旅行者一號與旅行者二號是否會相互傳遞信息?

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當然是不行了 ,20世紀70年代末,美國發射的兩顆姊妹人造深空探測器“旅行者號”,已經在太空中旅行了將近40年。1977年9月5日, “旅行者1號”發射,經過行星的引力彈弓效應加速後,到達土星並臨時改變計劃任務,重點探索了土星及其最特殊的衛星土衛六。在1980年底完成任務後,通過土星及其眾多衛星的引力彈弓效應下,沿著新設計的軌道向太陽系黃道面上方成60度角飛去。

1977年8月20日,“旅行者2號”發射,按照原來設計的軌道,在太陽系八大行星一次又一次的引力加速下,成功探測了太陽系外圍行星,傳回太陽系主要成員極其珍貴的數據資料,併成為第一個經過冥王星的人造探測器。飛越柯伊柏帶後,旅行者2號沿著黃道面飛向了太陽系邊緣。

2012年,科學家稱“旅行者1號”已進入到達太陽系邊緣,次年,美國NASA正式確認“旅行者1號”進入尚屬於太陽系的星際空間。如今,“旅行者1號”已經在茫茫宇宙中航行了近40年,三年前媒體曾報道NASA宣佈“旅行者1號”已經飛出太陽系,這是國內外媒體的一次大規模誤讀消息。

NASA並未表示“旅行者1號”已飛出太陽系,也就是說現在“旅行者1號”是處於太陽系內的廣闊的星際空間,而非太陽系外。目前“旅行者1號”上的動力和能源在遠遠超出設計壽命的情況下,已經趨近枯竭,大多數儀器已經開始陸續斷電關閉,僅留下通信系統長期傳回數據與接收指令,兩者之間沒有通信機制。


川陀太空

1977 年發射的兩個探測衛星旅行者1號和旅行者2號,攜帶了眾多地球人類的資料,希望在未來的某一天,能被外星生物獲取。

隨著旅行者1號在 2013 年確認離開太陽系,進入浩瀚的星際空間後,NASA 也向外界公佈附著在旅行者一號上的珍貴資料,包括:

  • 一張銅質磁盤唱片,包括 55 種語言錄製的問候語,內容是“行星地球的孩子(向你們)問好”,以及一個 90 分鐘長的聲樂集錦,包括地球自然界的各種聲音,以及 27 首世界名曲,點這裡可以聽到。
  • 時任美國總統卡特的一封信,裡面寫道:“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力生活過我們的時代,進入你們的時代。”
  • 最後還有 116 張圖像,包括太陽系各個行星、人類解剖圖等描述人類文明的圖片。

而旅行者2號在2006年9月5日,正處於距離太陽80.5個天文單位(大約相等於12太米)左右,深入於黃道離散天體之中,並正以每年3.3天文單位的速度前進。在這個距離是太陽與冥王星之間的距離兩倍,並比塞德娜的近日點較遠,但仍未超越厄里斯的軌道最遠處。旅行者2號將會繼續傳送訊號直至2020年代為止。

旅行者1號和旅行者2它們自身裝備的天線,通過無線電波和地球聯繫。傳回信號的時候,需要地面控制探測器姿態,讓天線對準地球。其他雜七雜八的東西都是各種具體的探測器。所以旅行者1號和旅行者2是不存在著相互傳遞信息的,而且也沒有這個必要。也不是所說的通過地球人造衛星來轉發信息。而是直接和地面接收雷達通信。


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旅行者探測器1號與旅行者探測器2號之間,理論上應該是沒有直接地進行相互傳遞信息的,畢竟這是兩個獨立的不同個體,這兩個探測器是分開來的,分別單獨地同地球上的美國航天局的噴氣推進實驗室進行聯繫。不過如果想要在旅行者探測器1號與2號之間建立聯繫的話,也不是不可能實現,通過美國的航天局進行信息轉達傳送就可以了,不過個人我估計美國航天局是不會樂意這麼做的,因為這麼做的話毫無意義可言,而且這兩個探測器上的能源也不多了,目前正在向蛇夫座飛去的旅行者1號上的攝像機也已經是關閉了很長時間了,值得慶幸的是旅行者1號上的十種原始儀器中,仍然有四種在持續運行中,並且傳送了許多有意義的數據回來。

如果想要了解旅行者是如何與地球進行聯繫的話,我們可以先來了解一下組成旅行者的各個組件:

1、主體,也即是油箱、推進器,一些電子設備和其他裝置。

2、與地球互相傳遞信號的高增益天線。

3、兩個支持科學儀器的吊杆,還有一個單獨支撐核反應堆產能。

4、兩個附加的天線。

看上去是不是有種太過於簡陋了的感覺?

其實一點也不簡陋,這一些電子設備還包括了宇宙射線探測器,紅外線干涉儀,遠紫外光譜儀,攝像機。兩個旅行者探測器的計算機系統都具備了自我修復的能力,包含了眾多模塊來接收、比較數據,一旦其中的一個模塊所接收的數據和其他模塊不一樣,它就會被認為是出錯了,並且被備用的模塊所替代。

好了,現在的我們來看看美國的航天局是如何實現與兩個旅行者探測器進行信息互動的:

旅行者探測器上有一個白色碗狀的天線,信號從旅行者探測器上發出來時,信號功率大概是19瓦,傳輸的過程中會逐漸衰減,最終到達地球的信號強度大概為10的-16次方瓦,探測器的信號傳輸採用的是數字信號傳輸,傳輸的速度約為每秒160位,信號所發送的頻率為8.4GHz,帶寬非常窄,明顯區別了地球上的廣播、電視、GPS、手機等其它儀器的傳輸頻率。現階段的旅行者探測器1號傳回數據大概需要17個小時以上,而旅行者2號則需要13個小時以上,為了確保旅行者探測器有足夠的能源來進行數據的傳輸,探測器儀表板上的大部分儀表都已經停止使用了。

而在地球上的美國航天局擁有一套完整的“深空網絡”(DSW),也即是美國航天局在加州、西班牙和澳大利亞所建造的三處巨大的深空通訊設施,這三處設施分別相距120度,剛好可以覆蓋全球,理論上而言,只要是旅行者探測器在能源枯竭前所發送過來的數據,都可以被接收到。


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