188億公裡之外,失控7個月的旅行者2號給地球發來信息:你好

平均每176年，地球、木星、土星、天王星以及海王星就會排成一條線，這就意味著，如果我們在這段時間裡從地球上發射一個探測器，它就能夠連續地利用太陽系的四大巨行星的「引力彈弓」，從而飛得更快，也飛得更遠。

大名鼎鼎的旅行者1號和2號探測器就是在這種情況下發射的，它們於1977年發射升空，在經過長達43年的漫長飛行之後，現在早已進入了星際空間。時至今日，旅行者1號地球的距離已經高達226億公裡，成為了距離地球最遠的人造物，而旅行者2號也遠在188億公裡之外。

在如此遙遠的距離上，地球對它們的控制並不總是一帆風順的，事實上，從2020年3月開始，旅行者2號就進入了失控狀態，並且持續了7個月的時間，直到10月底，失控7個月的旅行者2號才給地球發來信息：你好。這是怎麼回事呢？我們需要先來了解一下地球與旅行者2號是怎麼通信的。

地球與旅行者號之間的通信並沒有什麼神秘的黑科技，實際上，其採用的依然是我們熟悉的無線電通信技術，只不過為了更好地在深空裡發送和接收無線電信號，旅行者2號攜帶了一口直徑3.7米的「大鍋」，這被稱為「高增益天線」。

「高增益天線」的作用是將無線電信號集中於一個方向，這樣就可以大大增強信號傳輸的距離，除此之外，旅行者2號還配備了高精度的陀螺儀，從而保證了「高增益天線」能夠時刻對準地球的方向。

我們都知道，隨著距離的增加，無線電信號就會衰減得越來越厲害。為了應對這種情況，NASA在地球上建立了一個強大的無線電通信系統——「深度空間網絡」（Deep Space Network，簡稱DSN）。

簡而言之，「深度空間網絡」由一系列的天線陣列組成（最大的天線直徑可達70米），迄今為止，該網絡在地球上共有三個站點，分別是戈爾德斯通深空站（位於美國加州的莫哈維沙漠）、馬德裡深空站（位於馬德裡西面60公裡處）以及坎培拉深空站（位於坎培拉西南面40公裡處）。

從上圖中我們可以看到，這三個站點呈120度分布，這樣就可以避免地球自轉帶給來的影響，從而讓人們能夠更加有效地與深空中的探測器進行通信，並加以控制。

需要指出的是，旅行者2號的情況比較特殊，在1989年的時候，為了能夠近距離地探索海王星的衛星——海衛一，控制人員將旅行者2號的飛行軌道進行了偏轉，其方向就是相對於黃道面向下，也就是地球南極所在的方向，自此之後，旅行者2號就「一路向南」，越飛越遠。

在這種情況下，就只有位於南半球的坎培拉深空站能夠與它進行通信了，然而由於坎培拉深空站已經運行了將近50年的時間，各種設施都顯得越來越力不從心，因此在2020年3月，科學家不得不對其進行更新換代，而在下線的設施中，就有目前唯一的一個能向旅行者2號發送指令的天線，於是旅行者2號就進入了失控狀態。

直到10月底，更新換代的工作才初步完成，科學家趕緊向旅行者2號發送了信息，大概意思就是，這是地球的呼叫，你收到了嗎？幸運的是，在經過34小時又48分鐘的忐忑不安之後，失控7個月的旅行者2號終於給出回應，它在188億公裡之外給地球發來一條信息：你好（Hello）。

在失控這麼長的時間之後，地球重新與旅行者2號取得了聯繫，不得不說，這是一個好消息。但有些令人傷感的是，旅行者2號攜帶的電池的電量已經所剩無幾，大概在2025年的時候，它的電量就會全部耗盡，從那時起，旅行者2號會徹底與地球失去聯繫，在茫茫的宇宙中孤獨地旅行。

不出意外的話，旅行者2號將會朝著射手座的方向前進，估計在4萬年之後，它將抵達一顆名為「羅斯248」的紅矮星附近，它的下一個目標將會是天狼星，而要到達天狼星附近，旅行者2號需要花費長達30萬年的時間。

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。

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