旅行者1號和地球的通信基於無線電波，信號會以光速在空間中傳播。地球上想要接收到旅行者1號的有效信號非常困難，因為無線電信號的強度遵循距離的平方反比定律，這意味著信號經過長距離的傳播之後，其強度會大幅度減弱。
據估計，當旅行者1號發射的信號到達地球時，其強度只有發射時的100萬億億分之一。再加上旅行者1號的信號發射機的功率非常低，僅為20瓦左右，所以地球上所能接收到的信號極度微弱。
為了使得通信可以正常進行，在旅行者1號設計之初，科學家就特別對它的通信能力進行了增強。它的主體包含一個巨大的高增益天線，這是一個直徑可達3.7米的拋物面天線。同時，姿態控制系統使得天線可以一直對準地球。
在地球上，美國宇航局（NASA）還在全球三個地方建造了三座深空網絡（DSN）測控站。有了強大的深空網絡，科學家在地球上可以接收到旅行者1號傳回的無線電信號，也可以給旅行者1號發送指令。在2017年，NASA向旅行者1號發送指令，成功啟動了四個軌道修正推進器。
不過，旅行者1號把數據傳輸回地球的速率非常慢，每秒僅為160比特。而上行指令的速率更慢，只有下行速率的十分之一，即16比特/秒。
另外，由於距離非常遙遠，旅行者1號發射出的無線電波需要大約20小時才能傳播到地球上，反過來也是如此。再過幾年，耗盡電能的旅行者1號將會徹底失聯，它會作為人類無聲的信使不斷在星際空間中穿行。
旅行者1號上攜帶了一張銅質磁盤唱片，內容包括用55種人類語言錄製的問候語和各類音樂，旨在向“外星人”表達人類的問候。唱片有12英寸厚，鍍金表面，內藏留聲機針。55種人類語言中包括了古代美索不達米亞阿卡得語等非常冷僻的語言，以及四種中國的語言（普通話、粵語、閩南語、吳語）。問候語為：“行星地球的孩子（向你們）問好”。唱片還包括了以下內容：
- 時任聯合國秘書長庫爾特·瓦爾德海姆的問候。
- 時任美國總統卡特的問候，內容是：“這是一份來自一個遙遠的小小世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力生活過我們的時代，進入你們的時代。”
- 一個90分鐘的聲樂集錦，主要包括地球自然界的各種聲音以及27首世界名曲，其中有中國古琴曲《流水》、莫扎特的《魔笛》和日本的尺八曲等。
- 115幅影像，太陽系各行星的圖片、人類生殖器官圖像及說明等。
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