为什么一台47年前发射的探测器,现在还能跟地球通信?
更新于:2025-04-15 03:08:58

一台已经47岁高龄的探测器,如今正以每秒17公里的速度飞向茫茫宇宙深处。它的体内,没有现代通信模块,没有高清摄像头,甚至连处理器的性能,都不及今天一块儿童玩具芯片。可它依然还在给我们传回数据——从243亿公里之外。

它就是旅行者1号,人类历史上飞得最远的航天器。如今,它已经飞出了太阳系,却依旧与地球保持着联系。你或许会问:这么远,它怎么还“听得见我们”?我们又是如何“听见它”的?

这背后,是一套几乎逆天的通信奇迹。

1977年,美国宇航局(NASA)为了研究木星和土星,发射了旅行者1号与2号。这本是一项为期五年的短期任务——研究木星大红斑、土星光环、以及它们的卫星群。

可当任务完成之后,旅行者1号并没有就此退役,而是继续沿着宇宙的方向前进。由于飞行路径和速度极为理想,它意外获得了一个前所未有的身份:“第一个飞出太阳系的人造航天器。”

2012年,旅行者1号正式穿越“日球层顶”,进入星际空间。这意味着,它突破了太阳风主导的区域,抵达了银河系的“公共空间”。

那一刻,人类第一次真正触碰到了太阳系的边界。

要知道,旅行者1号使用的是一个功率仅有22.4瓦的发射器,相当于一个小型灯泡发出的能量。而它发出信号在穿越243亿公里的真空之后,其能量会衰减至10⁻¹⁶瓦——比你手机待机时发出的电磁噪声还弱数千倍。

按常理来说,这种微弱信号早已淹没在宇宙背景噪音中,但地球上却有一套极为强悍的“耳朵”,在持续倾听。它就是深空网络:人类最强的监听系统。

NASA的“深空网络”正是承担这一任务的全球监听系统。它在美国加州、澳大利亚堪培拉、西班牙马德里各部署了一组直径70米的巨型天线,这三处选址刚好可以无缝覆盖全球自转带来的空窗。

它们昼夜不息、轮班监听,只为了等来自旅行者1号那声极其微弱的“滴答”。

这些天线使用极高灵敏度的低温接收器、滤波算法、信号重建技术,才能从宇宙背景噪音中分辨出那点点信息。

换句话说,我们正在用全球最大的无线电“放大器”,听一颗老探测器在243亿公里外的轻语。

旅行者1号之所以能坚持这么久,核心原因在于它配备了核电池。

它搭载的是一种名叫放射性同位素热电发生器(RTG)的装置。其原理是:钚-238在衰变过程中释放热量,转化为电力。虽然这种电源的效率很低(不到7%),但它稳定、可靠,并能持续输出几十年。

尽管如此,这种供电也不是无限的。47年来,旅行者1号的可用功率从470瓦降到了不到200瓦。NASA不得不逐一关闭部分设备,优先保留必要的通信和科学仪器。

现在,它的工作节奏很慢,每次回传的数据也很有限。但它依旧坚持在运行。

这就像一个垂暮老人,靠着削减到最低的体力,依旧坚持每晚写下几行字,寄往千里之外的家。

如果你对“68KB”这个数字没概念,可以换个说法:一张中分辨率的彩色图片,体积大概就是几百KB。旅行者1号的全部内存,只够容纳四分之一张图像。

在今天,这是一个令人发笑的规格。但恰恰是这台“古董级大脑”,支撑它稳定工作了几十年。

这也正是旅行者1号的伟大之处——它不是靠“强大”,而是靠极致的简洁、稳定与节能完成了人类从未踏足的远行。

也许最打动人心的,不是旅行者1号飞得多远,而是它带着怎样的“信”。

它身上携带着一张24K镀金唱片,叫做“金唱片”。这是由卡尔·萨根团队设计的地球“自我介绍”。

里面收录了55种语言的问候语、贝多芬与中国古琴、鲸鱼的歌声、婴儿的哭声、脉搏的跳动、人类的解剖图、太阳系的位置……

那是一张写给外星文明的“名片”,也是写给未来的时间胶囊。如果宇宙中有另一种生命能收到它、读懂它,那么地球将不再是宇宙中的孤岛。

科学家预测,2030年左右,旅行者1号将耗尽电力,彻底失联。那之后,它将继续以每年近5亿公里的速度,默默穿行在银河中。

它不会熄灭,也不会坠毁——它将变成一颗人类文明的漂流瓶,飞越星辰,穿越时间,也许十万年后,它会靠近另一颗恒星。

而那时候,或许地球已经变了模样。

你或许不知道,旅行者1号的英文名“Voyager”,意思就是“远行者”。

它用一生的时间,去丈量人类无法触及的距离。它并不是一个“万能机器人”,它甚至称不上“高科技产品”。

但正因为它的“简陋”,它才证明了:人类的探索不是靠技术的豪华,而是靠意志的延展。

如今,旅行者1号已成孤星,它飞得越远,我们却越清楚地知道:这台机器背后,是一群相信星辰的头脑,是一个热爱远方的文明。

而我们唯一要做的,就是继续听见它的声音,哪怕那只是“滴——”的一声回响。

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