旅行者的飛行畫面就不可能啦,，請不要認(rèn)為像好萊塢大片中控制無人機(jī)定點(diǎn)清除基地組織某個頭目那樣可以看到實(shí)時的畫面,！能和旅行者保持的僅僅是幾個byte的聯(lián)系,，一張圖片要發(fā)很久，而且延時也越來越久,，到最近連最基本的聯(lián)系都無法繼續(xù)保持.....

一,、旅行者用什么通信？

自從無線電通信方式發(fā)明以來,，除了光纜能到達(dá)的超大容量數(shù)據(jù)通信以外,，其他遠(yuǎn)距離超遠(yuǎn)距離通信已經(jīng)被無線電徹底替代，甚至你家里的無上網(wǎng)已經(jīng)替代了網(wǎng)線,，和手機(jī)代替了座機(jī),，而跨越宇宙空間的，也只能通過無線電來通信

1,、無線電通信

無線電通信原理理解起來并不難,，將聲音、文字,、數(shù)據(jù)或者圖像等信號調(diào)制在無線電波中,，傳輸?shù)竭h(yuǎn)方，在通過解碼的方式還原,，這就成了我們所熟悉的無線電通信,！

上圖是中波中波廣播電臺使用的調(diào)制方式：調(diào)幅，設(shè)備簡單但抗干擾能力不強(qiáng),，除了調(diào)幅還有調(diào)頻等,，當(dāng)然這些都是模擬通訊方式，而與之相對的則是抗干擾更強(qiáng)的數(shù)字通訊,！

這個接收到的幅度只有2種,，低電平和高電平，它抗干擾能力更強(qiáng),，而包含的信息量多少則和頻率有關(guān),，頻率越高每秒發(fā)送的信號低電平和高電平信號就越多，那么包含的信息量就越多,，這表示帶寬就越大,！

2、旅行者一號的通信頻率和帶寬是多少

旅行者通訊一2.3GHZ或者8.4GHZ的頻率在深空網(wǎng)絡(luò)通道18中傳輸數(shù)據(jù),，從地球向旅行者發(fā)送測控信號時使用的則是2.1GHZ,。當(dāng)旅行者和地球之間無法通訊時,，數(shù)據(jù)將被暫存在一個空間為64千字節(jié)的數(shù)字磁帶記錄器中,！會在重新和地球建立聯(lián)系時候繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)！不過要提醒一下的是當(dāng)前旅行者和地球之間的通訊延時超過20個小時,！

整個旅行者一號的結(jié)構(gòu)是圍繞它那面直徑為3.7M的巨大的天線展開的,，因?yàn)槁眯姓咭惶柕臒o線電通信的設(shè)計(jì)理念是跨越太陽系內(nèi)無線電通訊的極限,！但由于距離遙遠(yuǎn)，為了保證信息準(zhǔn)確無誤,，在信號傳輸過程中加入了大量的糾錯技術(shù),，因此有效信息的傳輸速度非常低，甚至都不到1kb,！也就是1024字節(jié),，現(xiàn)代高分辨率手機(jī)的一張照片最低大約為3-4MB，更大的有10MB,，單反的RAW格式照片有30-50MB,，1MB=1024×1024字節(jié)，假如要發(fā)送一張手機(jī)照片的話,，需要1024×1024/86400×3=12.13629天×3=36.41天,！

當(dāng)然旅行者也會使用壓縮技術(shù)，但因通訊條件原因,，經(jīng)常會中斷,，真的難以想象旅行者怎么把那些精彩絕倫的照片發(fā)回來的！

比如上圖是柯伊伯帶附近拍攝的地球照片,，大量黑色的背景可以被壓縮,，只是種花家實(shí)在找不到旅行者一號當(dāng)年的壓縮算法！不知道格式是不是JPEG哈.........不過肯定不是,，因?yàn)镴PG團(tuán)隊(duì)都是1986年才創(chuàng)立的,，1992年才發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。

