美國旅行者號已經(jīng)飛離地球15億公里，快要飛出太陽系，靠什么給地球傳回照片？

旅行者1號與其姊妹船旅行者2號攜帶的钚電池(核動力電池)將持續(xù)到2025年左右。當(dāng)電池耗盡之后，他們就再也無法向地球回傳數(shù)據(jù)！

旅行者號探測器，是美國研制并建造的外層星系空間探測器，共發(fā)射兩顆。原名"水手11號"和"水手12號"。旅行者2號和旅行者1號分別于1977年8月20日和9月5日發(fā)射升空。這兩個姊妹探測器沿著兩條不同的軌道飛行，擔(dān)負(fù)探測太陽系外圍行星的任務(wù)。

隨著離家越來越遠(yuǎn)，“旅行者”數(shù)據(jù)回傳時間越來越長。現(xiàn)階段“旅行者１號”傳回數(shù)據(jù)大約需要17個小時，而“旅行者2號”則需要13個小時。目前噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室已沒有專職科學(xué)家負(fù)責(zé)“旅行者”項(xiàng)目，只有約20名專家輪流照顧“旅行者”，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收和分析。

美國旅行者號在已經(jīng)飛離地球15億公里的地方又是怎么與地球進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的呢？簡單來說就是靠一口“鍋”，這口“鍋”的專業(yè)名稱叫“高增益的拋物面天線”。拋物面天線就是用來接收和發(fā)信號的器件，它和我們普通見到的“一柱擎天”天線不一樣，它是一個具有焦點(diǎn)的拋物面，平行進(jìn)入拋物面的光線、微波等電磁波都會匯聚在這個焦點(diǎn)上。增益的意思是把傳輸信號進(jìn)行放大，這樣能使信號更容易被接收了。簡單來說，這個“鍋”最大的優(yōu)點(diǎn)就是增益高，這種“鍋”在美國航空宇航局的深空探測器上及地面測控臺站隨處可見。

但是一口“鍋”并不能解決所有的問題，無線通信信號的衰減就與傳輸距離成對數(shù)正比關(guān)系，隨著探測器越往深空進(jìn)發(fā)，距離地球越來越遠(yuǎn)，對測控通信質(zhì)量的要求也越來越高，同時信息傳遞的延時也會越來越嚴(yán)重。而解決的辦法就是將“鍋”的個頭做得再大一些，與美國 “旅行者”號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的就是美國深空探測網(wǎng)絡(luò)DSN的最大的“鍋 ”——直徑70m的拋物面天線。

這是一件很奇妙的事情！很多人都不知道，在我們仰望星空的時候，有個死氣沉沉的人造品，無知無覺地孤寂前行著！探索著我們向往而陌生的宇宙星際！

最后，記得關(guān)注微信公眾號：鎂客網(wǎng)（im2maker），更多干貨在等你！