旅行者1号飞出太空这么远，人类通过什么技术来监控它的飞行画面
旅行者1号已经飞行了43年，由于距离遥远，目前没有技术能够监视它的飞行画面，只能通过无线电波与它保持联系。人类与它最后一次互动，是在2017年11月28日，工程师下达指令，修正了它的航线。
关于旅行者1号
旅行者1号是美国宇航局于1977年发射的外太阳系探测器，目前已经朝着深空连续飞行了43年。旅行者1号还有一个兄弟叫做旅行者2号，也是在1977年升空的。旅行者1号利用引力弹弓效应成功加速至第三宇宙速度（16.3千米每秒），比旅行者2号快10%，成为人类历史上飞行速度最快的探测器之一，。它于2014年穿越了太阳风层顶，成功飞出了太阳系，但还在太阳引力的控制范围之内。即使这样，它仍然是人类有史以来飞得最远的探测器。
旅行者1号利用钚的放射性能量来发电，简单来说就是核电池，可以用好几十年。不过，据科学家估计，旅行者1号的电力将在2020年消耗殆尽。乐观估计，还能坚持到2025年。旅行者1号在这漫长的旅途中，为人类传回了大量的科研数据。还携带了一枚镀金铝质碟片，充当地球人的信使。
如下图所示，为了节约宝贵的能源，旅行者1号进行了一系列省电操作。正是工程师的这些操作，使得旅行者1号在发射升空40年后仍然能够与地球保持联系。
为了能够与地球保持联系，旅行者1号在设计之初，就建造了一个口径3.7米的大锅，那口大锅就是接收和发送信号的高增益天线。并且携带了精度非常高的陀螺仪，可以用来修正天线的方向，即使在非常遥远的距离也能对准地球。
上图为旅行者1号的主要结构概况。
NASA的深空网络
截至2019年10月，旅行者1号距离太阳大约211亿公里。光在真空中每秒大约传播30万千米，无线电波也是这个速度。光从太阳表面到达地球大约需要8分钟，而人类与旅行者1号的距离已经十分遥远，目前信号往返一次大约需要40多个小时。这种由于空间距离遥远而产生的延迟，目前是无法解决的。
旅行者1号的信号功率有限，仅有20瓦，随着距离变得越来越远，地球上能够接收到的信号也越来越弱。好在，美国宇航局（NASA）从上世纪60年代就建造了一个极其强大的信号接收系统，叫做深空网络，主要用于星际通信。该信号接收系统隶属于美国宇航局所属的喷气推进实验室。
深空网络(DSN)是一个支持星际无线电通信和射电天文学观测的全球性天线网络，它是世界上最大和最敏感的通信系统，由一系列天线阵列组成，单个天线的直径可达70米，比在地面接收卫星电视信号的室外天线（卫星锅）大的多。
目前，深空网络由三处呈120度分布的通信设施组成，分别位于美国加州、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉，这种安排可以避开地球自转的影响。
极慢的通信速率
因为距离太遥远，地球上发出的信号要经过20个小时才能被旅行者1号接收到，旅行者1号收到信号后，回复也要经过20个小时才能被地球上的人接收到。即使到现在，也没有任何技术可以改善这个问题。
信号在传输的过程中会发生衰减，传输距离越远，衰减越厉害，因此旅行者1号采用了2.3GHz～8.4GHz的高频信号与人类通信，深空网络使用的则是2.1GHz信号。旅行者1号采用的是模拟信号，相比于数字信号，信号在传输过程中还会受到很大干扰。为了保证数据传输的准确性，旅行者1号使用了大量纠错技术。
因此，旅行者1号每秒钟只能传输几个字节的有效数据，一张1MB（1024千字节）的照片就需要传输近半个月时间。旅行者1号携带了一个64KB的磁带存储器，当数据无法及时传回地球时，就会将数据记录下来。总体上来说，旅行者1号的数据传输速率极慢。
结语
在2017年人类最后一次与旅行者1号互动后，目前人类与旅行者1号基本上处于半失联状态，很久才能收到旅行者1号发来的信息，在2025年后就彻底失去联系了。之后，旅行者1号将孤独地向银河系中心飞去，成为宇宙中的漂流瓶。以当前的速度，旅行者1号到达距离地球最近的恒星系统，就需要4万多年的时间。
