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旅行者1號是如何正確地把信號發(fā)送到數(shù)十億公里以外的地球上的?

對于旅行者1號我記憶猶新的是--旅行者1號在1990年2月14日情人節(jié)這天在距離太陽43個天文單位黃道夾角約32度位置上拍攝了唯一也是迄今為止唯一一張?zhí)栂等腋U掌?br>






茫茫宇宙,滄海一粟,我們所在的地球還不及一個像素大?。▓D為當(dāng)時處理放大后而得)

當(dāng)時新聞發(fā)布會由卡爾·薩根主持,有機(jī)會大家可看一下那段視頻(我頭條里就有)

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其實都沒說到重點,請大家注意,這個東西的發(fā)射時間,一九七七年,那么那個時候連好的計算機(jī),超大規(guī)模集成電路,移動通信等都沒有的時候,究竟是怎么做到這點運(yùn)行幾十年還能傳回,大家想想,七七年我們在干啥?我們國家連黑白電視機(jī)都沒,所以我看,提出的這個問題,除了M國宇航局,至少在我國是沒人能知道的,至少我們從來沒有看到有任何專家就這個問題能夠說出明確的答案的,沒有,所以這個是機(jī)密問題,歡迎大家圍觀

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首先,"旅行者1號"宇宙飛行器已經(jīng)和地球失去了聯(lián)系。退一步說,即使"旅行者1號"和地球沒有失去聯(lián)系,它現(xiàn)在和地球的距離也不是數(shù)十億公里。因為大家都知道的一個事實是,美國的"旅行者1號"宇宙飛行器是1977年9月5日發(fā)射的,1990年2月14日就已經(jīng)飛到了冥王星橢圓形軌道范圍的最遠(yuǎn)端,那時它距離地球的距離就已經(jīng)是64億公里了?,F(xiàn)在,時間又過去了27年,即使"旅行者1號"還沒有被撞毀而仍在飛行,那么它在理論上也應(yīng)該是處于距離地球200億公里左右的地方。在這個距離上,地球人類發(fā)送一個指令就需要將近二十個小時的時間才能被"旅行者1號"接收到。在不考慮宇宙飛行器是否需要執(zhí)行時間的情況下,單單一問一答就需要近四十個小時的傳輸時間。就事論事,目前的地球人類似乎還沒有接收如此微弱信號的通訊能力。

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以下10個原因使得地球可以接收來自旅行者1號的信號:

· 探測器儀表板上的大部分儀表都被關(guān)閉了,以節(jié)省電量;

· 探測器有一個陀螺儀,該陀螺儀是一直朝向地球的;

· 探測器所發(fā)送的信號帶寬非常窄,可以過濾掉外部信號源,減少干擾;

· 信號的傳輸頻率比較高,跟廣播、電視、GPS、手機(jī)等其他常用儀器的傳輸頻率不一樣;

· 探測器采用的是數(shù)字信號傳輸,可以進(jìn)行糾錯,添加控制位,以便了解傳輸過程中是否發(fā)生了錯誤、發(fā)生在哪里;

· 為了簡化接收,信號傳輸速度非常慢,每秒只有160位;

· 太空中有一系列巨大的碟形天線,即美國國家航空航天局建立的深空網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)專門用于獲取最忠實的信號表示;

· 人們發(fā)現(xiàn)在檢索不可恢復(fù)的位時,信號噪聲更大的位會反轉(zhuǎn),直到糾錯成功;

· 雖然美國已經(jīng)削減了旅行者1號的開支,但仍然在投入資金。該探測器現(xiàn)在使用的還是上世紀(jì)七十年代的舊技術(shù),但仍然在正常運(yùn)轉(zhuǎn),能夠保證與地球的通信;

· 如今已經(jīng)81歲的愛德華·C·斯通等科學(xué)家仍在負(fù)責(zé)該探測器的運(yùn)行,一些工程師仍在編寫旅行者1號使用的定制匯編器的代碼。

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一萬年以后的某一天,地球人在深空發(fā)現(xiàn)了旅行者1號還在太空中漂泊,于是將它帶回地球村,這是一個重要文物,可以研究古代智慧人類當(dāng)時的電子儀器發(fā)展壯況。地球人把旅行者1號打開后簡直是驚呆了,根本看不懂里面復(fù)雜的電子元器件,最后他們成立了一個考古隊,研究了幾百年,沒有大的進(jìn)展,直到有一天在一個黃皮膚人居集區(qū)有一個建筑工程師在打地基時挖出了一個書柜,里面有一本書叫:《中國電子周刊》,只可惜里面的文字大部分已經(jīng)不認(rèn)識了,因為地球人統(tǒng)一說英式地球語了。

