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边境无线电测试系统设备,无线电环境检测

cysgjjcysgjj时间2024-05-01 07:48:23分类无线电设备浏览23
导读:大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于边境无线电测试系统设备的问题,于是小编就整理了1个相关介绍边境无线电测试系统设备的解答,让我们一起看看吧。人类如何遥控操作远离地球的太空探测器?人类如何遥控操作远离地球的太空探测器?深空探测器探测的主要目的是为了了解太阳系的起源、演变和现状,通过对太阳系内的各……...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于边境无线电测试系统设备问题,于是小编就整理了1个相关介绍边境无线电测试系统设备的解答,让我们一起看看吧。

  1. 人类如何遥控操作远离地球的太空探测器?

人类如何遥控操作远离地球太空探测器

深空探测器探测的主要目的是为了了解太阳系的起源、演变和现状,通过对太阳系内的各主要行星的比较研究,进一步认识地球环境的形成和演变。

旅行者1号

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(图片来源网络,侵删)

深空探测器远离地球几亿公里,无线电信号传输时间长,地面不能进行实时遥控,如果要保证能够按照既定的路线运行,所以行星和行星际探测器的轨道控制系统应有自主导航能力。另外为了保证轨道控制发动机工作姿态准确,通信天线需要始终对准地球。

为了将大量的地球指令发给探测器,以及探测数据和图像传送给地面,必须解决低数据率极远距离的传输问题。解决方法是在探测器上***用数据压缩、抗干扰和相干接收技术,还须尽量增大无线电发射机发射功率和天线口径,并在地球上多处设置配有巨型抛物面天线的测控站或测量船。深空探测器上还装有计算机,以完成信息的存贮和处理。另外深空探测器还需要配备能够供电的空间核电源

深空网络射电望远镜FAST天眼

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(图片来源网络,侵删)

目前人类最远的深空探测是40多年前发射的旅行者1号,已经距离地球超过190亿公里,马上就要离开太阳系,进入星际飞行。旅行者1号通信系统包括一个直径3.7米的抛物线碟形高增益天线。通过地球上的三个深空网络射电望远镜站点发送和接收无线电波。这三个巨大的无线电天线网络,位于加利福尼亚州戈德斯通、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉附近,最大的天线直径为70米,大约呈120度。

太空探测器远离地球几亿公里,人类还能操控,距离如此之远如何能遥控?

不过,飞得太远,就有延时而已。不但会有延时,还有发送接收都需要更大的功率和精准度。

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(图片来源网络,侵删)

人类飞得最远的太空探测器是旅行者1号,截止到我写着这篇文章的2020年5月24日13点12分,NASA网站监控旅行者1号的即时数据表明,旅行者1号距离***23.33亿千米,距离地球222.1亿多千米;目前的飞行速度相对太阳为17km/s,相对地球速度为29.9千米/s。(下图)

不过现在旅行者1号只有很少的仪器还在工作,只是还在发送一些数据回来,这边已经停止了对它的操控。

NASA的科学家通过收集到的信息发现,旅行者1号主发动机功能弱化,为了启动了休眠30多年的***发动机,通过深空网络,向旅行者1号发出了指令。

当时的旅行者1号距离地球200多亿千米,信号以每秒约30万千米传输过去,需要19个多小时才能到达旅行者1号,又过了19个多小时人们收到了旅行者1号的回信。

旅行者1号的应答表明,它忠实的执行了地球主人发出的指令,4个***发动机启动正常。

这以后,旅行者1号就按照设定好的航线,无牵无挂自主的向太阳系外飘去,剩余的一点点电力还继续将一些简单信号发送回来。

到了2025年,旅行者1号的三块核电池都将耗尽,旅行者1号完全失去了任何动力,只依靠惯性,以每秒相对太阳17千米的速度向太阳系外飞去。

17600多年后,将飞出太阳系边缘的奥尔特云带;4万年后,会经过向我们靠近的蛇夫座AC+79 3888恒星;73600多年后,经过半人马座比邻星。然后,向***系中心飞去,一往无前。

文|读史溯源

美国在1***7年8月和9月分别发射了两枚宇宙探测器,旅行者1号和旅行者2号。旅行者1号在2012年飞入星际介质,到了2019年,旅行者1号已经距离地球211亿公里。旅行者2号在2018年穿过太阳风层,距离地球180亿公里,两枚探测器大概还需要300年进入奥尔特云小天体聚集区,穿过这个区域大约需要3万年,这才算真正脱离太阳系,也许人类文明不存在了,他们还在太空翱翔,传递曾经的文明之火。

几百亿公里真的是非常遥远,是天文数字,但人类依旧对探测器进行掌控,靠的是什么?以光速传播电磁波

探测器装有三个同位素放射性元素的核电池,作为动力源,供电能力会以每年4瓦的速度衰减,理论上可以坚持到2025年,这就保证探测器能持续发射信号,大概功率在几十瓦左右,跟冰箱灯泡差不多大小。

虽然功率低,但也足够用了,因为宇宙是真空状态,无线电波在理论上是没有衰减的,即使有放射性粒子干扰,也是可以将信号传递到地球,旅行者号上的陀螺仪保证了发射方向一直对着地球,不会丢失目标,真正要求高的是接收装置

在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠,那里伫立着NASA的戈德斯通深空通讯装置,直径70米的弧形的天线非常醒目。在西班牙马德里、澳大利亚堪培拉等地也架设相似的通讯装置,他们在一起构成了天线阵列,这就相当于拥有了非常灵敏的耳朵,可以接受遥远太空传过来的[_a***_]波信号。就算电磁波功率仅有百亿分之一瓦,也能接收得到。同样,在旅行者号上,也有一个大耳朵,形状像大锅的接收器,叫做高增益天线,直径有3.7米,可以接收频率高达8GHz的信号,信噪比非常高,地球与旅行者号的传递时间大概有十个小时的延迟

40多年的飞行,旅行者号逐渐开始失去控制

旅行者1号已经失联,2号到达柯伊伯带附近,传递的信号越来越奇怪,专家们分析是宇宙中存在大量的辐射,旅行者号探测器长期在太空中飞行,探测器上的零部件被辐射影响出现老,导致无***常工作,所以传递到地球的信息越来越不完整。尽管如此,两个探测器依旧代表着人类向着太阳系外探索,永不停歇的飞向星辰大海。

到此,以上就是小编对于边境无线电测试系统设备的问题就介绍到这了,希望介绍关于边境无线电测试系统设备的1点解答对大家有用。

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