地球与国际空间站为何会通信失联?

作者:小菜 更新时间:2025-03-22 点击数:
简介:提到通信失联,人们的第一反应就是,通信设备出了故障。

本来,航天器与地面团队之间的通信链路可能受到多种因

【菜科解读】

提到通信失联,人们的第一反应就是,通信设备出了故障。

本来,航天器与地面团队之间的通信链路可能受到多种因素影响,包括设备是否正常运行、信号的强度和辨识度、自然和人为干扰等。


通信设备故障损坏确实是导致通信中断、天地失联的常见真相之一。

航天器上的通信设备工作环境严酷,随着运行时间延长,受到多种环境因素潜移默化地影响,设备老化是不可幸免的,容易引发通信链路不稳定,交流不定期中断。

停电一度导致美方与国际空间站通信失联

为了应对这种情况,航天器的通信系统通常会设计有备用设备或冗余通信链路,确保即使在主设备发生故障的情况下,仍能保持最低限度的与地面团队的通信连接,提高通信的可靠性和稳定性。

除了设备故障这类“硬伤害”之外,通信链路还有可能受到信号干扰等“软破坏”。

所谓“信号干扰”,指的是来自其他设备或背景环境的无关信号与通信信号产生了复杂作用,导致通信信号质量下降或传输信息错误。

为此,航天器的通信系统通常会应用抗干扰技术,完善信号处理算法,以便提高信号质量和抗干扰能力,幸免“喧宾夺主”的尴尬情况。

随着人们生产生活中的电子设备越来越多样化、复杂化,电磁背景不再“洁净”,电磁波“污染”愈演愈烈,电磁干扰也成为导致通信故障的主要因素之一。

为了战胜这种几乎无处不在的威胁,航天器通信系统通常会在设计阶段就仔细考虑电磁兼容性问题,选用适当的屏蔽措施和抑制干扰技术。

事实上,电磁干扰往往来自强电磁场,这未必是人类活动的不良结果。

恶劣的天气条件,如雷暴等,同样会产生强大的电磁能量,干扰航天通信设备正常工作,进而引发信号传输不畅、通信中断等。

针对这种人力似乎难以正面对抗的“天威”,航天器和地面团队一般采纳高频无线电通信技术加强联络。

即使设备一切正常,而且地球大气层内的干扰因素作用不显著,天地失联仍有可能发生。

航天器进入特定轨道运行时,由于距离较远,或者暂时遭遇特定的物体遮挡,导致无法与地面团队保持实时联系。

科研人员一般都会未雨绸缪,使航天器具备自主导航“绝技”,以便其独立确定自身位置,并根据需要进行轨道调整,尽快恢复与地面团队的通信畅通。

不难发现,引发天地失联的因素很多,航天器和地面团队遇到紧急情况时,有必要进行多方线索查证,仔细确定真相,尽快制定出符合实际情况的处置方案。

多种手段化险为夷

在航天任务中,确保天地之间的稳定通信非常主要。

无论是地面及时获取航天器的状态信息、发送指令,还是航天器传回观测成果,保障任务顺利进行,都离不开高效、可靠的通信线路。

因此,一旦出现意料之外的天地失联,必须尽快恢复联络,而在当前技术水平下,往往是地面团队承担更主要的责任。

为了提升天地通信的可靠性,地面团队往往事先发射或及时补发中继通信卫星,建立起“无缝”通信网络。

当作信号中继站点,这些卫星能够接收信号,转发到地面站,克服地球不同位置之间的距离限制,确保航天器在轨道上尽可能多的位置与地面保持联络。

这种方法平时能够显著扩展航天器的通信范围和信号覆盖率,紧急时刻又能提升“抢救”成功的概率。

中继卫星使用激光传输数据示意图

随着信息化技术进步,面对信号干扰现象,航天器和地面团队可以借助网络延时补偿和差错校验等技术手段,提高通信质量。

网络延时补偿技术可以根据信号传输的延迟时间进行相应的调整,以保证通信信号的同步性。

差错校验技术能有望检测和纠正通信中可能出现的错误,确保数据的准确性和完整性。

面对地球大气层内的气象干扰,高频无线电波受到科研人员青睐。

它具有穿透大气层的特殊能力,特别适用于远距离通信,相比其他频段的无线电波,在大气层中的传播损耗较小,尤其是能够有效地穿越云层雷雨等,帮助航天器在恶劣天气下尽力与地面团队保持联系。

