我们有可能从地球上看到旅行者1号吗?为什么?

心永远强大


在地球上有可能看见旅行者1号吗?让我们看看这些数据。衍射极限被应用于任一望远镜,通过波长例如电磁辐射(包括光波、无线电波)来描述物体。表达式很简洁,通常由以下公式计算:

其中

探险者1号的横截面大概有4米宽。它到地球的距离大约是140个天文单位(日地距离),21万亿米。一个除以另一个,得到

可见光的波长大概是500纳米。利用上述方程,我们可以得出

实际上,小型望远镜也可以“看见”探险者1号,因为它的光线分布在望远镜成像平面的多个像素点上。但如果望远镜足够小,光线分布的太松散和能量太低会导致它不能被探测到。如果是“看见”探险者1号的无线电传输则不相同。

尽管事实是我们没有足够大的射电望远镜来精确探测航天器在天空中的位置,但它的传输,在地球上完全可以通过抛物型天线探测到。(“完全”是一个相对项。可以这样考虑:我们是通过一台功率没有台灯大的发射器,140个日地距离探测的,这很难使人置信)探险者1号的发射器可以在X波段以频率8.4GHz,对应波长为3.6纳米运行。

再次利用上述公式,我们需要一个自身大于日地距离的射电望远镜来精确的探测航天器的位置,也可以把它当作在数字图像中的一个良好像素。然而我们没有这样的设备。但是,在甚长基线干涉仪(VLBI)网中使用基线为5000千米的射电望远镜,就很可能得到探险者1号的位置,精度为180千米。这也是很了不起的。现在你知道了,一个甚长基线干涉仪网可以在直径200千米的范围看见探险者1号未解析的、模糊的无线电信号。


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