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1 # 太極寄暢
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2 # 俯首豔陽天
手機都能接收資料訊號,民用的工具都有如此功能,更何況集地球高科技於一身的外太空勘測飛行器了。以每秒三十萬公里的傳輸速度把得到的資料傳送回地球是比較快的。
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3 # hnyfkj
目前發射到外太空的勘測器有幾個,都是美國發射的,於1977年9月5日發射的旅行者1探測器飛行的最遠,基本上離開了太陽系,至於飛離銀河系還為時太早,預計它的使命完成也不會飛離銀河系。
旅行者1號
旅行者1號飛行軌跡
這期間,這些探測器是怎麼樣給人類傳輸資料的,這個是在太空探索上的一個主要技術。說到無線傳輸,是將需要傳送的聲音、文字、資料、影象等電訊號調製在無線電波上經空間和地面傳至對方的通訊方式,利用無線電磁波在空間傳輸資訊的通訊方式。
下面的圖是無線電應用發展歷程
最早的發報機
早期軍用電臺(天線是拉了兩根鐵絲到樹上)
無線訊號塔
雷達
衛星訊號接收站
中國的天眼FAST
這個無線電歷程解釋了人類對接收和發現遙遠訊號資料的渴望。
這樣,我們人類的深空探測器可以把在幾百億公里遠的資料訊號傳輸後,在地球接收到。
我們具體說一下這些深空探測器和地球上接收器怎樣工作的(大致原理)。首先深空探測器收集了大量資料,把它們儲存在特殊硬碟上(就像我們的硬碟和儲存卡),資料被壓縮、重新格式化,並透過航天器的無線電通訊系統(這些訊號都是固定的,以待接收時候知道是哪個探測器發的訊號),定期自動向地球傳送資料,這個需要傳送時間根據距離地球的遠近以及傳輸速率,因為距離也嚴重限制了資料速率。遠的需要一兩年,近的需要幾個月才能全部輸送完。不像我們在地球的網路,基本是瞬間到達。按旅行者1號拍攝的一張圖傳回地球,即使以光速移動,對於一幅影象來說,估計這也需要兩天的旅程。
飛船發射資料訊號
這些低頻無線電波穿越太空,訊號太微弱了。需要人類更先進的大型天線接收系統(比如NASA深空網路,或者中國的天眼)來接收這些微弱的無線電波。
當訊號返回地球接收到後,這是一種非常低的有頻率聲音(微弱的無線訊號),再透過一種叫DSN系統可以梳理出這種低頻聲音,這樣我們就可以接收到地面上的資訊。
資料訊號傳輸
資料訊號傳輸地球
接收後,需要先按每日每次接收的訊號編組後儲存到指定的大型硬碟內(也就是我們說的原始資料)。以備後期專門的操作中心對此進行了分類整理,並解碼和和拼接成可用的科學資料。最終成為我們每個人都看到的資料集或影象。
量子通訊
隨著人類在太空中的存在增多,定期被送回地球的資料量正在達到無線電通訊所能處理的極限。人類在尋找新的方法來在太空中來回傳送資訊。光通訊(依靠鐳射編碼和傳輸資訊),量子通訊已經在發展,還有一種X射線通訊的概念也在研究之中。這些實驗也都在一些太空衛星上測試中。
回覆列表
一般都採用微波傳輸,距離太遙遠了就會失去控制,成為天空流浪者。我想今後可能會沿途撒下中繼通訊點(類似於古代烽火臺),以達到超遠距離通訊的目的。