在这方面,设计者还可以考虑为航天器配备多个接收器和发送器,增加信号强度和覆盖范围。

同时,航天器按照预设程序,利用天线技术进行信号调整和增强,也有希望适应不同的天气条件和环境。

国际空间站上配备了多种通信设备

自主导航技术对于航天器定位、变轨并恢复与地面联络是至关主要的。

目前,自主导航重要依靠激光测距和星载惯性导航等手段来实现。

其中,激光测距系统通过向目标发射激光脉冲,并根据脉冲的回波时间来计算航天器与目标的距离。

航天器上的激光测距器及时扫描周围环境,揭秘获取的距离信息,就可以确定自身相对于其他物体的位置和姿态。

星载惯性导航系统借助惯性传感器 如陀螺仪、加速度计等,测量航天器的线性加速度和角速度,并根据这些数据来估计航天器的位置和姿态变化,提供高精度的位置和姿态信息,使得航天器在没有地面信号的情况下独立导航。

新技术催生新解法

随着微电子、人工智能等技术进步,航天器运行时间更长,飞往更远的目标,虽然面临更多挑战,但也有希望解决更多传统上难以应对的问题。

例如,新一代自主导航技术能够周期性地更新航天器的位置和姿态信息,一旦发现与地面通信信号偏弱或中断,可以根据自身定位信息进行处置。

显然,这有效地提高了航天器的独立性和灵活性,减少了对地面控制的依赖。

值得一提的是,自主导航技术还为航天任务提供了更出色的安全性和精确性。

航天器可以根据实时位置和姿态信息来调整轨道,适应各种任务需求,如卫星定位、宇宙探测等,从而给宇宙探索和资源利用带来了更多的可能。

旅行者2号探测器近期与地面团队短暂失联

长期以来,航天器内部系统问题导致天地失联,包括计算机系统崩溃、电力供应故障、传感器故障等情况,只能“自求多福”。

不过,随着技术、工艺进步,航天器备份性增强,有望逐渐获取自行化解故障的能力。

比如,面对计算机系统崩溃,航天器会采取应急措施,及时启动内部备用电源和备用通信设备。

备用电源可以提供稳定的电力,确保其他主要设备正常运行。

备用通信设备使用不同的频率,或借助卫星尽快与地面团队恢复联络。

航天器飞入宇宙前,电力系统会接受科研人员的细致检查,但电池失效、电路异常等因素仍有可能导致电力供应故障。

为了应对这种意外事故,航天器会设置备用电源系统,包括太阳能电池板、燃料电池等。

航天器上搭载了各种传感器来获取环境信息,执行观测任务。

某些传感器如果无法正常工作,就有可能“牵连”其他设备。

为此,航天器可以设置多个传感器冗余系统,即使某个传感器发生故障,其他传感器仍能提供准确数据,并通过备用通信设备与地面团队保持联系。

展望未来,随着人工智能技术应用更加广泛而深入,航天器控制软件也将具备更出色的模块化、通用化性能。

面对多种因素引发的天地失联危机,航天器有望自主“隔离”故障部分,重新构建控制系统,借助中继通信卫星、自主导航、备用系统和设备等,提高天地联络恢复的效率,从而助力任务顺利开展,获取更大的宇宙探索成就。

诺亚方舟遗址探索的过程是什么样的 圣经中的故事是什么样的

中外探险队称在土耳其发现诺亚方舟 2010年4月28日,一支由香港人和土耳其人组成的探索队在北京宣布,他们日前在土耳其东部的亚拉腊山海拔超过4000米处发现了诺亚方舟遗迹,并成功进入巨型木结构的方舟内,探索队员还在方舟内发现了陶器、绳索以及类似种子的物体。

这一发现引起了土耳其政府官员的高度重视。

在现今土耳其的东部,接近亚美尼亚(Armenia)和伊朗(Iran)边界,有座名为亚拉腊的高山(Mount Ararat), 土耳其人称之为Aghri Dagh。

朱迪山 此山有两个顶峰,即海拔16,804尺(5,122米)高的“大亚拉腊”(Great Ararat),及海拔12,840尺(3,914米)高的“小亚拉腊”(Little Ararat)。

