旅行者|旅行者离地球百亿公里，为何还能操控？距离那么远，还有信号吗？( 二 ) 探测器

马德里深空站：位于西班牙首都马德里以西60km 。目前在运行的有1个70m天线， 1个34m高增益天线， 2个34m波束波导天线，另有2个34m波束波导天线在建。

堪培拉深空站：位于澳大利亚首都堪培拉西南40km 。运行中有1个70m天线， 3个34m波束波导天线，有1个34m波束波导天线在建。

在全球深空测控网中，美国的测控网络分布位置是最佳的，北半球两个，南半球一个，而且大致分布在120度的位置上，兼顾了南北半球，当然这也是美国在全球的实力表现，可以调动全球资源！
旅行者的通信天线
旅行者一号是人类发射的、距离地球最远的航天器，截止到今天为止，它已经飞行了大约150.268天文单位，大约225.4亿千米，通讯延迟时间大约为20小时52分钟！具体见下图：
旅行者一号和二号的相关信息
旅行者系列一开始就被设计用来飞向太阳系外，因此一个小小的探测器（825.5千克）上搭载了一个3.7米的高增益抛物面天线！
它是到1977发射时最大的星载通信天线。旅行者的通信系统受到水手号和海盗号探测器的影响，做了如下改动：

首次使用X频段而不是S频段作为主要的下行遥测链路；
采用双输出功率的X频段TWTA ，最大发射功率18W ，设计用来减小质量、使效率最大化，且工作时间超过50000h

旅行者一号通常以2.3 GHz或8.4 GHz的频率在深空网络通道18中传输数据，而从地球到旅行者的信号则以2.1 GHz发送，但几个深空测控站对旅行者通信是有限制的，比如旅行者二号位于南天区，北半球的两个站点能跟踪，但无法通信链路，因此测控与数据下载主要由堪培拉的测控站来完成。而一号则刚好相反！
三个测控站的布局和组成
当然再牛逼的深空测控网对旅行者电池耗尽也无计可施，由于旅行者一号的核电池衰减，它已经无法支撑太多的仪器工作，到现在为止，旅行者一号就只能当个信标了，二号还可以下载些数据，比如日球层的相关信息。
旅行者搭载的设备工作状态
深空探测有“炸机”的案例吗？又是怎么抢救回来的？深空测控失败的案例其实挺多，比如2016年3月14日发射的斯基亚帕雷利火星登陆器，在2016年11月19日登陆火星途中失去联系，不知下落！但“炸机”后被找回来的案例却不多，其中就有最为经典的丝川小行星登陆取样返回的“隼鸟一号”！
丝川小行星
隼鸟号是2003年5月9日发射的小行星探测器， 2005年12月9日，在丝川小行星附近因燃料泄漏，姿态失控造成通讯中断（要保持联系，抛物高增益通信天线必须指向地球，全向天线增益太低，根本无法通信）。
隼鸟采样中
原本JAXA以为此次任务已经失败时，却从隼鸟号传来了信号，只是这个信号断断续续， JAXA分析隼鸟号探测器正在翻滚中，但有一段时间抛物面天线是指向地球的，因此根据这短短的时间，分析姿态，注入指令，将隼鸟号从翻滚的状态拯救了回来！
隼鸟号的离子发动机
由于隼鸟号任务多次波折，因此错过了第一次返回，隼鸟号只能等到在返回轨道下一次和地球相交时，终于在2010年6月13日成功返回地球，带回一丢丢肉眼无法见到的丝川小行星尘埃！
喜欢深空探测和离子发动机的朋友可以看看《隼鸟号》，这部电影尽管有些拖沓，但整体上来看还是不错的，仅当科学纪录片来看吧！