3,、為旅行者通訊的的保障措施

NASA的DSN(深太空網(wǎng)絡(luò))是深空測控關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò),，分別位于美國（加州）、西班牙（馬德里）和澳大利亞（堪培拉）,，為NASA的深空探測器提供通訊與下載數(shù)據(jù)服務(wù),，當(dāng)然也會在射電天文和雷達(dá)天文學(xué)相關(guān)觀測。

DSN節(jié)點(diǎn)分布與測控角度示意圖,，在3萬千米以內(nèi)時會有部分死角,，但只要超過此距離，它將必然位于某個節(jié)點(diǎn)的通訊范圍之內(nèi),！

旅行者的發(fā)射功率僅僅20W左右,，無線電信號與距離的平方成反比，那么那么通過將近150天文單位的距離到達(dá)地球時信號強(qiáng)度僅為4.17×10^-26 W/m^2,，上圖深空那個網(wǎng)絡(luò)中最大的發(fā)射天線直徑達(dá)到了70M,，最大的單一70M天線上獲得信號去強(qiáng)度為1.6×10^-22W，這個小數(shù)點(diǎn)后面有22個零的數(shù)字,，種花家念不出來哈,！

4,、最后一次修正

2017年12月2日，旅行者1號的控制團(tuán)隊(duì)最后一次對它的姿態(tài)做出修正指令,，保證旅行者的天線準(zhǔn)確指向地球,，為此旅行者將增加數(shù)據(jù)傳輸約2-3年，未來電力不足將難以為繼,，但這自這次調(diào)整以后,，人類再也無能為力對它做出修正，它目前已經(jīng)在瞎飛,！

二,、有實(shí)時可以保持遠(yuǎn)距離甚至超遠(yuǎn)距離的通信嗎？

延時將近20小時,，甚至1Kb都無法保持的通訊,，你不得不佩服科學(xué)家的耐心，種花家在刷網(wǎng)頁時稍微延遲下就有點(diǎn)受不了,，那么有沒有一種超高速度,、超遠(yuǎn)距離的通訊方式嗎？

1,、太陽系內(nèi)的中繼通信

新視野號的通訊方式雖然有所改善,，但并沒有達(dá)到高速的程度，這是信號傳輸方式和衰減造成的,，未來的解決方式是在小行星帶建立中繼通信,，提高信噪比，增加傳輸速率,！

UNICON星座就是這樣一種存在,，將在小行星帶建立一個由激光相互連接的星座，對深空探測進(jìn)行中繼通訊支持,，到那時應(yīng)該會有所改觀,。但通訊延遲，似乎是一個無法解決的問題,。

2,、量子糾纏&加密通信

量子糾纏其實(shí)根本就無法用來通訊，因?yàn)檫@種疊加態(tài)會在被探測的同時坍縮,，因此量子糾纏通訊是不可能的,，而現(xiàn)代所謂的量子通訊都是加密通訊，而對于地球上,，這種延時并不明顯,，更重要的是加密需求，不可破解的量子加密通訊的誘惑力是致命的！

3,、真正實(shí)時的通信

《星際之門-宇宙》中有一種通訊石，是一種無論相隔多遠(yuǎn)都可以實(shí)時通訊的一種方式,，它來自超級文明,，并不是地球上的產(chǎn)物！但現(xiàn)代人類并不擁有這樣的技術(shù),，我們無法從原理上來探知這種通訊方式,！

而量子糾纏通訊則從原理上將我們的實(shí)時通訊道路封死了，因?yàn)閭鬟f信息無法超過光速,！可能未來還有很長的路要走,！

三、旅行者一號會去到哪里

旅行者一號是第一個飛出日球?qū)拥娜嗽祜w行物,，它的飛行方向是蛇夫座附近,！

旅行者一號并沒有朝著指定的恒星前進(jìn)，旅行者的目的就是飛出太陽系（簡單的說就是丟了）,，目標(biāo)當(dāng)時可能還沒想好哈,！不過它大約會在4萬年后經(jīng)過蛇夫座AC+793888恒星附近（1.6光年處），請注意這顆恒星靠近太陽系方向的速度（119千米/秒）遠(yuǎn)超旅行者一號的速度（17.062千米/秒）