旅行者一号距离地球243亿公里,为什么还能跟地球保持联系?

宇宙观察说 2024-05-03 02:25:45

旅行者一号距离地球243亿公里,为什么还能跟地球保持联系?

不久前,NASA通过远程指令操纵旅行者一号,让它成功发回了自己的监测数据,再次唤醒了这架已经47岁的探测器。

目前它还在以每秒17公里的速度远离地球,等到2026年的时候,旅行者一号和地球的距离就会扩大到1光天,也就是说从地球发出的指令,需要以光速飞行24小时,才能被旅行者一号接收到,一来一回就是48小时。

作为对比,月球探测器只需要两秒不到就能和地球通信,火星车平均也只需要15分钟就能联系上地球,因此旅行者一号和地球之间的通信,难度是非常大的,NASA为了顺利收到这些从几百亿公里外飞过来的电磁信号,专门在旅行者一号上设置了一个直径3.7米的定向天线,并且保证它始终对准地球方向。

然而这种信号的功率只有20瓦,放在地球上最多只能点亮一盏灯泡,想让它跨越几百亿公里,就必须在频段上选择一个几乎没有干扰的位置,地球方面也要设置许多巨型射电望远镜,去接收和放大旅行者一号的电磁波。

目前NASA在全球范围内建设了三组射电望远镜阵列,即使地球自转也不会丢失信号,数十架射电望远镜的口径从几米到70米不等,在捕捉到细若游丝的信号后还能把它放大数千倍,进而获得旅行者一号的各种情况。

以现在的眼光来看,旅行者一号的各项技术已经非常落后了,今天的我们有能力发射更快的探测器,并且保证更远的信号畅通,但为什么再没有旅行者一号这种超远距离,以寻找外星文明和飞出太阳系为目标的探测器了呢?

答案很简单,就是因为宇航速度并没有大的突破,今天的技术和几十年前相比,只是把探测器速度从每秒十几公里,提升到了每秒几百公里而已,从比例上看,连光速的百分之一都没有,而太阳系的半径至少是一光年,银河系直径更是达到了10万光年。

旅行者一号目前还需要3万年,才能飞出太阳系,目前的探测器就算把速度提高十倍,也只是把三万年变成了三千年而已,而我们真正需要的,是能在30年甚至是三年或者三个月内飞出太阳系的技术,比如反物质推进,再比如可控核聚变。

归根结底,探索宇宙是一项非常讲究速度的活动,在动辄几百光年的宇宙里,如果连光速的百分之一都达不到,寻找外星文明和飞出太阳系就都成了笑话,所以旅行者一号在发射的时候,NASA的科学家就不担心它会引来外星人,因为他们比谁都清楚,以旅行者一号的速度根本不可能在短时间内飞出太阳系。

也许500年后的技术,就能让我们在三天之内追上旅行者一号再把它抓回来,放进博物馆里展览也说不定。

在短时间内的未来,我们可能会发射一些新的远距离行星探测器,前往木星土星,或者更远的太阳系行星附近进行探索,旅行者一号也总有一天会彻底和地球失联。

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评论列表
  • 2024-05-03 17:24

    地球物理规则在宇宙中的任何星系都适用吗?

  • 2024-05-03 10:24

    老话说,不怕慢,就怕站[笑着哭]。多发射几个