旅行者1号成功重启X波段无线电发射器。美国宇航局26日宣布,旅行者1号10月出现故障的X波段无线电发射器现在已经重新启动。此前,地面控制人员切换到了S 波段2.3 GHz频段,S波段发射器比X波段发射器相比功率消耗更少,但信号较弱,自1981年以来就没有使用过。由于X波段发射器恢复工作,从11月18日开始,旅行者1号上仍在运行的 4 台科学仪器恢复了观测数据的收集。 旅行者1号目前已经飞到蛇夫座,距离地球大约248.55703386亿公里。为什么这么远的距离,旅行者1号仍能与地球进行往来通信?技术力量认为,这主要是因为无线电波在真空中理论上可以传播无限远。理想情况下,电磁波在真空中传播不需要介质,也不会损失能量,只是随着距离的增加,其功率密度会根据逆平方定律减弱。这意味着,无线电波的总能量会扩散到越来越大的空间范围,但信号的强度并不会完全消失。 不过,实际情况中,地面人员未来最终将失去对旅行者1号的无线电通讯。旅行者1号的电力来源是放射性同位素热电机,它通过钚-238的衰变产生热能并转化为电能,功率约为20瓦,因此其信号到达地球时极其微弱,甚至低于噪声水平。地球上的接收设备必须非常灵敏才能捕获远距离传来的弱信号。NASA的深空网络使用直径70米的天线以及精密的低噪声放大器才能捕获并处理极微弱的信号。虽然宇宙是真空环境,但也充满了宇宙中的背景噪声,包括来自太阳、银河系和地球本身的干扰信号,会对无线电波的接收造成影响。随着距离增加,旅行者 1号信号的强度会不断降低,逐渐淹没在噪声中。X波段的无线电信号波长较短,在2.5厘米到4厘米之间,相对更容易穿透稀薄的宇宙尘埃,但仍会受到极微弱的介质影响。 以人类当前科技水平,X波段是旅行者与地球通讯的上限。248亿公里约为150个天文单位,传输信号大约耗时21小时。尽管仍然可以接收来自旅行者1号的无线电波,但未来,随着探测器距离的继续增加,信号最终可能变得无法解析。
旅行者1号成功重启X波段无线电发射器。美国宇航局26日宣布,旅行者1号10月出现
翰池看科技
2024-11-28 10:47:45
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