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  人類利用暗物質(zhì)的表面力場共振機(jī)理,進(jìn)行幾億公里的遠(yuǎn)程控制技術(shù),首次被成功應(yīng)用在從1972年開始的Pioneer 10,設(shè)計是讓它直接飛出八大行星外,帶著人類及太陽系的信息去翱翔,它居然奇跡般的穿越了火星與木星的地雷區(qū),這可是密度極高的小行星群,真不知美國的科技是如何辦到的。但是,它最終的命運(yùn)恐怕還是難逃歐特云(Oort cloud)的摧毀,沒能成功的完全飛出太陽系外,因為太陽系是一層比一層的防護(hù)網(wǎng)更可怕,而它在抵達(dá)太陽系的邊際上曾經(jīng)在1992年異常的偏向旋轉(zhuǎn)了二十五日,全球的頂尖科學(xué)家都在尋找原因,一直被認(rèn)為邊際上有一顆「暗行星」,但是美國緊急將一切列入了機(jī)密。Pioneer 11更從地球上成功的遙控利用木星的引力共振進(jìn)入各衛(wèi)星軌道進(jìn)行拍照,最后脫離木星強(qiáng)大的引力而再進(jìn)入土星的各衛(wèi)星軌道中去拍照,這是很驚人的科學(xué)成就,是充分掌握到遠(yuǎn)程共振,多項暗物質(zhì)共振的尖端電磁波技術(shù),在四十年前的美國軍方成功的體現(xiàn),比登月的成就還要更高也更復(fù)雜。時至今日的美國軍方,可以成功遙控八大行星內(nèi)的任何一個點上的機(jī)器人,范圍大約在一百億公里遠(yuǎn)都不是問題。現(xiàn)在的問題反而是可以輕松遙控幾十億公里遠(yuǎn)的機(jī)器人,可是傳回來的信號已經(jīng)接收不到,這是很諷刺的一件事,而美國軍方則是加蓋了好幾百座無線電塔裝置,是不為人知的科技。就個人所知,美國軍方在這一項技術(shù)上,一次設(shè)置了七百多座無線電塔裝置,包含了北極及南極都有設(shè)置,占地相當(dāng)?shù)膹V大,這不是普通科技。

  前蘇聯(lián)對暗物質(zhì)的表面力場共振機(jī)理技術(shù)非常的不穩(wěn)定,所以發(fā)射到火星的幾次實驗都失敗,很多衛(wèi)星飛離地球一段距離后就失去了控制,有些是辛苦的飛到火星軌道附近,結(jié)果一股腦兒在火星的大氣層墜毀,原因是突然不受到控制,也就是失去共振的線性掌握,信號無從再持續(xù)的運(yùn)送,而這些損失是無從估算的,是很大的挫敗。至于前蘇聯(lián)的尖端技術(shù),縱然把機(jī)器人丟到火星表面上,也無從控制,因為驅(qū)動信號無法穿透入火星的大氣層進(jìn)行控制,這項穿透大氣層的技術(shù)目前只有美國軍方掌握到,而且至少已經(jīng)四十年,是不為人知的高級技術(shù),世界上恐怕沒有幾個人了解這項技術(shù)。

  十億光年的影像之所以能傳到你的眼睛上,中間存在無數(shù)的遮蔽物質(zhì)卻不受到障礙,能量卻不損失,主因是依靠暗物質(zhì)產(chǎn)生的力場共振,從而不受到任何物質(zhì)的阻擋,即傳統(tǒng)古老科學(xué)上所言的繞射。美國軍方研究力場的共振已經(jīng)七十多年,目前應(yīng)用在人造地震,及其它星體的共振與偵測,但是中國還沒有任何的進(jìn)行,因為沒有可學(xué)習(xí)方向,也沒有這方面的人才,只有極少數(shù)軍方人士去俄羅斯參與學(xué)習(xí)。

