【pg娛樂電子游戲官網】深空通訊：數據傳輸新技術出現 讓“星際呼喊”成實際

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　　當地時間8月4日，通訊pg娛樂電子游戲官網美國國家航空航天局(NASA)在網站上宣告，傳輸成實其與坐落地球約200億公里的新技現讓“旅行者2號”總算康復了通訊。此前，星際呼喊因為地上操控人員宣布過錯指令，深空數據術出“旅行者2號”指向地球天線的通訊方向違背本來方位2度，導致其無法正常與地球進行通訊。傳輸成實

　　天線方位僅僅2度的新技現讓誤差，為何就會導致“旅行者2號”與地球失聯？“旅行者2號”又是星際呼喊怎么與地球康復通訊的？哪些技能可完成地球與深空勘探器間通訊？我國深空通訊技能獲得了哪些開展？帶著這些問題，記者采訪了相關專家。深空數據術出

　　天線誤差1.3度就會失聯。通訊

　　要解說此次“旅行者2號”失聯的傳輸成實原因，首先要了解深空勘探器與地球的新技現讓聯絡方法?！昂推渌磺械?a href="/" title="pg娛樂電子游戲官網" target="_blank">pg娛樂電子游戲官網深空勘探器相同，‘旅行者2號’是憑借無線電載波上的調制信息與地上進行通訊的?！敝袊茖W院國家天文臺、中國科學院大學研討員平勁松表明。

　　無線電載波是電磁波的一種。1865年，英國聞名物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋從理論上證明了電場和磁場能彼此轉化，且電場與磁場的彼此作用能發生電磁波。在此根底上，德國物理學家海因里?！數婪颉ず掌澯迷囼炞C明了電磁波的存在，并發現電磁波傳達的速度與光速相同。在試驗中他還察覺到，只需有改變的電流經過線圈，就能發生電磁波；而若是把這些帶有改變電流的線圈對準一個方向，電磁波就會朝這個特定的方向發射出去?？茖W家們將這一現象背面的原理和無線電雷達技能相結合，開展出無線電通訊、深空測控和雷達勘探等一系列技能。

　　平勁松介紹，“旅行者2號”所運用的通訊方法便歸于其中之一。它裝備了一臺直徑達3.7米的拋物面高增益天線，這使它能在數百億公里外運用電磁波中的S波段和X波段與地球上的巨型拋物面天線進行通訊。這是一種定向通訊方法，盡管它需求的能量較少，但在傳遞信息時能量會排布在一條線上，因而天線只需違背很小的視點，通訊就會受到影響。

　　在200億公里這個間隔上，3.7米直徑的高增益天線輻射電磁波的主瓣方向束半寬最大也只要不到1.3度。一旦超越這個視點，電磁波輻射功率就會大幅度下降，接納端便難以感知到信號。此前，因為地上操控人員宣布的過錯指令，“旅行者2號”指向地球天線的方向違背本來方位2度，這現已遠超1.3度的約束，導致了“旅行者2號”的失聯。

　　經過大功率全向通訊重建聯絡。

　　但是，就在當地時間8月1日，NASA的世界天線網絡——“深空網絡”監測到了來自“旅行者2號”的弱小載波信號，這是勘探器宣布的“我仍在正常運轉”的根底通訊信號。2023年8月4日，為保證衛星端能夠截獲上行載波并解碼遙控指令，NASA運用“深空網絡”中功率最高的發射器向“旅行者2號”發送了“星際呼喊”指令，要求它對地定向并反應操作成功的遙測信息。經接納信息、解碼承認等環節，地上與失聯近兩周的“旅行者2號”從頭樹立了聯絡。

　　“這種‘星際呼喊’本質上是一種全向的通訊方法?！敝袊茖W院上海天文臺副研討員簡念川介紹道，在全向通訊形式下，衛星和地上的聯絡就類似于手機和基站，通訊的能量會彌散到整個太陽系空間，因而不管衛星處于什么狀況都能與地上進行通訊。但全向通訊形式需求的能量較多，所以平常地上科研人員很少選用這種形式和衛星進行聯絡。

　　數據傳輸新技能不斷涌現。

　　“旅行者2號”的失聯，提醒出了無線電通訊技能的固有壞處?，F在，無線電通訊技能正不斷晉級，更安穩、更高效的數據傳輸方法不斷涌現。

　　簡念川介紹，在前期，大部分勘探器都和“旅行者2號”相同，是運用S波段或X波段與地球進行通訊的；現在，技能的前進讓人們有了更多挑選。比方，現在科學家們正著手研討運用Ka波段與勘探器進行通訊。與X波段比較，這個波段的頻率更高、信號傳輸間隔更遠、帶寬更寬，是無線電通訊技能晉級的一個重要方向。

　　除了無線電通訊技能方面的打破，比如激光通訊和量子通訊等其他深空通訊技能也在不斷開發中。

　　激光比電磁波的頻率更高，因而比較于電磁波通訊，激光通訊的帶寬更大，數據傳輸速度也更快。平勁松告知記者，現在，美國工程師現已憑借月球勘探器，成功完成了地月之間的激光通訊。未來，這種技能有望運用在1個天文單位間隔的通訊上。

　　此外，激光通訊技能還能夠與無線電技能進行一體化運用。2010年前后，美國“深空網絡”的工程師們就開端了對該技能的規劃、研制和開始測驗。

　　除了這些傳統的通訊方法，量子通訊是另一個較為特別的開展方向。簡念川介紹，量子通訊的優勢在于保密性較強，第三方無法截獲和解密通訊內容。我國發射全球首顆量子科學試驗衛星“墨子號”，就是為了進行量子通訊方面的試驗。上一年，我國科研人員運用“墨子號”完成了地球上相距1200公里兩個地上站之間的量子態長途傳輸。

　　我國已樹立自主網絡。

　　“墨子號”獲得的效果，僅僅我國深空通訊技能前進的一個縮影。自2003年神舟五號發射升空，我國深空通訊范疇已走過了20年。在很多科研人員的盡力下，該范疇理論研討更加深化、技能手段不斷前進，現在，我國已在多個技能層面獲得打破。

　　在無線電通訊層面，我國已將一致S波段測控通訊、一致X波段測控通訊等技能運用到與回祿號火星車、玉兔二號月球車、綜合性太陽勘探衛星“夸父一號”等勘探器的通訊中。與此同時，我國現在也現已完成了與“墨子號”等衛星的激光通訊。

　　“當時，我國現已自主建成深空通訊網絡，它裝備了大型無線電天線，可用于和遠間隔飛行器樹立通訊聯絡。近年來，我國現已展開了許多深空勘探方面的使命。信任在不久的將來，跟著深空站的完善和深空通訊技能的開展，我國的深空勘探工作將會更上一層樓?！焙喣畲ㄕf?！?科技日報記者 周思同)。