Может ли «Вояджер-1» принимать сигналы с Земли?

Есть ответы о том, что «Вояджер-1» отправляет сообщения на Землю, но может ли Земля по-прежнему отправлять сигналы «Вояджеру-1»? Мне просто интересно, преодолеет ли сигнал Солнца в конечном итоге сигнал с Земли или сигнал с Земли станет слишком ослабленным, чтобы антенна "Вояджера-1" могла его уловить.

И, возможно, это был бы дубликат, если бы он был здесь, а не в разделе « Физика : как Земля связывается с Вояджером-1»?
@MichaelKjörling, вы имеете в виду «... вместо этого»? Он смотрит назад, так как кажется, что он здесь! Часть о шуме от солнца нова и интересна, так как их угловое расстояние для "Вояджера-1" продолжает уменьшаться.
Хороший вопрос! - Я задал вопрос , связанный с возможным шумом от солнца.
@uhoh Вопрос «Как Земля общается с Вояджером I?» есть на Physics SE, а не на Space Exploration SE. Невозможно пометить вопросы как дубликаты между разными сайтами, поэтому, если бы (а) этот вопрос был размещен здесь, или (б) существовали бы межсайтовые дубликаты, то этот вопрос, вероятно, был бы квалифицирован как дубликат.
@MichaelKjörling, ты прав! - Я не следил достаточно внимательно.

Ответы (4)

Да, Земля может отправить «Вояджеру-1» сообщение так же легко, как мы можем получить сообщение. Есть несколько различий между восходящим и нисходящим путями.

  • Мы не можем модернизировать радио на "Вояджере-1" до более нового оборудования (но апгрейд до земной станции не менее выгоден),
  • Коэффициент усиления антенн на космическом корабле и на Земле постоянен, а потери на трассе в свободном пространстве одинаковы как для восходящей, так и для нисходящей линии связи. Это означает, что для заданной мощности передачи (в любом направлении) мощность приема будет одинаковой (Но не интенсивность волны, поступающей в приемную антенну. Подробнее см. здесь ).
  • Характеристики передатчика и приемника космического корабля могут немного отличаться от земных.
  • Шум, видимый Землей и Вояджером-1, будет немного отличаться (Вояджер направлен на Солнце, тарелки на Земле направлены в космос).

Фу! Теперь, когда все это сказано, сигналы YES с Земли будут становиться все более ослабленными по мере увеличения расстояния. НО, у нас есть то преимущество, что мы можем использовать все более и более мощные усилители (до определенной степени).

Как указал М.Салтерс, ограничивающим фактором, скорее всего, станет недостаток электроэнергии от РИТЭГа для точного наведения космического корабля и/или питания МШУ космических кораблей. Мы можем продолжать улучшать наземные станции здесь довольно долго. Мы даже разработали более совершенные коды исправления ошибок с тех пор, как были запущены «Вояджеры» (турбокоды по сравнению с кодами Рида-Соломона), поэтому любые будущие миссии в дальний космос смогут пойти еще дальше (при прочих равных условиях).

РЕДАКТИРОВАТЬ: Обновлено, чтобы прояснить несколько моментов, которые я изначально упустил из виду. Спасибо СФ. РЕДАКТИРОВАТЬ 2: исправлена ​​опечатка. Спасибо JDługosz.

