美國國家航天局是怎樣聯繫宇宙飛船的？

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「導讀」：

無論你在宇宙的哪個角落，我都永遠注視著你，你永遠都不孤獨。

——深空網路對宇宙飛船如是說

「美國航天局」發射了許許多多的「宇宙飛船」，它們有的在探測地球，有的在太陽系中遨遊，還有的飛出了太陽系，去探索系外的星球。

那麼，這些離我們很遠很遠的飛船怎樣才能把它們的發現「告訴我們」呢？答案是利用「深空網路」(DSN)。飛船通過深空網路把它們收集到的圖片和其他信息返回地球。

那這個神奇的東西到底是什麼呢？

實際上，深空網路就是設置在「世界」上不同地方的巨大的「國際無線電天線網路」。

這幅圖片拍攝的是設置在澳大利亞堪培拉的深空網路綜合體。

每個深空網路位點都有至少四個天線。

目前世界上有「三處」深空網路設施，分別位於澳大利亞堪培拉、西班牙馬德里和加州戈德斯通。

這幾處設施呈120度角「均勻」分布在地球上。這樣，在地球的「自轉」過程中，我們也能「連續」地和宇宙飛船進行交流。

這幅世界地圖上顯示了三處深空網路設施的位置。

深空網路天線是用來做什麼的？

這些天線的作用非常大，它們實現了「地球和宇宙飛船」之間的交流。

一方面，宇宙飛船通過天線將圖片和其他信息「傳回」地面，同時「彙報」自己的行程：現在位於哪裡，正在做什麼。另一方面，美國航天局也利用這些天線網路向宇宙飛船們發射各種各樣的「指令」。

在這幅圖上，一艘宇宙飛船正通過深空網路向地球發射並接收信息。

宇宙飛船和深空網路是怎樣交流的？

我們的太空探測者——宇宙飛船有許許多多的任務要做。

所以，它們用來交流的工具既不能太重，也不能佔用太多空間，更不能耗費太多能量。如此一來，飛船上的小天線向地球發射的信號就非常弱了。

我們只好在地球上建立起「非常大的天線」來接收飛船的信號。並且，飛船離我們越遠，需要的天線就越大。深空網路中「最大的天線」直徑有70米(230英尺)。

每個深空網路位點都有一個直徑70米的大天線。

圖中這個，叫做火星天線，位於加州戈德斯通。

與深空網路進行交流的「最遠的物體」是美國航天局的「旅行者」號宇宙飛船。它們1977年就發射升空了，至今，旅行者1號和2號已經到訪過木星、土星、天王星和海王星。

目前，旅行者1號正在「太陽系外」繼續進行探索。因為旅行者系列飛船「距離地球實在太遠」，所以它們返回天線的信號非常微弱。

令人驚訝的是，深空網路接收到的信號的能量比一個數字手錶工作所需要的能量要小200億倍！

那這麼微弱的信號怎麼能被地球發現呢？

原來工程師們早就想好了對策，他們用先進的手段將這些信號「放大」，這樣它們就能被清楚地「聽到」了。

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這段動畫中，之字形線表示宇宙飛船和深空網路天線進行著信息交流。

深空網路接收信號後會發生什麼？

每個深空網路「位點」都在接收著信號。它們將這些信號統一傳送到位於「加州帕薩迪納市」的噴氣推進實驗室。

在那裡，科學家們利用太空飛行操作設施將這些信息加工處理，最後我們就都能分享它們了！

這幅圖片展示了美國航天局噴氣推進實驗室的太空飛行操作設施。

它是深空網路系統的樞紐。

編譯：小星辰

配圖： masaaki

配音、校對：酸乳酪

編輯：可樂

內容改編自NASA相關欄目內容

轉載請註明轉自銀河說（GalaxSay.com）

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