我国如果要发射这样的探测器，也需要这样一个深空通信系统。即使到了现在，星际通信的数据传输速率依旧较慢，普通人要是用这么慢的速率上网会抓狂的。
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旅行者一号发射于1977年9月5日，这也是有史以来距离地球最远的人造飞行器，也是首个离开太阳系的人造飞行器。得益于数次引力加速，旅行者一号的飞行速度比其他任何飞行器都要快，它的主要任务是提供土星和其卫星的照片，并不会提供影像内容。旅行者一号的无线电通信系统主要是为了达到和超越太阳系的极限，其主要包括一个直径3.7米的抛物面高增益天线，通过地球的三个深空网络站发送和接收无线电波。
旅行者一号通过2.3GHz或8.4Ghz的频率在深空网络18通道传输信息，而地球则发射2.1Ghz的信号给旅行者一号。当旅行者一号无法和地球进行联系时，它自己携带的数字磁带记录器可以记下约64千字节数据。
旅行者一号能发送信息，全仰仗三块反射性同位素热电机提供电力，而这些电机已经远超过其设计寿命。按照测算，钚核电池能保障旅行者一号的仪器工作到2025年。在2036年，通信系统的电力将耗尽。这时，它将不会像地球发回任何信息。
1977年旅行者一号发射升空后，在1979年经过木星系统，1980年经过土星系统。2012年8月25日，旅行者一号成为首个穿越太阳圈并进入星际介质的太空飞行器。截止2019年8月28日，旅行者一号处于离太阳2.19×1010千米的位置，这也是目前距离地球最远的人造物体。目前旅行者一号正沿着双曲线轨道飞行，并达到第三宇宙速度，也就是它的轨道和太阳系无缘了，成为一艘星际航天器。最早旅行者一号的任务师探测木星，现在则变成了探测太阳风顶，和对太阳风进行粒子测量。
谢邀。
自1977年发射升空以来，旅行者1号已经离开地球，独自在太空中飞行了长达42年的时间。尽管这艘无人探测器目前远在219亿公里外，它与地球的距离相当于日地距离的146倍，但它的飞行轨迹还在受到地球的监控。那么，美国宇航局（NASA）是如何监测并控制旅行者1号的呢？
旅行者1号相继造访了太阳系中两颗最大的行星——木星和土星，并顺便借助这两颗气态巨行星的引力弹弓效应进行加速。在结束了行星探测任务之后，旅行者1号在海王星轨道之外拍摄了太阳系全家福，其中包括旅行者1号所来的星球——地球。此后，达到太阳系逃逸速度的旅行者1号，真正踏上了飞向星际空间之旅。
NASA知道旅行者1号此行路途遥远，通信将会变得十分困难，所以NASA早有准备。旅行者1号背着一个直径达到3.7米的“大锅”，那是一个高增益抛物面天线，用于无线电信号的接收与发送。同时，旅行者1号还配备精度非常高的陀螺仪，使得天线能够对准地球。
在地球上，NASA在世界的三个地方部署了深空网络，其控制中心被称为“暗室（Dark Room）”。在“暗室”中，地面天线能够与旅行者1号进行沟通，接收它在太空深处传回来的极其微弱的信号。
为了保障通信顺畅，通信下行频率通常为2.3 GHz，甚至高达8.4 GHz。同时，深空网络也能给旅行者1号上传指令，通信上行频率在2.1 GHz。在这种超高频下，通信噪音小，信噪比高。
旅行者1号信号发射机的功率仅略高于20 W，根据平方反比定律，旅行者1号发出的无线电波抵达地球时，辐射照度仅为4.17×10^-26 W/m^2。深空网络单个天线的最大直径为70米，所以最大单个天线所接收到的信号功率只有1.6×10^-22 W。也就是说，当地球上的天线接收到旅行者1号的无线电信号时，其强度只有最初发射时的63万亿亿分之一。
由于距离极为遥远，即便旅行者1号发出的无线电信号以光速传播，也要大约20小时才能抵达地球。但只要旅行者1号还有电力，这种微弱的通信就不会中断。据估计，旅行者1号携带的核动能可以让设备一直工作到2025年。在那之后，彻底失联的旅行者1号将会永远在星际空间中漫游下去。
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