牛妈love牛牛
于1977年离开地球的旅行者1号至今还是距离地球最远的人造物体，它现在远在216亿公里之外，相当于地球和太阳距离的144倍。虽然旅行者1号无法利用太阳能供电，但其携带的核发电机一直工作至今，所以这个探测器还有电力与地球保持通信。不过，旅行者1号离地球非常遥远，它是如何把信号传送回地球上，而地球上的科学家又是如何把信号传送给旅行者1号的呢？
旅行者1号和地球的通信基于无线电波，信号会以光速在空间中传播。地球上想要接收到旅行者1号的有效信号非常困难，因为无线电信号的强度遵循距离的平方反比定律，这意味着信号经过长距离的传播之后，其强度会大幅度减弱。
据估计，当旅行者1号发射的信号到达地球时，其强度只有发射时的100万亿亿分之一。再加上旅行者1号的信号发射机的功率非常低，仅为20瓦左右，所以地球上所能接收到的信号极度微弱。
为了使得通信可以正常进行，在旅行者1号设计之初，科学家就特别对它的通信能力进行了增强。它的主体包含一个巨大的高增益天线，这是一个直径可达3.7米的抛物面天线。同时，姿态控制系统使得天线可以一直对准地球。
在地球上，美国宇航局（NASA）还在全球三个地方建造了三座深空网络（DSN）测控站。有了强大的深空网络，科学家在地球上可以接收到旅行者1号传回的无线电信号，也可以给旅行者1号发送指令。在2017年，NASA向旅行者1号发送指令，成功启动了四个轨道修正推进器。
不过，旅行者1号把数据传输回地球的速率非常慢，每秒仅为160比特。而上行指令的速率更慢，只有下行速率的十分之一，即16比特/秒。
另外，由于距离非常遥远，旅行者1号发射出的无线电波需要大约20小时才能传播到地球上，反过来也是如此。再过几年，耗尽电能的旅行者1号将会彻底失联，它会作为人类无声的信使不断在星际空间中穿行。
未来将会飞出太阳系的旅行者1号携带着镀金唱片，上面记载着人类和地球的信息，有些人对此表示担忧。但这种担心应该是多余的，因为宇宙空间实在太大了，旅行者1号在宇宙中非常不起眼，它被宇宙中可能存在的外星文明发现的概率极低。
就算旅行者1号有威胁，但它的速度并不快，它还要经过上万年的时间才会离开太阳系，所以人类在未来完全有能力把旅行者1号捕捉回来。但在大概率上，旅行者1号是不会回来了，它很有可能会像太阳以及其他恒星一样，不断环绕银河系中心运动。
火星一号
在NASA的官网上可以找到一个旅行者计划的专属页面，点开之后就能看到旅行者一号和二号目前的实时位置以及距离，目前旅行者一号距离我们20光时4光分54光秒，旅行者二号距离我们16光时40光分35光秒。
旅行者一号的上的各种科学仪器以及通讯设备都是由三枚同位素核电池供电的，不过在42年后的今天旅行者一号已经关闭了绝大部分科学仪器，2017年11月28日NASA的科学家们成功成功唤醒了已沉睡37年的旅行者一号并为它修正了轨道，直到现在旅行者一号的各种数据仍然在NASA官网上隔着20光时不断更新。
216亿千米之外的旅行者一号和今天的我们一样也是使用电磁波来互相联系的，不过NASA的科学家们在设计旅行者一号时就为它装上了高增益天线并赋予了它自动对准地球的功能，这样一来旅行者一号发射的电磁波在飞行20多光时后就能被NASA设在地球上的深空网络所接收到。
旅行者一号和地球的通讯本质上就是高增益天线发射的电磁波被地球上的深空网络系统所接收到这么一个过程。
虽然目前我们还能接收到旅行者一号的数据，但是2025年所有旅行者一号的三枚同位素电池就会完全枯竭，到时候旅行者一号就彻底成了一个渺无音讯的流浪者，直到宇宙中可能存在的外星人或者未来的人类文明把它重新捕获 。
宇宙探索未解之迷
答：旅行者一号和地球间的无线电的通讯，用了许多特殊的技术。
