太空站的信息怎么传回

⑴ 宇航员在太空是怎样与地面通信的

在我国，空间站与地面通信主要依靠地面测控站、数传接收站和天链中继卫星，其中天链中继卫星能保证不间断通信。简单明了地说，要实现空间站与地面进行网络互联，那么就需要靠人造卫星以及其它辅助设备来实现。

不过作为SpaceX的创始人马斯克就曾提过一种计划，发射大约4万颗人造卫星，并且通过人造微信来实现地球上的所有上网用户在任何时间与地方进行WiFi进行互联网沟通，这样就节省了很多流量费。马斯克的星链计划虽然能够造福人类，可惜在缺陷上还是有的，也就是那么多的卫星来围绕地球会阻碍到对星空的观测。

中国空间站的出舱活动的通讯方法

2021年7月4日，航天员在万众瞩目之下迎来了“太空之家”空间站天和核心舱太空之旅的重要环节——出舱活动，开展既定的空间试验活动。

出舱活动是航天员身着舱外航天服在航天器外进行太空行走和作业的统称。在空间站任务中，航天员将进行多次出舱活动，完成空间站的维修、维护及建造等任务。进行出舱活动时与地面建立高速及时的通信联系尤为重要，出舱活动不仅是对航天员的全方位考验，也是对空间站天和核心舱与地面测控站间通信能力的一大考验。

航天科技集团五院研制的第三代中继终端产品，通过与中继卫星天链一号和天链二号建立中继链路，实现中继通信，确保航天员与地面通信的实时畅通。这就好比在太空中搭建了地面与中继卫星、中继卫星与航天员之间的“天路”。

此外，空间站中继终端与其他型号在设计上最大的区别在于，为了保证在轨使用的长寿命，需要具备在轨可维修性。空间站中继终端采用了集成化、模块化的设计思路，在保证传输信号质量的同时，方便航天员维修更换。

在此次航天员出舱活动中，航天科技集团五院研制的测控通信产品、控制器产品成功应用于神舟十二号航天员出舱活动时的语音通信和机械臂控制工作。

出舱通信子系统实现舱内外航天员之间、舱内外航天员与地面人员之间以及舱外航天员之间的全双工语音通信，在航天员舱外活动范围内实现无线通信全覆盖。与上一代出舱通信系统相比，该产品具有通信距离更远、通信速率更高、工作寿命更长等特点，同时由于采用了功率控制、抗多径等措施，该产品具有更强的空间环境抗电磁干扰能力，并支持多名航天员同时出舱活动时的通话功能。

舱外图像传输子系统为舱外提供无线网络覆盖，通过出舱无线收发设备提供的“热点”进行图像传输，实现了航天员出舱活动进行实时显示，实时记录等功能以及为太阳翼绕行测量试验提供数据传输功能。

⑵ 旅行者1号相隔地球217亿公里，功率仅23瓦，数据如何传回

旅行者一号内部有精密的陀螺仪，使得自身天线始终对准地球，而且在地球上有直径70米的天线，专门用于接受旅行者一号发出的特殊波段信号，加上信号上的特殊处理，使得旅行者一号能在200亿公里外把信号传给地球。

旅行者一号在1977年发射，并于2012年飞出太阳的日球层，截至2019年10月29日，旅行者一号已经飞了42年，距离太阳大约220亿公里，速度17公里每秒，预计2025年将耗尽所有电量。

根据旅行者一号的飞行路线，在电池耗尽后，它将继续向着银河系中心飞去，预计2万年后飞出奥尔特云，7.3万年后经过半人马座比邻星，如果人类的科技发展迅速，或许未来发射的飞船还能赶上并找到旅行者一号。

⑶ 怎么把信息发回去太空离地球这么远，接收和发送信

我们将以旅行者号航天飞船为例解释这一问题：旅行者号航天飞船无疑有着惊人的光辉履历。它们被派去拍摄木星、土星和海王星等行星的照片，并继续前进穿越太阳系的边界。旅行者1号现在距地球约110亿公里，仍然在发送信号——信号从航天飞船传回地球约需要10个小时的时间！

旅行者号航天飞船使用功率为23瓦的电台发射信号（发射电磁波），相对来说，这是一个低功率的发射机。地球上的巨大的无线电基站的发射功率高达上万瓦，但信号却仍然很快就衰落了。

因此，接收信号的关键并不是电台的功率，而是另外三种因素的综合：

1. 巨大的天线

2. 彼此正对的定向天线

3. 没有大量人为干扰频率

旅行者号航天飞船使用的天线是非常巨大的。您可能见过人们安装在屋顶上的大型碟式卫星天线。它们的直径一般为2到3米。旅行者号航天飞船的天线直径为3.7米，向地面上直径为34米的天线发射信号。旅行者号的天线和地面天线彼此正对。

另外，旅行者号卫星的发射频率在8GHz波段，在此波段中干扰不多。因此，地面上的天线使用灵敏度极高的放大器后，便可分辨它接收到的微弱信号。当地面天线向航天飞船返回信号时，它采用极高的功率（上万瓦）来保证航天飞船可以接收到该信号。

但尽管如此，随着宇宙飞船与地球之间的距离增大，信号的传输速度在逐渐降低，传输时间也在增长。以探索冥王星的新视野号为例，其传回的冥王星高清可谓是掀起了一阵天文风潮。但其实，新视野号在飞跃冥王星的同时还收集了大量的数据，这些数据现在已经开始传回地球了，数据包括高解像度的照片、光谱数据和大气数据等，这些宝贵的数据容量达数十GB，看起来好像不是那么多，但传送回地球的速度只有每秒1KB到4KB，这对宇宙飞船的探测与飞行造成了巨大的挑战。