旅行者2號是人類歷史上最快、最遙遠的人造物體,自1977年發射以來一直在太空中飛行。那麼,旅行者2號是如何把它所搜集到的信息傳回地球的呢?以下從多個角度來介紹。
設備與信號傳輸
旅行者2號上搭載了用於數據存儲與信號傳輸的控制器。其主要由多個組件組成,包括一個固態數據記錄機、一些低功耗模擬或數字儀錶以及混合無線電收發器。
在傳輸數據時,旅行者2號利用地面上的裝置,如大型天線和控制器,這些裝置負責接收、處理和存儲從飛船發送回來的數據。由於距離太遙遠,即使是光速下的信號傳輸也需要花費約17小時的時間,因此旅行者2號和地球之間的通訊主要採用微波信號。
信號路徑和地球接收站
信號在傳輸過程中,需要克服惡劣的外太空環境,如眾多的隕石、星際塵埃、高能粒子等等。為了保證旅行者2號的信號在傳輸過程中不被干擾,NASA在地球上建立了一系列的接收站,如加拿大的牙齒湖天文台和澳大利亞的帕克斯天文台等。
信號傳輸的路徑與旅行者2號的飛行路徑相對應,這種路徑被稱為「深空網」。深空網是一個由三個地球接收站組成的網路,可以接收來自行星、恆星和星系的信號。其中最常用的接收站是加利福尼亞州的高維斯空間通訊設施。
技術的革新
在旅行者2號發射之前,人類不具備接收那麼遙遠的信號所需的科技。為了達成這個目標,NASA創新性地開發了新的技術,如採用了飛行器向地球發送單一飛行方向的高增益天線,這使得旅行者2號的信號接收速度提高了1000倍。
NASA專門開發了固態記錄機,使數據可以在旅行過程中存儲在固態材料中,這比磁帶記錄機要可靠得多。在發射旅行者2號的同時,NASA還繼續開發和完善相關技術和設備,以鞏固太空通訊基礎設施。
通過以上多個角度的介紹,我們了解了旅行者2號信號傳輸的方式,信號的路徑和地球接收站以及技術的革新對信號傳輸的意義。每個人都具備探究太空的興趣和好奇心,旅行者2號的發射與探索,更讓我們觸碰到了太空的神秘與奧妙。