旅行者1号从1977年发射，距今已有40多年，现在距离地球0.002光年，与地球之间的通讯时差约17.5小时。
而且它的信号发射功率，只有20多瓦，所以旅行者1号和地球间的通讯，与其他探索飞船有着不一样的地方。
1、旅行者1号上，有个精密的陀螺仪，始终对着地球；基于角动量守恒原理，该陀螺仪能保证旅行者1号在茫茫的深空中，不会遗失地球目标。
2、旅行者1号飞船重815千克，天线直径就有3.7米，相比其他飞船的天线算大的。
3、为了保证足够的带宽，飞船与地球间的通讯频率高达为8GHz，该波段干扰少，能有效降低地面接信息的噪声。
4、与地面间的通讯效率非常低，飞船传回的信息流还不到每秒1kb，如果算上冗余的纠错码，传送一张1M的照片，需要好几个小时。
5、地球上接受旅行者1号的高增益天线，直径达70米；在给旅行者1号发送信息时，发射功率高达上万千瓦。
……
以上几点，都是保证旅行者1号，能和地球之间有效通讯的重要措施。
旅行者1号给地球发射信息，相当于在190亿千米外，观察一颗普通的台灯光线。
在2013年，旅行者1号到达了太阳的日球层，由于自身核能电池的能量快耗尽，现经关闭大量仪器，预计2020年后，将关闭所有科学仪器。
然后旅行者1号以每秒17公里的速度，朝着银河系中心方向飞去，大约会在7.3万年后，经过半人马座比邻星。
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艾伯史密斯
以下10个原因使得地球可以接收来自旅行者1号的信号：
• 探测器仪表板上的大部分仪表都被关闭了，以节省电量；
• 探测器有一个陀螺仪，该陀螺仪是一直朝向地球的；
• 探测器所发送的信号带宽非常窄，可以过滤掉外部信号源，减少干扰；
• 信号的传输频率比较高，跟广播、电视、GPS、手机等其他常用仪器的传输频率不一样；
• 探测器采用的是数字信号传输，可以进行纠错，添加控制位，以便了解传输过程中是否发生了错误、发生在哪里；
• 为了简化接收，信号传输速度非常慢，每秒只有160位；
• 太空中有一系列巨大的碟形天线，即美国国家航空航天局建立的深空网络，该网络专门用于获取最忠实的信号表示；
• 人们发现在检索不可恢复的位时，信号噪声更大的位会反转，直到纠错成功；
• 虽然美国已经削减了旅行者1号的开支，但仍然在投入资金。该探测器现在使用的还是上世纪七十年代的旧技术，但仍然在正常运转，能够保证与地球的通信；
• 如今已经81岁的爱德华·C·斯通等科学家仍在负责该探测器的运行，一些工程师仍在编写旅行者1号使用的定制汇编器的代码。
小鸽子看世界
第一 在理论上来讲无线电波在真空状态下是没有损耗的，即使太空有各种粒子或者其他一些不确定因素影响无线点的传播也是微乎其微的，也就是说只要有功率输出就能接收得到，功率大小只是解决接受的清楚和不清楚的问题，当然旅行者上面的发射机功率并不大只有十几瓦的样子比我们用的对讲机大些但远比不了车载电台或者基地电台，这倒不是因为它的功率放大级做不了那么大，只是因为没有必要做的那么大，就算星上发射功率一千瓦，回到地球还是这个屌样子，比二十几瓦好不到那里去，功率不做大还有一个最重要的原因就是星上的核电池不支持发射机的功耗，在没有太阳光的日子里，电能变得非常重要了，因为星上还有一个用电大户，那就是里面的空调系统，在零下二百多度的空间里没有空调的话里面的电子器件分分钟就玩完
第二 下行的信号很弱就得用增益超大的天线，就是我们平常说的大锅，几十米的直径一个，若干个还能组成天线阵列来增加系统的增益，在地面有的是空间和电力，可以把接收系统做的很牛逼，可以努力降低频率震荡的相位噪声，也可以利用低温来实现器件的低噪声，还能利用更低的温度在关键借点实现超导，用尽种种办法来降低系统的噪声，噪声下去了，信噪比就上来了。
