最大的一個亮點是探測器上上帶有一張銅質磁碟唱片，上面的內容包括用55種人類語言錄製的問候語和各種音樂、圖片等。

這是人類希望和外星文明交流的禮物。可惜，茫茫宇宙中目前還有外星生命的蹤跡。

而旅行者1號發射的無線電波也不是每個科研機構都能接收到的。美國國家射電天文臺遙控的射電望遠鏡網絡(天線陣)專門收集這些無線電波，有專門的解碼功能。

其他國家和地區的科學家根本無法接收到旅行者1號從太陽系邊緣傳來的無線電波，當然也無法解讀其中的秘密。

目前，旅行者1號與地球的直線距離是211億公裡，它發射的無線電信號要走到19.5小時才能到達地球。科學家估算大約在10年後，旅行者1號攜帶的電池將耗盡能量，之後我們永遠無法獲取它的信息。

它成為了地球上的人類遺留在宇宙中的漂流瓶，可能會在宇宙的各種運動中化為灰燼，也存在極小的可能為我們未曾發現的地外文明所發現。

相關焦點

  • 為什麼旅行者1號飛離了太陽系，還能與我們保持聯絡的？
    1號目前距離地球222億公裡，這個距離比太陽系的直徑（148億公裡）還要大很多，這個距離還是地球與月球距離的7.4萬倍，如此遙遠的距離，生活在地球上的科學家是如何與旅行者1號一直保持著聯絡不間斷呢？，所以近距離的通訊技術難不倒人類科學家，對於旅行者1號來說，它的難點在於遠距離通訊，因為遠距離通訊存在多個問題，比如如何讓旅行者1號瞄準地球發射信號、如何讓旅行者1號在很遠的地方準確地接收人類的信號、如何避免通訊延遲等。
  • 旅行者1號——人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船
    旅行者1號 圖源： NASA 截至2012年11月29日，它已經運行了超過35年零2個月。目前它距離地球約1.84 x 10^10公裡，是最遠的人造物體。據推測，旅行者1號已經越過日光層進入了星際空間，它是人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船，通過接收常規指令和向地球發送信息及數據進行通信。旅行者1號在太空中遨遊並不斷拓展，按照計劃於1980年結束了第一階段的運行，它被分配的任務是探索太陽系邊界。
  • 旅行者1號即將飛出太陽系,距離遙遠,是怎樣和地球聯繫的呢?
    旅行者1號即將飛出太陽系，距離遙遠，是怎樣和地球聯繫的呢？人們對於宇宙的探索，在很早之前就開始了，尤其是發射的各種探測器，早在1977年人們就發射了旅行者一號。人們對於旅行者一號也在不斷地進行探索。在2012年的時候，旅行者一號已經穿過太陽系，到達了太陽系的邊緣。
  • 跟遙遠飛行的「旅行者」號聯絡的地面天線長啥樣？
    今年，根據NASA公布的消息，鑑於位於澳大利亞的70米口徑天線DSS43天線已經運行了近50年，各種設備已經老化或過時，需要對發射機進行升級，以保證未來其它任務的需要，NASA不得不在今年3月開始對其進行維護升級，從那時候到現在好幾個月的時間裡，
  • 未來一年裡,旅行者2號將失去地球方面的控制!
    美國宇航局NASA近日宣布，地球上目前唯一能向旅行者2號發送指令的天線——深空站43號（DSS-43）將因升級改造而關閉，預計要到2021年1月底才能重新上線。這意味著在接下來大約一年的時間裡，旅行者2號將失去地球方面的控制。
  • 200億公裡外的旅行者1號，人類是如何與它保持聯繫的？
    總飛行距離高達222億公裡，也就是說旅行者1號目前距離地球222億公裡，這個距離比太陽系的直徑（148億公裡）還要大很多，這個距離還是地球與月球距離的7.4萬倍，如此遙遠的距離，生活在地球上的科學家是如何與旅行者1號一直保持著聯絡不間斷呢？
  • 旅行者1號相隔地球217億公裡,功率僅23瓦,數據如何傳回?
    >旅行者1號使用三塊鈽放射性同位素溫差發電機作為動力來源，可為旅行者1號提供功率420瓦。為了偵測接收到如此微乎其微的信號，美國宇航局建造了深空網絡，建了三處深空通信接收站，分別位於美國加州、西班牙馬德裡和澳大利亞坎培拉，專門用來與旅行者1號的信號傳輸，而且不受地球自轉的影響。
  • 飛行43年的旅行者1號,預計2025年失聯,這期間它發現了什麼?
    旅行者1號出現後，目的是為了讓人類更好了解太陽系，帶著全人類的寄託成功進入了太陽系中，目的是為了接觸太陽系的邊界，除了旅行者1號之外，還有旅行者2號，它們一起進入了太陽系。自從1977年開始，旅行者1號已經在太陽系內生存了長達43年的時間，那麼在這43年的時間，是否觸碰到太陽系的邊界呢？
  • 旅行者1號是如何飛出太陽系的?它離我們有多遠?
    旅行者1號 圖源：NASA截至2012年11月29日，它已經運行了超過35年零2個月。目前它距離地球約1.84 x 10^10公裡，是最遠的人造物體。據推測，旅行者1號已經越過日光層進入了星際空間，它是人類歷史上運行時間最長的宇宙飛船，通過接收常規指令和向地球發送信息及數據進行通信。旅行者1號在太空中遨遊並不斷拓展，按照計劃於1980年結束了第一階段的運行，它被分配的任務是探索太陽系邊界。
