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  • 1 # 宇宙電視機

    1977發射的旅行者一號配備了核電池射性同位素熱電電池,裡面包含了24個壓制的鈽-238氧化物球體。被安裝在旅行者一號吊杆上,一共有三個,它們總共能產生470瓦電力。電力供應還可持續到2025年。

    旅行一號探測器它身上揹著一個“大鍋”,實際上,它就是旅行者一號上的超強通訊系統,被稱為增益卡塞格倫天線。儘管圓形天線直徑為3.7米,但是它卻可用來跟地球上三個深空網路站通訊。不過飛行了41年的旅行者一號傳回的無線電訊號需要19個小時才能到達地球。

  • 2 # 畫雨

    旅行者一號是美國國家航空航天局(NASA)研製的一艘無人外太陽系太空探測器,於1977年9月5日發射,截止到2019年仍然正常運作。

    它是有史以來距離地球最遠的人造飛行器,也是第一個離開太陽系日球層的人造飛行器。現在的資料表明旅行者一號正處於距離地球220億公里外的星際空間。

    旅行者一號目前在沿雙曲線軌道飛行,並已達到了第三宇宙速度。著也意味著旅行者一號無法返回太陽系,成為與先驅者10號與11號一樣的垃圾。

    旅行者一號原先的主要目標是探測木星與土星及其衛星與環。現在任務已變為探測太陽風頂,以及對太陽風進行粒子測量。

    回到問題本身為什麼在如此遠的距離與重多工下還能正常通訊哪!

    旅行者一號的無線電通訊系統被設計用來達到和超越太Sunny系的極限。旅行者一號其中用到了一個直徑3.7米的拋物面天線高增益天線,它可以透過地球上的三個深空網路站進行傳送與接收無線電波。旅行者一號通常以2.3GHz或8.4GHz的頻率在深空網路通道18中傳輸資料,而從地球到旅行者一號則以2.1GHz傳送。

    當旅行者一號無法與地球直接通訊時,它的數字磁帶記錄器可以大約記錄大約64千位元組的資料,以便在另一個時間傳輸。旅行者一號發出的訊號需要19個小時才能到達地球。

    而且旅行者一號探測器,都是以三塊放射性同位素熱電機作為動力來源。這些發電機目前已經大大超出了起先的設計壽命,一般認為它在大約2020年之前,仍然可提供足夠的電力令航天器能夠繼續與地球聯絡。鈽核電池更能夠保證旅行者號上承載著的科學儀器工作至2025年。2036年旅行者號訊號傳輸的電力將消耗殆盡再也無法向地球傳送資料了。

    以上也提到了另一個原因就是旅行者一號內其承載的機載儀器,旅行者的可見光的攝像頭的操作不是自動的,而是由機載數字電腦(飛行資料子系統)的一個成像引數表控制的,自20世紀90年代一來,太空探測器通常擁有完全自動的相機。

    計算機指令子系統(ccs)負責控制著攝像機。CCS包含了固定的計算機程式,如命令解碼、故障檢測和校正例程、天線指向例程和航天器測序例程。

    姿態調節控制子系統控制著航天器的方向。它使高增益天線指向地球,控制姿態變化,並指向掃描平臺。

  • 3 # 宇宙觀察

    旅行者一號於1977年9月5日由美國國家航空航天局(NASA)發射,執行至今已飛到了距離地球約211億公里的太陽系日球層外

    科學家預計旅行者一號可以正常執行到2025年,這之後旅行者一號的同位素電池就會完全耗盡從而讓旅行者一號成為一個“太空垃圾”。

    目前還在飛行中的旅行者一號已經根據實際情況在調節電力系統了,為的就是儘可能減少消耗從而保證和地球方面最低功率的通訊能正常進行。

    2007年停止等離子子系統實驗,2008年停止行星無線電天文實驗,2010停止掃描平臺及紫外線分光計觀測,2015年停止資料磁帶機運作,2016年停止了迴轉儀運作。

    在如此多裝置都已關閉的情況下,旅行者一號為什麼還能和地球進行通訊呢?

    答案在旅行者一號的構造上,它那3米長的巨型天線和靠陀螺儀始終對準地球方向的技術以及8GHz的超高頻無干擾通訊保證了訊號儘管微弱但還是可以順利到達地球,只不過每秒只能傳輸幾個位元。

    NASA在地面建立了龐大的接收陣列來將旅行者一號的訊號放大上億倍而後進行分析從中獲取資訊,但這一切的接收工作在2025年左右就不得不隨著旅行者一號完全斷電而停止了。

    其實除了旅行者一號的通訊問題,很多人還擔心旅行者一號兩側攜帶的“黃金唱片”會暴露地球位置從而引來外星人入侵,因為那張黃金唱片的封面上有著地球相對於周圍脈衝星的位置,因此外星人完全可以透過確定素有“宇宙燈塔”之稱的脈衝星來找到地球進而侵略地球。

    但實際上由於旅行者一號的速度只有17km/s,所以它需要4萬年才能到達臨近的恆星系

  • 4 # 太空科學站

    第二次世界大戰結束後美國和蘇聯在德國導彈的基礎上各自發展出了大推力火箭,太空時代拉開了帷幕

    太空時代的高潮是上世紀60年代,因為在那十年裡美國阿姆斯特朗和奧爾德林駕駛阿波羅11號飛船成功登月並返回了地球,但鮮有人知道的是除了載人登月外,60年代還有兩個對後續航空航天活動影響巨大的“新發現”

    這兩個發現分別是1961年米諾維奇計算出的“引力彈弓助推法”和1965年弗蘭德羅發現的1976年到1977年“太陽系外行星軌道交叉”(木星土星天王星海王星,四顆外側行星的軌道每隔176年才會出現一次交叉)

    第一個發現為後來的航空航天活動提供了“免費動力”從而能讓探測器和飛船擁有更快的速度以及容錯率更高的變軌調控,第二個發現讓NASA下定決心進行“旅行者系列探測器任務”。

    如今旅行者一號距離地球221.5億公里,並且這個距離還在以17km/s的速度繼續增加,現在地球方面呼叫旅行者一號的電波需要飛行20小時31分29秒才能被旅行者一號的高增益天線接受到,而旅行者一號傳送的資料也需要同樣長的時間才能傳回地球。

    那麼究竟是什麼技術能讓飛行了40餘年的旅行者一號仍然能和地球通訊呢?

    答案是旅行者一號本身電磁波的高頻段和NASA在地球上建設的“深空網路檢測系統”,高達8GHz通訊頻率最大程度保障了通道的暢通無阻,所以旅行者一號才能在天線功率只剩20瓦的情況下依舊和地球保持聯絡。

    由於旅行者一號的高頻訊號飛行20多小時到達地球后已經十分微弱,因此NASA的深空網路會對訊號進行放大處理而後再開始進行分析,不過如此多的裝置更多是為了保證通訊的穩定性而存在的,旅行者一號本身的傳輸速度甚至達不到1kb/s

    隨著工作年限越來越長科學家估計旅行者一號身上的核電池在2025年左右就會完全耗盡電力,而它需要再飛行4萬年才能離開太陽系到達臨近星系。

    這意味著旅行者一號將真正成為一個再也聯絡不上也不回頭的“旅行者”

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