遥不可及！旅行者2号已飞出188亿公里，NASA升级深空网络天线保持联络

近日，NASA向旅行者2号宇宙飞船发出了自3月以来的首个命令。旅行者2号也返回了一个信号，确认已经收到了“呼叫”，并成功执行了命令。

旅行者2号发射于1977年8月20日，是NASA研制的飞往太阳系外的两艘空间探测器的第二艘。飞行时间距今已达43年，距地球距离已超过188亿公里。2018年12月10日，旅行者2号探测器已飞离太阳风层，成为第二个进入星际空间的探测器。

不过，由于距离太过遥远，信号衰减严重，从而导致旅行者2号进入“脱机”工作状态。为此，NASA需要对发出信号的天线进行升级改造。

这次改造的主角是深度空间站43(Deep Space Station 43)，这是世界上唯一一个可以向旅行者2号发送命令的天线。它位于澳大利亚堪培拉，是NASA深空网络3台地面站中唯一位于南半球的一台天线，也是美国宇航局深空网(DSN)的一部分，深空网是世界各地无线电天线的集合，主要用于与月球以外的航天器通信。

DSN由三个设施组成，另外两个分别位于加利福尼亚州戈德斯通和西班牙马德里。这三个设施的定位确保了几乎任何空间航天器都可以随时与其中至少一个设施通信。

但是，旅行者2号是个例外。1989年，旅行者2号近距离掠过海王星的卫星海卫一，并飞越了海王星的北极。这一次飞行轨迹使其相对于行星平面向南偏转，从次以后一直朝该方向前进。这最终使得北半球的两个DSN设施无法对其发出指令。

而自堪培拉的DSS43离线以来，NASA便彻底无法对旅行者2号发号施令。幸好，位于堪培拉的三个34米宽的无线电天线可以协同来捕获旅行者2号发送到地球的信号。

深度空间站43始建于1972年，并于当年开始运行，初始直径为64米。1987年，NASA对该天线进行扩容升级，将其改造为70米直径，此后又曾多次对其进行升级改造。

改造中的DSS43(图源：NASA)

此次升级后的DSS43包括两个新的无线电发射机，其中一个是用来和旅行者2号通话。此外，工程师还升级了加热和冷却设备、电源设备以及运行新发射器所需的其他电子设备。

这是该设施最重要的一次改造工作，美国宇航局南加州喷气推进实验室的DSN项目经理布拉德·阿诺德(Brad Arnold)表示，“这项(升级)任务的独特之处在于，我们在天线的各个层面，从地面的基座一直到延伸到边缘上方的碟形天线中心的馈电锥上都做了改造”。

此次维修对其他任务，比如将在明年登陆火星的毅力探测器都很有益处。此外，DSN网络还将在月球到火星的探索工作中发挥关键作用，确保为前体月球和火星任务以及载人阿尔特弥斯(Artemis)任务提供通信和导航支持。

近日与旅行者2号的通信则是对此次改造升级的一次测试。测试结果表示，改造升级是成功的。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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