1972年3月2日和1973年4月5日，美國相繼發射了“先驅者”10號和11號行星探測器，用“德爾它”運載火箭從卡納維拉爾發射升空。它攜帶有11臺由放射性同位素鈽-238作燃料的微型熱核發電機。它重260公斤，裝有直徑2.7米的面對地球的拋物面天線，發射機用8瓦的功率向地面深空跟蹤網傳送訊號。“先驅者10號”的最後一次訊號是2003年1月22日接收到的，其中已無任何遙測資料。 　　“旅行者1號”於1977年9月5日升空，多年來，與比它早些時候(8月20日)發射的“旅行者2號”聯合對太陽系外圍行星及其衛星展開了大量有價值的觀測。1998年，“旅行者1號”超越“先驅者10號”，成為在宇宙中飛行得最遠的人類探測器。截至2009年2月1日，“旅行者”1號離太陽的距離約為162.47億公里，正處於被稱為“日鞘”的區域。日鞘之外的區域被稱作“太陽風層頂”，“旅行者”1號正在向這一區域進發。 　　木星與地球的距離約6.8億公里，“旅行者1號”將探測的資訊資料向地球回傳時，所發射的功率為21.3W，而地球上的深空地球站所接收到的訊號功率僅為3.2×10^(-16)W，也就是百萬億分之0.32W。由於旅行者號已經如此遙遠，飛船訊號抵達地球時功率已非常小。有資料表明，“旅行者1號”發回來的訊號大約是一枚普通電子錶電池功率的200億分之一。

作為美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器，旅行者1號（英文名：Voyager 1）重815千克，於1977年9月5日12：56：00 UTC 在美國東海岸的佛羅里達卡納維拉爾角航天發射基地發射生空。

目前旅行者1號距離地球大約217億公里，相當於0.00229光年，通訊時差20.06小時，這意味著從旅行者1號發出的無線電訊號需要耗費20.06小時才能到達地球，被地面的天線接受到。

因此，旅行者1號和地球之間傳輸資料還是存在著一定難度的，但也沒有像人們想象中的那麼複雜，並沒有用到什麼高科技，其使用的只是無線電通訊技術，將需要傳送的聲音、影象、資料等調製成無線電訊號，經空間傳至地面。

↑ 旅行者1號拍攝的木衛一

無線電訊號的強度會隨著傳輸距離的增加不斷衰減，當旅行者1號發射的訊號傳到地面時，功率衰減為起初的一百萬億億分之一，僅有10ˇ-22瓦。

不僅傳輸功率的極低，傳輸速度也非常慢，只有約1.4kb/s 。

其由三處分別位於美國加州、西班牙馬德里、澳洲堪培拉的呈120度分佈的深空通訊設施組成，以此實現與旅行者1號的訊號傳輸，而且不受地球自轉的影響。

同時採取以下三種措施增加訊號傳輸的成功率：

⑴ 使用高增益天線，使無線電訊號集中在某個方向上，增大傳輸距離

旅行者1號上的高增益天線直徑達3.7米，原來DSN使用的天線直徑達70米，由於已經使用超過40年，NASA從2010年開始部署34米天線，以替換陳舊的天線，滿足訊號接收需求。這些地面接收天線可將接收到的訊號放大數億倍。

⑵ 旅行者1號的通訊頻率高達8GHz，在這個頻段上，幾乎沒有任何干擾，信噪比非常高。

⑶ 旅行者1號安裝有高精度的陀螺儀，確保其在深空也能時刻讓天線對準地球的方向

雖然科學家們用盡渾身解數，但由於距離實在太遠，加上太空中存在許多高能輻射，且無線電訊號受自然因素影響，會對無線電訊號產生干擾。

因此，為了提高資訊傳輸的正確率，在將聲音、影象等資訊調製成無線電訊號的過程中使用了大量糾錯碼，這也使得有效傳輸效率降低，只有不到1kb/s.

旅行者1號攜帶的發電機目前已經大大標出設計使用壽命，科學家預計，它們仍然可提供足夠的電力讓探測器上搭載的科學儀器繼續工作到2025年，並繼續與地球保持通訊，直至2036年。

此後，旅行者1號將失去與地球之間的聯絡，帶著人類的夢想，孤身飛往銀河系中心，飛向更遠的地方！

答：旅行者一號內部有精密的陀螺儀，使得自身天線始終對準地球，而且在地球上有直徑70米的天線，專門用於接受旅行者一號發出的特殊波段訊號，加上訊號上的特殊處理，使得旅行者一號能在200億公里外把訊號傳給地球。

旅行者一號在1977年發射，並於2012年飛出太陽的日球層，截至2019年10月29日，旅行者一號已經飛了42年，距離太陽大約220億公里，速度17公里每秒，預計2025年將耗盡所有電量。

在這麼遠的距離上，旅行者一號發出的訊號，要傳播20個小時才能到達地球，而旅行者一號的訊號發射天線功率只有大約20瓦，也就相當於一盞檯燈的功率，地球上的科學家能接收到旅行者一號的資訊，確實用了很多高科技。

1、首先，旅行者一號攜帶的精密陀螺儀，能讓它在茫茫的太空中不迷失方向，使得旅行者一號的天線始終對準地球，而且旅行者一號攜帶的高增益天線，直徑就有3.7米。

2、為了保證訊號傳輸的準確性，傳輸訊號使用冗餘的糾錯碼，這也使得飛船與地球之間的通訊效率非常低，傳輸速率不到每秒1kb，哪怕傳送1Mb的照片，也要花上數小時。

3、為了降低干擾噪聲，飛船和地球之間使用8GHz的頻率進行通訊，因為這個頻段的干擾很少，很容易分離出來。

4、在地球上，科學家制造了直徑70米的天線，專門用於接受飛船發出的特殊波段訊號。

5、旅行者一號使用“鈽-238放射性同位素電池”，鈽-238的半衰期是87.7年，鈽衰變會釋放大量熱能，然後透過熱電轉化裝置把熱能持續轉化為電能。

但是核電池會隨著時間的推移降低發電功率，經過40多年的使用，目前旅行者一號的電力已經嚴重不足，並且已經關閉了大量儀器，預計剩下的電力給讓旅行者一號飛行至2025年，之後電力將不足以讓任何儀器工作，然後與人類徹底失聯。

根據旅行者一號的飛行路線，在電池耗盡後，它將繼續向著銀河系中心飛去，預計2萬年後飛出奧爾特雲，7.3萬年後經過半人馬座比鄰星，如果人類的科技發展迅速，或許未來發射的飛船還能趕上並找到旅行者一號。