功率20瓦，距離211億公里，旅行者1號的信息是如何傳回地球的？

原標題：功率20瓦，距離211億公里，旅行者1號的信息是如何傳回地球的？

旅行者1號，在1977年9月5里升空，目前已經飛出了日球層，距離地球211.5億公里（2018年6月數據），相當於0.0022光年，通訊時差19.6小時。

旅行者號上的無線電信號發射機的功率僅有20瓦左右，相當於普通冰箱燈泡的功率。當旅行者號傳回的信號到達地球時，功率衰減到僅為100萬億億分之一瓦，即10^-22瓦。如此微弱的信號、如此遙遠的距離，與地球之間的信號發射和接收是如何實現的呢？

為了探測到這種極度微弱的信號，NASA專門建造了深空網路（DSN），這樣地面控制中心可以實現對旅行者號的信號接收與發射。

主要有以下幾點措施：

（1）地面上使用高增益天線，直徑達70多米，能把接收到旅行者1號的信號放大數億倍；

（2）旅行者一號的通訊頻率高達8GHz，這個頻段上幾乎沒有任何干擾，也就是信噪比非常高；

（3）旅行者1號上，使用高精度陀螺儀對準地球；

因為距離實在太遠，所以和旅行者1號之間的通訊，也是存在很多缺陷的，比如：為了保證信息的正確率，傳送中使用大量糾錯碼，使得傳輸效率非常低，每秒的有效信息流不到1kb。

另外，旅行者1號採用的兩塊核電池，預計到2025年完全耗盡電力，到時候旅行者1號將完全失去和地球的聯繫。

然後旅行者1號會關閉所有科學儀器，憑著慣性飛出太陽系，預計7.3萬年後，會經過距離太陽系最近的恆星——比鄰星。

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