  • 222億公裡之外,孤獨的旅行者1號繼續前行著,它的目標會在哪裡?
    6500萬年前，一顆直徑達10公裡以上的小行星撞擊了地球，突然而來的天災導致了恐龍的滅絕，從此稱霸地球1.6億年恐龍時代結束了。恐龍滅絕之後，哺乳動物開始登上歷史舞臺，經過漫長時間的進化演化，終於在數百萬前誕生人類。人類誕生之後，又花費了數百萬年的時間走進了文明時代，經過一段時間的發展，終於在數百年前走進了科技時代。
  • 美國旅行者號靠什麼給地球傳回照片?
    旅行者1號與其姊妹船旅行者2號攜帶的鈽電池(核動力電池)將持續到2025年左右。當電池耗盡之後，他們就再也無法向地球回傳數據！旅行者號探測器，是美國研製並建造的外層星系空間探測器，共發射兩顆。原名"水手11號"和"水手12號"。旅行者2號和旅行者1號分別於1977年8月20日和9月5日發射升空。這兩個姊妹探測器沿著兩條不同的軌道飛行，擔負探測太陽系外圍行星的任務。
  • 旅行者1號距離地球224億公裡,科學家是如何遠距離操控它的?
    這樣做的目的就是為了確保在地球在自轉的時候，總是有一座通信設施是朝著旅行者1號的，也就不會錯失旅行者1號的信號。多說一句，實際上，深空測控網絡並不是獨有的，目前中國、歐洲、俄羅斯和日本等國家和地球都有類似的通信網絡。
  • 旅行者2號還活著！已飛行43年：距離地球188億公裡，還有電
    編者按：NASA已經和旅行者2號取得了聯繫，目前該探測器已經飛行43年，距離地球188億公裡。宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1820期1977年，美國宇航局發射了兩個行星際探測器，分別為旅行者1號和2號，均使用了鈽238核電池。2012年，旅行者1號進入星際空間，2018年，旅行者2號進入星際空間。
  • 旅行者1號快要飛出太陽系了?
    它曾到訪過木星及土星，是提供了其衛星高解像清晰照片的第一艘太空飛行器。它是第一個提供了木星、土星以及其衛星詳細照片的探測器，距今離地球最遠的人造衛星。目前它是離地球最遠的人造飛行器。旅行者1據分析目前已經進入太陽系最外層邊界，處於太陽影響範圍與星際介質之間。
  • 失控7個月飛了188億公裡旅行者2號傳回兩個字，究竟怎麼了？
    2號和1號是美國宇航局的雙子探測器，1977年8月到9月，兩艘飛船間隔16天，先後離開地球，向著兩個不同的方向進發。　　看看兩艘飛船的形狀你就知道了，旅行者1、2號最大的特徵就是兩口巨大的「圓鍋」，直徑達3.7米，學名叫高增益天線，用來接收和發送信號。
  • 科學家:遊蕩宇宙42年的旅行者1號,或將2050年和地球徹底失聯
    1977年9月5日，美國旅行者1號于于佛羅裡達州的卡納維爾角，被搭載在一枚泰坦3號E半人馬座火箭上發射升空。時至今日，仍舊遊蕩在太空中的它曾曾到訪過木星及土星，是提供了其衛星高解像清晰照片的第一艘太空飛行器。2012年8月25日，旅行者1號成為了首個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。
  • 旅行者2號距地球約200億公裡,43年從未斷信,它如何與地球聯繫?
    在距離地球大約200億公裡的星際空間裡，美國太空總署（NASA）的「旅行者2號（Voyager 2）」探測器已工作了43年，也是第二個離開太陽圈（heliosphere）的人造物體（第一個是『旅行者1號』）。而在這幾十年裡，旅行者2號只有在去年1月出現故障和地面唯一收發信號站需升級天線斷聯8個月外，都一直保存著聯繫。
  • 該老的人都老了它還在跑！188億公裡外旅行者傳回兩個字：你好
    不過自今年三月以來，旅行者2號就已實際失去控制，但它自己卻不知道，還在鶯歌燕舞地快樂趕路，希望在電池2025年完全失效之前，為人類發回更多的信息。一個深空中的探測器，失去控制長達8個月，在很多人看來完全是不可想像的事情，這究竟是怎麼回事呢？
  • 最孤獨的旅行者,旅行者1號,是怎麼跟地球交流的
    旅行者1號（英語：Voyager 1）是由美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器。 重815千克，於1977年9月5日發射，截至2019年10月23日止，旅行者1號正處於離太陽211億公裡的距離。1.到達我們的信號到底有多小很多人都質疑，旅行者一號距離我們大約210億千米，我們是怎麼跟它取的聯繫的？旅行者一號傳遞到地球的信號有多大？現在小編來根據公開可以查到的資料分析一下。
  • 64億公裡外,旅行者1號探測器曾回眸一看,它眼中的地球是這樣的
    這時候，我們人類又產生了新的想法，既然宇宙深處的小星星都是大星球，是否也有一些星球和我們地球一樣，可以孕育生命，宇宙深處是否存在類似我們人類的地外文明呢？旅行者1號、2號「帶」我們去看看太陽系外面的世界當然，這些都還只是猜測，畢竟我們目前並沒有找到外星生命的蛛絲馬跡，所以，外星文明是否存在，有待商榷。