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海口观光1号线公交路线 旅行者1号怎样与地球保持通信

admin 2023-12-16 563
海口观光1号线公交路线 旅行者1号怎样与地球保持通信摘要: [db:Intro]...
问题描述 海口观光1号线公交路线

推荐答案

观光1号线的大致路线:
起点:海口火车站
途经:美兰湖、海南省博物馆、人民大街、五公祠、白龙南路、海南大学、海南热带野生动植物园、南山寺、天涯海角、大小洞天、蜈支洲岛等景点。
终点:海口火车站

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旅行者1号怎样与地球保持通信

自1977年发射升空以来,旅行者1号已经离开地球,独自在太空中飞行了长达42年的时间。尽管这艘无人探测器目前远在219亿公里之外,它与地球的距离相当于日地距离的146倍,但它的飞行轨迹还在受到地球的监控。那么,美国宇航局(NASA)是如何监测并控制旅行者1号的呢?

旅行者1号相继造访了太阳系中两颗最大的行星——木星和土星,并顺便借助这两颗气态巨行星的引力弹弓效应进行加速。在结束了行星探测任务之后,旅行者1号在海王星轨道之外拍摄了太阳系全家福,其中包括旅行者1号所来的星球——地球。此后,达到太阳系逃逸速度的旅行者1号,真正踏上了飞向星际空间之旅。

NASA知道旅行者1号此行路途遥远,通信将会变得十分困难,所以NASA早有准备。旅行者1号背着一个直径达到3.7米的“大锅”,那是一个高增益抛物面天线,用于无线电信号的接收与发送。同时,旅行者1号还配备精度非常高的陀螺仪,使得天线能够对准地球。

在地球上,NASA在世界的三个地方部署了深空网络,其控制中心被称为“暗室(Dark Room)”。在“暗室”中,地面天线能够与旅行者1号进行沟通,接收它在太空深处传回来的极其微弱的信号。

为了保障通信顺畅,通信下行频率通常为2.3 GHz,甚至高达8.4 GHz。同时,它也能给旅行者1号上传指令,通信上行频率在2.1 GHz。在这种超高频下,通信噪音小,信噪比高。

旅行者1号信号发射机的功率仅略高于20 W,根据平方反比定律,旅行者1号发出的无线电波抵达地球时,辐射照度仅为4.17×10^-26 W/m^2。深空网络单个天线的最大直径为70米,所以最大单个天线所接收到的信号功率只有1.6×10^-22 W。也就是说,当地球上的天线接收到旅行者1号的无线电信号时,其强度只有最初发射时的63万亿亿分之一。

由于距离极为遥远,即便旅行者1号发出的无线电信号以光速传播,也要大约20小时才能抵达地球。但只要旅行者1号还有电力,这种微弱的通信就不会中断。据估计,旅行者1号携带的核动能可以让设备一直工作到2025年。在那之后,彻底失联的旅行者1号将会永远在星际空间中漫游下去。

海口观光1号线公交路线 旅行者1号怎样与地球保持通信

旅行者一号已经离开地球44年,至今距离我们有231.4亿公里,它是距离地球最远的人类造物,但却依然和我们保持着通讯。那么旅行者一号最远能够跑到哪里?又是怎么往地球传回数据的?

1977年,旅行者一号探测器发射升空,去探索太阳系内的宇宙空间,虽然已经过去了44年,但依然以每小时61000公里的速度在远离地球。而它之所以能够在231.4亿公里外接收和传递来自地球的数据,是因为地球会发出二十千瓦的无线电波信号传递到旅行者一号的位置。经过20多个小时的传递,这些信号会被旅行者上非常敏感的无线接收器接收,比如火星上的火星探测器,只需要大约15分钟就能将数据传回地球,而旅行者要想把自己拍摄的照片传回地球,更是一件麻烦的事情,发的无线电波经过长时间的传递到达地球后,信号的强度几乎无法检测。因此,虽然我们与旅行者之间的通讯非常的困难,但只要有足够敏感的接收器,还是可以接收到来自远方的信号。

为了接收来自太空的无线信号,在地球的三个方向都安装有专用的接收器,每个接收器都有一个高达70米的雷达,并且伴随着十几个30多米高的小型雷达,这些雷达组合起来就是一个非常强大的无线电波接收器,覆盖了整个地球,他们甚至能够接收到给我们常听的广播电台弱数千倍的信号。为了接收来自旅行者的信号,这些接收站每天都要花费好几个小时去监听太空信号。到目前为止,虽然联系断断续续,但是旅行者一号依然和我们之间存在着交流。

同时,40多年的不断航行,旅行者一号的核电池每天都在衰弱。在1990年,为了节省功率,科学家们关闭了旅行者一号的摄像功能,他在关闭前传回了最后一张照片,一张关于地球的照片。黑暗的宇宙空间里,红色像素中唯一的蓝色就是地球,渺小的就像是一个像素点。而他携带的11个科学仪器现在也只有四个在工作,用于收集太空中的电磁场、宇宙射线、太阳风暴等。

根据科学家们的计算,再过四到五年的时间,旅行者一号将会耗尽所有的能量,我们再也无法与他联系,也接收不到来自太空的信号,为人类探索宇宙,开拓视野的旅行者将彻底的淹没在浩瀚无垠的宇宙中。只是令人感到遗憾的是,即便飞了这么远的距离,旅行者一号也没有能够离开太阳系。