第三降低发信机发信的速率，很慢的一个字节一个字节发送，我们地球人有的是时间，磨刀不误砍柴功，速度慢些也比下来一大堆乱码要好得多，再说这发射机和数字调制系统还是几十年前的东东，你想快都快不了，星上的RAM读取时间也不会很快，调的快点容易死机。估计星上的内存应该是有坏的经过优化后凑合着用呢，转发器上面的功率放大系统应该也不止一套，估计也是在用备份得了。
张大善人4
对于旅行者1号我记忆犹新的是--旅行者1号在1990年2月14日情人节这天在距离太阳43个天文单位黄道夹角约32度位置上拍摄了唯一也是迄今为止唯一一张太阳系全家福照片。
茫茫宇宙，沧海一粟，我们所在的地球还不及一个像素大小（图为当时处理放大后而得）
当时新闻发布会由卡尔·萨根主持，有机会大家可看一下那段视频（我头条里就有）
飞扬修修
其实都没说到重点，请大家注意，这个东西的发射时间，一九七七年，那么那个时候连好的计算机，超大规模集成电路，移动通信等都没有的时候，究竟是怎么做到这点运行几十年还能传回，大家想想，七七年我们在干啥？我们国家连黑白电视机都没，所以我看，提出的这个问题，除了M国宇航局，至少在我国是没人能知道的，至少我们从来没有看到有任何专家就这个问题能够说出明确的答案的，没有，所以这个是机密问题，欢迎大家围观
用户5796341303
首先，＂旅行者1号＂宇宙飞行器已经基本上和地球失去了联系。退一步说，即使＂旅行者1号＂和地球没有失去联系，它现在和地球的距离也不是数十亿公里。
大家都知道，美国的＂旅行者1号＂宇宙飞行器于1977年9月5日发射，1990年2月14日就已经飞到了冥王星椭圆形轨道范围的最远端，那时它距离地球的距离就已经是64亿公里了。
现在，时间又过去了27年，如果＂旅行者1号＂还没有被撞毁而仍在飞行，那么它在理论上也应该是处于距离地球200亿公里左右的地方。
在这个距离上，地球人类发送一个指令就需要将近二十个小时的时间才能被＂旅行者1号＂接收到。在不考虑宇宙飞行器是否需要执行时间的情况下，单单一问一答就需要近四十个小时的传输时间。
就事论事，目前的地球人类接收如此微弱信号的通讯能力还是非常薄弱的。
环球探索者
人类唯一一个人造科技已经远离我们而去，40年对于宇宙来说，也许是一瞬间，但是对于地球来说，远去的40年不可追回，“旅行者一号”的步伐已经超越了人类所迈出的极限，她就是一个孤独的旅行者和探索者，她群认知的宇宙只有她知道，她想告诉人类她一路上的“风景”，但是人类已经不可能在从她那里得到任何的信息，人类的科技只局限于自己的太阳系！为什么人类不在继续发射后续的“旅行者”了呢？完全可以像放风筝一样，绳子不够长了可以在接一卷啊！继续发射同频率的“旅行者”踏着一号的足记继续飞行，让后续的旅行者接收一号所发出的信号，然后加大功率在发射给后续的旅行者，最后传到地球在进行分析和研究，毕竟一号所迈出的距离是人类未知的世界，这段距离是靠时间一点点磨炼出来的，就这样放任自流，不是太可惜了吗？现在的科技更发达，后续的旅行者可以多安装一些感知设备，接收前面信息的同时，自己在收集一些另外的资料，动力不行可以做成核动力的，宇宙中没有阻力，在达到理想速度的时候关闭动力设施，靠核反应能量供应接收和发射设备就行！
70785051
这里有一个专业词汇，叫回转仪，太空爱好迷更愿意叫它陀螺仪。
回转仪有个特殊的能力，它能永远保持初始给它的平衡，无论底座怎么旋转转弯还是高速加速，中间轴的方向都不会改变，原理很简单，因为尽管底座随着飞船运动，但是底座受到的外力矩始终为零，根据动量矩守恒，动量矩的大小和轴的方向保持不变，所以如果初始让他面向一个方向，这个轴将永远面对一个方向，忠贞不二。
回转仪广泛用于导航定位系统，有了它，飞船无论距离地球多远，都能将光电磁信号准确发回地球。至于怎么地球怎么接收信号，就不说了。
