作為美國(guó)宇航局研制的一艘無(wú)人外太陽(yáng)系空間探測(cè)器，旅行者1號(hào)（英文名：Voyager 1）重815千克，于1977年9月5日12：56：00 UTC 在美國(guó)東海岸的佛羅里達(dá)卡納維拉爾角航天發(fā)射基地發(fā)射生空。

旅行者1號(hào)及其姊妹探測(cè)器旅行者2號(hào)均使用三塊钚放射性同位素溫差發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，可提供功率420瓦。

其中通信設(shè)備的功率為20瓦，僅僅相當(dāng)于現(xiàn)在的手機(jī)快充的功率。

目前旅行者1號(hào)距離地球大約217億公里，相當(dāng)于0.00229光年，通訊時(shí)差20.06小時(shí)，這意味著從旅行者1號(hào)發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)需要耗費(fèi)20.06小時(shí)才能到達(dá)地球，被地面的天線接受到。

因此，旅行者1號(hào)和地球之間傳輸數(shù)據(jù)還是存在著一定難度的，但也沒(méi)有像人們想象中的那么復(fù)雜，并沒(méi)有用到什么高科技，其使用的只是無(wú)線電通信技術(shù)，將需要傳送的聲音、圖像、數(shù)據(jù)等調(diào)制成無(wú)線電信號(hào)，經(jīng)空間傳至地面。

↑ 旅行者1號(hào)拍攝的木衛(wèi)一

無(wú)線電信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)隨著傳輸距離的增加不斷衰減，當(dāng)旅行者1號(hào)發(fā)射的信號(hào)傳到地面時(shí)，功率衰減為起初的一百萬(wàn)億億分之一，僅有10ˇ-22瓦。

不僅傳輸功率的極低，傳輸速度也非常慢，只有約1.4kb/s 。

為了偵測(cè)接收到如此微乎其微的信號(hào)，NASA建造了深空網(wǎng)絡(luò)（Deep Space Network, DSN）。

其由三處分別位于美國(guó)加州、西班牙馬德里、澳大利亞堪培拉的呈120度分布的深空通信設(shè)施組成，以此實(shí)現(xiàn)與旅行者1號(hào)的信號(hào)傳輸，而且不受地球自轉(zhuǎn)的影響。

同時(shí)采取以下三種措施增加信號(hào)傳輸?shù)某晒β剩?/p>

⑴ 使用高增益天線，使無(wú)線電信號(hào)集中在某個(gè)方向上，增大傳輸距離

旅行者1號(hào)上的高增益天線直徑達(dá)3.7米，原來(lái)DSN使用的天線直徑達(dá)70米，由于已經(jīng)使用超過(guò)40年，NASA從2010年開(kāi)始部署34米天線，以替換陳舊的天線，滿足信號(hào)接收需求。這些地面接收天線可將接收到的信號(hào)放大數(shù)億倍。

⑵ 旅行者1號(hào)的通訊頻率高達(dá)8GHz，在這個(gè)頻段上，幾乎沒(méi)有任何干擾，信噪比非常高。

⑶ 旅行者1號(hào)安裝有高精度的陀螺儀，確保其在深空也能時(shí)刻讓天線對(duì)準(zhǔn)地球的方向

雖然科學(xué)家們用盡渾身解數(shù)，但由于距離實(shí)在太遠(yuǎn)，加上太空中存在許多高能輻射，且無(wú)線電信號(hào)受自然因素影響，會(huì)對(duì)無(wú)線電信號(hào)產(chǎn)生干擾。

因此，為了提高信息傳輸?shù)恼_率，在將聲音、圖像等信息調(diào)制成無(wú)線電信號(hào)的過(guò)程中使用了大量糾錯(cuò)碼，這也使得有效傳輸效率降低，只有不到1kb/s.

在不遠(yuǎn)的將來(lái)，旅行者1號(hào)將帶著人類(lèi)的夢(mèng)想孤身飛向更加遙遠(yuǎn)的宇宙

旅行者1號(hào)攜帶的發(fā)電機(jī)目前已經(jīng)大大標(biāo)出設(shè)計(jì)使用壽命，科學(xué)家預(yù)計(jì)，它們?nèi)匀豢商峁┳銐虻碾娏ψ屘綔y(cè)器上搭載的科學(xué)儀器繼續(xù)工作到2025年，并繼續(xù)與地球保持通信，直至2036年。

此后，旅行者1號(hào)將失去與地球之間的聯(lián)系，帶著人類(lèi)的夢(mèng)想，孤身飛往銀河系中心，飛向更遠(yuǎn)的地方！