Предложение «Каналы связи обычно симметричны в физическом смысле». скорее вводит в заблуждение. На Земле у нас есть очень чувствительные приемные антенны и действительно мощные передающие антенны. "Вояджер" не может позволить себе огромную приемную антенну, но он все же принимает достаточно сильный сигнал, чтобы считывать его тем, что у него есть. Он также не может позволить себе накачивать огромную мощность для отправки, но мизерный сигнал, достигающий Земли, все еще может быть декодирован огромными наземными антеннами. Так что это действительно довольно асимметрично с точки зрения мощности: нисходящий канал намного слабее, чем восходящий.
Что забавно, в принципе ничто не мешает Voyager использовать лучшие коды исправления ошибок. Мы можем загрузить новое программное обеспечение на компьютеры.
«Это передатчик» — это опечатка или «ЭТО» означает здесь что-то иное, чем «это есть»?
@ Джошуа Возможно, вы могли бы (я не знаю, выполняется ли кодирование сигнала перепрограммируемым компьютером), но даже если это возможно, вы бы согласились рискнуть испортить бортовой компьютер? (Да, все, что сейчас делают «Вояджеры», является бонусом, но это не значит, что вы можете позволить себе безрассудство.) Также помните, что компьютеры на зондах «Вояджер» очень примитивны и маломощны по современным меркам, учитывая, что они старше 40 лет; существуют очень реальные, жесткие ограничения на то, на что способны эти компьютеры, учитывая соответствующее время обработки и энергетические ресурсы.
@MichaelKjörling: Как вы думаете, почему у каждого зонда «Вояджер» по два компьютера? (Для выполнения своей работы требуется 3 разных компьютера...)
@Joshua Где я сказал, что думаю, что «у каждого зонда «Вояджер» есть два компьютера от каждого»? Быстрое прочтение Википедии показывает, что зонды «Вояджер» имеют несколько отдельных бортовых компьютеров, предназначенных для разных целей. Я не смог быстро найти что-либо, указывающее, выполняется ли кодирование данных для передачи одним из них или нет, но это необходимо для того, чтобы можно было хотя бы отдаленно обновить зонд, чтобы использовать более продвинутое кодирование данных для передачи. Если это так, а загрузка программного обеспечения не удалась по какой-либо причине, это очень плохой день для кого-то на Земле.
У меня на книжной полке есть книга, в которой они описываются как три пары для избыточности; и они отключили избыточность для встречи с Нептуном, чтобы использовать один из них для сжатия данных.
Как поживает твоя задняя горелка в эти дни :)?

Да. Бортовая последовательность на обоих Вояджерах обновляется каждые полтора месяца или около того. Более того, каждые несколько дней выполняется проход DSN, в котором требуется получение и передача псевдошумового сигнала, и в каждом проходе есть простые команды, такие как сброс таймера потери восходящего канала.

Энергия "Вояджеров" иссякнет задолго до того, как мы больше не сможем с ними общаться. Если бы не мощность, мы могли бы общаться с ними еще столетие, а то и больше (даже без модернизации земной антенны за это время, что могло бы увеличить продолжительность). Деньги, вероятно, закончатся раньше, чем мощность для связи, как только мы больше не сможем использовать какие-либо научные инструменты из-за недостаточной мощности. По оценкам, это произойдет примерно в 2025 году.

Да, но неизвестно, как долго это продлится. Проблема в том, что "Вояджеру" нужно направить приемник на Землю, а он теряет способность это делать.

Меня это интересовало, поэтому я рассчитал, насколько широк луч основной антенны "Вояджера". Исходя из угла луча 0,32 ° , я получаю радиус ~ 0,7 а.е., когда "Вояджер" находится на расстоянии 120 а.е. При этом угле принимаемая мощность составляет половину максимальной мощности. Судя по комментарию Марка, нам, вероятно, удастся направить «Вояджер» на Солнце и стабилизировать вращение космического корабля. Тогда мы сможем продолжить прием после того, как закончится топливо.

Хотя у нас может не быть постоянного сигнала, мы могли бы легко спланировать, когда у нас будут наилучшие возможности для сигнала и, возможно, получить лучшее качество в определенное время года. Если это будет сочтено достаточно ценным, мы могли бы применить метод спасательного круга — отправить еще один зонд в качестве ретранслятора сигнала вместе с новейшей версией технологии, а затем мы могли бы продолжать такие миссии, модернизируясь по мере продвижения наружу. Возможно, он мог бы двигаться по немного другой траектории и двигаться по параллельному (но искривленному) пути и по-прежнему оставаться на связи с «Вояджером-1», а также иметь лучший прием до конца своих дней службы.

Учитывая математических гениев, присутствующих на этом форуме, можно было бы просто загрузить короткую таблицу дат/времени/углов для наилучшего приема сигнала, обновляя ее с течением времени по мере того, как даты смещаются.

Я думаю, что это лучше было бы сформулировать как ответ — «не обязательно, но в любом случае да, и вот почему», — чем как дискуссию, которая выглядит в настоящее время.
«короткая таблица дат/времени/углов для наилучшего приема сигнала, обновляющая ее с течением времени по мере того, как даты смещаются» не даст ответа на этот вопрос, и (как указал Натан Тагги) это действительно так, как есть написано сейчас (но, вероятно, его можно было бы переписать, чтобы он был более похож на ответ). Пожалуйста, пройдите экскурсию по сайту и просмотрите Как мне написать хороший ответ? в справочном центре нашего сайта, чтобы узнать больше.
Может ли «Вояджер-1» принимать сигналы с Земли?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v