200亿公里外的旅行者2号，是用什么方式和地球联系的？
距地球200多亿公里，“旅行者1号”是如何与地面进行通讯的？
在宇宙探索中离不开用来探索宇宙奥秘的各种探测器，他们可以代替人类去完成人类无法完成的事情。到目前为止，太空中有许多探测器，但是离我们最远的探测器是旅行者1号。经过41年的旅行，它现在离我们211亿公里。为何我们还能联系到它？原因可能如下：
1.天线增加信号传输功能
旅行者1号只搭载了一个23瓦的无线电台，信号非常微弱。为了使地球能够接收到远至1200亿公里的旅行者1号信息，探测器上增加了一个3.7米高的增益天线，以放大信号并将信号传回地球。然而，这个信号仍然太弱，所以美国宇航局必须采取许多技术措施来确保信号的接收和远程控制。例如，天线可以精确调整，数据包可以压缩，地面可以形成巨大的接收阵列，接收天线的直径可以达到70米。这些措施确保信号传输到旅行者1号，在对收集到的信息进行压缩和编码，最后通过调制将信息发送到地面。因此，为了保证传输的成功，陀螺仪必须直接面对地球。此时，陀螺仪已经发挥了它的作用。
2、在地球上建立通讯设施
为了能够接收信息，地球上还建立了三个深空通信设施，分别位于美国、西班牙和澳大利亚。在深空网络中，很难接收信号。为了保证信息的准确性和数据的可靠性，旅行者1号的图像传输速率应控制在每秒1.4KB。
3.电池持续供电
最初在旅行者1号上，科学家为它安装了三个钚核电池。钚238是一种非常昂贵的放射性元素，可以为旅行者1号提供数十年的电力。但是它的力量也有尽头。根据科学家的估计，旅行者1号只有到2025年才有电。
依靠惯性，旅行者1号最终将飞到银河系的中心。到那时，我们也将与它完全失去联系。
旅行者2号探测器于1977年8月20日在肯尼迪航天中心成功发射升空，是美国航天局研制的飞往太阳系外的两艘空间探测器的第二艘。
旅行者2号以一个有些不同的轨迹接近土星，通过接近泰坦（土卫六）的引力而产生的引力弹弓。探测完土星后，它又继续飞向天王星和海王星。
这里说的引力弹弓就是《流浪地球》里说的那个是大致一样的原理。
旅行者2号是第一个在如此远的地方访问这两颗行星的飞行探测器。旅行者2号于1986年经过天王星，于1989年经过海王星。现在探测器上的许多仪器已关闭，但它仍在继续探测太阳系的环境。
美国发射的旅行者2号探测器，携带有一张特制唱片。这是一件捎给外星人的礼物，用它去寻觅外星人的踪迹。
地球和卫星的通信是通过无线电来完成的，也就是我们常听到的电磁波。光也是一种电磁波，电磁波的传播速度是和光一样的。
同样，地球和“旅行者2号”联系，也是通过无线电，也就是电磁波来联系。地球最后一次向“旅行者2号”发送信号，34小时48分钟才收到回复，单程也就是17小时24分钟（忽略旅行者二号的反应时间）。
旅行者离开太阳的速度约每秒15.493公里，和光速300000公里每秒相比慢得多得多。200亿公里对光来说，也不是太远。
美国宇航局的DSN，即深空网络是监控旅行者二号并和它联系的主要方式。
DSN分布在全球3个地方：美国加州、西班牙马德里、澳大利亚堪培拉。这样的布局形成三点定位，确保星际探测器在任何时间都处在一座测控站的监视范围之内。每个监测站由多个直径12米/34米/70米的“大锅”组成，这些巨型“大锅”叫：高增益的抛物面天线。
这三口直径70米的大锅不但可以给飞船发送指令和数据接收，同时，根据DSN系统的3点定位原理，还起到导航的作用，让星际探测器精确入轨或轨道调整。
从2020年3月开始，43号深空探测站进行全面升级，“旅行者2号”在此期间完全接收不到任何来自地球的指令。这种局面一直持续到2020年10月30日，43号深空探测站完成初步升级后，NASA向“旅行者2号”发出指令，“经过34小时48分钟的漫长等待，得到一句‘你好’的反馈。和‘旅行者2号’的测试通信无疑说明，一切都还在正轨上。”目前“旅行者2号”是飞得最远的人类探测器之一，已抵达太阳系边缘的“旅行者2号”在失联8个月后，终于恢复与地面控制站的联系。
未来仍值得期待。
科学讲求严谨，根据美国喷气推进实验室（JPL）的数据，目前（2020年12月）旅行者2号准确的位置是位于地球189亿公里之外，这么远的距离，旅行者2号是如何跟地球通信呢？我们一起看看。
旅行者2号是1977年8月29日由美国发射的一个无人星际探测器，这是40多年前发射的，也是有史以来运行时间最长的空间探测器。
旅行者2号的任务一开始是探测太阳系内的行星，分别对木星、土星、天王星、海王星进行了近距离探测，并且对这些行星的卫星也顺便进行了探测，在完成行星探访任务之后，旅行者2号开始向星际空间进发，成为了第2个进入星际空间的探测器（第一个是旅行者1号）。
2.旅行者2号如何跟地球通信？先看信号发射端：
旅行者2号携带了高增益天线，使用两个频率通道向地球传输数据，其中一个是X波段，负责传送科学和工程数据，另一个是S波段，用于传输旅行者2号自身的健康状况等工程数据，为了省电，已经关闭了S波段。
为了保证信号顺利传送到地球，旅行者2号上装配了三轴稳定系统，利用天体位置和陀螺仪来确定旅行者2号在太空的姿态，进而让高增益天线一直指向地球的位置。
然后再看接收端：
为了收到宇宙深处微弱的探测器信号，NASA使用了设于澳洲堪培拉的深空站43号（Deep Space Station 43）向旅行者2号发送和接收信号。
因为旅行者2号实在太远了，距离地球189亿公里，因此信号从探测器上发出到地球收到，要走大约17个多小时。
在此过程中，信号也就是电磁波会受到星际空间高能辐射的影响而产生畸变，所以科学家又在信号中加入了纠错码，本来下行数据码速率只有区区不到150bps，加入的纠错码更是占用了其中一部分数据，相当于传输速率不到0.15kb每秒，再加上数据传回来又需要走17个多钟头，是非常慢的。
天线。人类可以使用无线电波与地外旅行者2号进行联系，这样可以保持通讯，但是无线电波的传播距离有限，并且不能实时回传，需要等待一定的时间，这给时效性带来了挑战。
旅行者2号上面配备了信号发射装置，通过地球上空的空间站接收，之后传输给地面，借此来与地球联系
旅行者2号目前距离地球188亿公里，该怎样与它重新建立联系
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