  波的前進(jìn)是直接通過原子核表面力場的密度與大小去決定加速度,表面力場持續(xù)被繼承并放大,就是加速度,假使沒有放大或縮小,就是固定速度。如同可以穿透地球的粒子,可穿透銀河系的粒子,以及可穿透無數(shù)物質(zhì)來到你眼睛上的十億光年影像,就是因為各種暗物質(zhì)的力場都無法起到作用,造成能量不損耗,但是僅止于目前所知,未必是真的可以無限翱翔。但是光線及電磁波都會明顯受到損耗,不是這類的粒子。傳統(tǒng)科學(xué)在一百五十年前稱之介質(zhì)密度決定加速度,問題是中國人現(xiàn)在才開始學(xué)習(xí)一百五十年前的科學(xué),而且普遍在研究所及博士論文中還可以窺見,這是非常悲哀的情況。光線對大多數(shù)原子核的表面力場破壞性極低,甚至沒有被破壞,沒有辦法達(dá)成表面力場的的持續(xù)被放大,所以觀察不到光的加速度,聲音也是相同的道理,但是仍有加速度。光的介質(zhì)一般稱之以太,種類有多少目前未知。而以太說詞在中國可能會被斗臭,實際上在西方尖端科學(xué),不但沒有人認(rèn)為有問題,并且確定就是如此,而且是基本的,因為暗物質(zhì)的種類有非常多,以太只是其中一種而已。

  表面力場的繼承就好比是交流電送的遠(yuǎn),是因為表面力場持續(xù)被繼承并放大,直流電則否,而這些傳導(dǎo)的功率及速度等等,都與原子核的表面力場有關(guān),不同元素的效果也因此不同,而不同的暗物質(zhì),繼承的效果也不同。

  目前最強(qiáng)的電磁波信號,只可以傳送二百億公里遠(yuǎn),就一定會被暗物質(zhì)的表面力場消耗完畢,一般超過海王星就收不到信號,所以飛到海王星后的衛(wèi)星就失去了聯(lián)系,但是從地球上可以利用暗物質(zhì)的力場共振去對二百億公里遠(yuǎn)的衛(wèi)星進(jìn)行追蹤,只是無從單向收到信號,而是要主動發(fā)出信號去進(jìn)行共振并取得數(shù)據(jù)回傳,這是極其驚人的技術(shù)。美國在1977年發(fā)射「旅行者一號」已經(jīng)飛到一百五十億公里遠(yuǎn),尚未飛出太陽系,位置應(yīng)該已經(jīng)飛到了日鞘(Heliosheath),而一切突然都變成了機(jī)密,美國對外開始發(fā)布假造的錯誤信息,因為可能有了重大的發(fā)現(xiàn),所以從2005年各國的觀測站及各通訊組織都全面動員并積極的在攔截信號,但是信號太微弱,至多只能知道位置,縱然成功攔截并放大連續(xù)信號,也不可能被解讀,因為都加密過的。而「旅行者一號」傳回的信號損失到只有一般手表電池的三百億分之一,但是美國利用了暗物質(zhì)與不為人知的諧振與共振技術(shù),將信號瞬間放大成千億倍,成功的接收并分析數(shù)據(jù),這是美國的真正科技,一點都假不了。

  「旅行者一號」最重要的回報數(shù)據(jù)是關(guān)于太陽系外的情況,畢竟望遠(yuǎn)鏡看到的銀河系及宇宙,很可能只是來自太陽系邊界的蟲洞口射入。因為太陽系的邊際有日球?qū)禹敚℉eliopause),連最強(qiáng)大的太陽風(fēng)都被莫名其妙的阻擋在此處,換言之,邊際是太陽系的防護(hù)罩,所以「旅行者一號」如果能順利飛出去,才有機(jī)會運(yùn)用暗物質(zhì)的力場共振技術(shù)進(jìn)行追蹤偵測,并且要設(shè)法取得太陽系外的影像,但是美國可能會公布假數(shù)據(jù),因為一切已經(jīng)列入機(jī)密,所以各國紛紛在自行追蹤。

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旅行者1號自從1977年發(fā)射升空至今已經(jīng)40年,飛過190億多公里的浩瀚星際空間,已經(jīng)到了太陽系的邊緣,即使是用來通信的電磁波也要走17個多小時,來回一次信息傳輸?shù)臅r間都要超過34個小時,距離地球如此之遙遠(yuǎn)的地方,依然能夠向地球發(fā)送回自身信號信息,這個即使在今天看來都是極其了不起的技術(shù)。

