旅行者2号飞到哪里了，旅行者1号相隔地球217亿公里，功率仅23瓦，数据如何传回

作为美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器旅行者2号飞到哪里了，旅行者1号（英文名：Voyager 1）重815千克，于1977年9月5日12：56：00 UTC 在美国东海岸的佛罗里达卡纳维拉尔角航天发射基地发射生空。

旅行者1号及其姊妹探测器旅行者2号均使用三块钚放射性同位素温差发电机作为动力来源，可提供功率420瓦。

其中通信设备的功率为20瓦，仅仅相当于现在的手机快充的功率。目前旅行者1号距离地球大约217亿公里，相当于0.00229光年，通讯时差20.06小时，这意味着从旅行者1号发出的无线电信号需要耗费20.06小时才能到达地球，被地面的天线接受到。

因此，旅行者1号和地球之间传输数据还是存在着一定难度的，但也没有像人们想象中的那么复杂，并没有用到什么高科技，其使用的只是无线电通信技术，将需要传送的声音、图像、数据等调制成无线电信号，经空间传至地面。

↑ 旅行者1号拍摄的木卫一

无线电信号的强度会随着传输距离的增加不断衰减，当旅行者1号发射的信号传到地面时，功率衰减为起初的一百万亿亿分之一，仅有10ˇ-22瓦。

不仅传输功率的极低，传输速度也非常慢，只有约1.4kb/s 。

为了侦测接收到如此微乎其微的信号，NASA建造了深空网络（Deep Space Network, DSN）。

其由三处分别位于美国加州、西班牙马德里、澳大利亚堪培拉的呈120度分布的深空通信设施组成，以此实现与旅行者1号的信号传输，而且不受地球自转的影响。

同时采取以下三种措施增加信号传输的成功率：

⑴ 使用高增益天线，使无线电信号集中在某个方向上，增大传输距离

旅行者1号上的高增益天线直径达3.7米，原来DSN使用的天线直径达70米，由于已经使用超过40年，NASA从2010年开始部署34米天线，以替换陈旧的天线，满足信号接收需求。这些地面接收天线可将接收到的信号放大数亿倍。

⑵ 旅行者1号的通讯频率高达8GHz，在这个频段上，几乎没有任何干扰，信噪比非常高。

⑶ 旅行者1号安装有高精度的陀螺仪，确保其在深空也能时刻让天线对准地球的方向

虽然科学家们用尽浑身解数，但由于距离实在太远，加上太空中存在许多高能辐射，且无线电信号受自然因素影响，会对无线电信号产生干扰。

因此，为了提高信息传输的正确率，在将声音、图像等信息调制成无线电信号的过程中使用了大量纠错码，这也使得有效传输效率降低，只有不到1kb/s.

在不远的将来，旅行者1号将带着人类的梦想孤身飞向更加遥远的宇宙旅行者1号携带的发电机目前已经大大标出设计使用寿命，科学家预计，它们仍然可提供足够的电力让探测器上搭载的科学仪器继续工作到2025年，并继续与地球保持通信，直至2036年。

此后，旅行者1号将失去与地球之间的联系，带着人类的梦想，孤身飞往银河系中心，飞向更远的地方！