1、遠(yuǎn)距離深空通信,信號強(qiáng)度極其微弱,旅行者1號上面的無線電發(fā)射臺的功勞只有23瓦,這個功率比我們出租車上面裝的車載對講電臺還要小(最大發(fā)射功率一般是25瓦),但是通信距離卻超乎我們的想象。在如此遙遠(yuǎn)的距離上,這么小的一個無線電信號傳到地球信號強(qiáng)度可以想象有多么微弱,有用信號和無用的信號的信噪比會非常非常小,根據(jù)香農(nóng)公式,信噪比和傳輸帶寬之間是可以相互轉(zhuǎn)化彌補(bǔ)的,即信噪比非常小,可以通過加大傳輸帶寬來彌補(bǔ),擴(kuò)頻通信的原因也正是為此,因此星際深空通信的無線電信號頻率一般比較高,旅行者1號所用的無線電傳輸頻率是8GHz的頻率。

2、因為信號太弱,誤碼率會非常高,所以深空通信需要極其復(fù)雜冗余的信道編碼,以實現(xiàn)檢驗,校對,糾錯,往往需要在擁有的信息編碼中,增加大量的糾錯冗余編碼,如果無法糾錯就需要重傳,所以傳輸效率會非常低,速率非常慢。

3、高增益天線,旅行者1號上面安裝有直徑3.7米的高增益天線,這個天線大小在地面上看可能感覺不算太大,但是想想整個旅行者1號的大小只有815公斤,還不到1噸,比我們的私家車要輕太多,就可以想象這個天線占旅行者號的大小。而地面的接收天線則就更大,為了接收來自旅行者號發(fā)回來的微弱的無線電信號,NASA在地球上建設(shè)了巨大的接收天線陣列,接收天線直徑達(dá)到70米,以提高天線的增益,提高接收靈敏度。

4、壓縮技術(shù)的應(yīng)用,由于距離太遠(yuǎn),傳輸速率太低,因此能傳的信息就非常寶貴,在如此寶貴的資源中,將最有價值的傳回就非常重要,通過高效的壓縮算法,將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行大幅度壓縮,例如所拍攝的數(shù)目照片,進(jìn)行壓縮后,傳回地球,然后再解壓,從而大幅度降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

可以想象一個要從190億公里以外的距離,連光都要走17個小時的地方,通過一個發(fā)射功率只有23瓦的無線電臺,加一個直徑3.7米的天線,將信號傳輸回190億公里之外的地球并解調(diào)出來,這真的是非常不可思議。

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為什么會有如此不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯栴}出現(xiàn)?既然對科學(xué)問題感興趣,就不應(yīng)該出現(xiàn)常識性錯誤問題,百度雖然有些不咋地,但是旅行者失聯(lián)多年還是可以查到的吧?還有那些堅信沒有失聯(lián)的美粉,你們是不是覺得飛上天的東西只要沒掉下來就是好的?美國作為地球上唯一一個超級大國,科技強(qiáng)大眾所周知,但還沒牛逼到電影里的程度,中國的第一顆衛(wèi)星東方紅一號還在繞地球飛呢,難道還是好的?

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開展下視野吧,70年代,美國的極深幕后集團(tuán)就發(fā)展了能移民到火星的太空技術(shù),火星并不是一毛不生的死氣星球,而廣大公眾并不知情,什么也不知道。探測器真正的目的是探尋外星人在太陽系的勢力分布情況及往來太陽系的頻率。很多國家假借太空探索或火星探索來掩飾真正的太空任務(wù),現(xiàn)在的火星可是生機(jī)勃勃的,但過去的人類都不能再返回地球,并且被控制不能生育。

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二戰(zhàn)勝利后,美國掠奪了德國大批的科學(xué)精英,成就了現(xiàn)在美國的科技領(lǐng)先地位。試問,中國人現(xiàn)在入侵德國,我們會搶奪他們什么呢?所以說美國的科技先進(jìn)并不是天上掉下來的餡餅,是經(jīng)濟(jì)頭腦決定的。因為外層空間的探索會依賴于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,而科技的發(fā)展又會反過來為經(jīng)濟(jì)帶來增長點,有很多朋友不明白美國人往這些“不見效益”的項目上投入大量的資金,原因就在這里。這是一種長遠(yuǎn)長期的投資。舉個栗子,你喜歡蘋果手機(jī)嗎?為什么蘋果手機(jī)會被美國造出來?

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