“大亚拉腊”在海拔14,000尺(4,267米)以上之处, 长年积雪.此山被认为是方舟停留之处.。

探险队称,他们已对遗迹进行了碳元素鉴定。

结果证明此次发现的遗迹可溯至4800年前,这个时间也正是圣经、古兰经 中所提诺亚方舟的年代。

参与此次探索的荷兰著名方舟探索家格力特-艾顿介绍说,这次发现的诺亚方舟遗迹,有非常多的细节与历载吻合:高度超过4000米、方舟在山上是轻微倾斜、而且是棕红色的木头、颇长的长方形,艾顿称,已有大量的证据表明,这个木结构就是《圣经》《古兰经》 中记载的诺亚方舟遗迹。

土耳其亚勒省文化局局长米辛-布卢表示,两千多年以来,历史记载及目击者证据都指出,有一艘古老的大船避过洪水而停泊于朱迪山上,人们相信那是诺亚方舟。

而这次探险队发现的这个长方形木结构,以及初步的科学研究,人们相信这就是历史记载中的诺亚方舟遗迹。

探险队成员在接受腾讯科技专访时称,可以99.9%的肯定,我们所发现的遗迹就是当年的诺亚方舟。

方舟共有7个空间,最大的空间高5米、长10米。

方舟共分上中下三层,里面还有数个隔间,其中一间带有木杆围栏和一些绳索,我们猜测是诺亚【努哈】圣人人用来圈养动物的。

探索队的惊人发现并未让所有的人信服,有媒体称,遗迹中的木质设施似乎是由柏木制成,而非圣经中提到的歌斐木。

同时,英国牛津大学古代史学者Nicholas Purcell也表示,经常有人宣布此类发现,此次中土两国探索者的声明并无任何新意。

4年前,美国人Porcher Taylor在经过长达十年的探索研究后宣布,通过卫星图片发现了诺亚方舟的遗迹。

牛津大学学者Purcell称,“如果说洪水在公元前2800年曾上涨至欧亚大陆4000米海拔高度的地方,那么当时已经存在数个世纪的埃及与文明,又怎么继续发展呢?” 另一位英国学家Mike Pitt也表示,“如果说真有这么一场毁天灭地的洪水,我觉得全球各处都可以发现相关的地理证据。

” 然而,两国的探险者并未因此气馁。

在土耳其政府的支持下,他们计划向联合国教科文组织提出申请,以保护此处遗迹不会受到考古挖掘工作的损害。

诺亚方舟介绍 诺亚方舟(Noah‘s Ark)是出自圣经《创世纪》中的一个引人入胜的历史故事。

由于偷吃禁果,亚当夏娃被逐出伊甸园。

亚当活了930岁,他和夏娃的子女无数,他们的后代子孙传宗接代,越来越多,逐渐遍布整个大地。

此后,该隐诛弟,揭开了人类互相残杀的序幕。

人类打着原罪的烙印,上帝诅咒了土地,人们不得不付出艰辛的劳动才能果腹,因此怨恨与恶念日增。

人们无休止地相互厮杀、争斗、掠夺,人世间的暴力和罪恶简直到了无以复加的地步。

上帝看到了这一切,他非常后悔造了人,对人类犯下的罪孽心里十分忧伤。

上帝说:"我要将所造的人和走兽并昆虫以及空中的飞鸟都从地上消灭。

"但是他又舍不得把他的造物全部毁掉,他希望新一代的人和动物能够比较听话,悔过自新,建立一个理想的世界。

在的人群中,只有诺亚在上帝眼前蒙恩。

上帝认为他是一个义人,很守本分;他的三个儿子在父亲的严格教育下也没有误入歧途。

诺亚也常告诫周围的人们,应该赶快停止作恶,从充满罪恶的生活中摆脱出来。

但人们对他的话都不以为然,继续我行我素,一味地作恶享乐。

上帝选中了诺亚一家:诺亚夫妇、三个儿子及其媳妇,作为新一代人类的种子保存下来。

上帝告诉他们七天之后就要实施大毁灭,要他们用歌斐木造一只方舟,分一间一间的造,里外抹上松香。

这只方舟要长300肘、宽50肘、高30肘。

方舟上边要留有透光的窗户,旁边要开一道门。

方舟要分上中下三层。

他们立即照办。

上帝看到方舟造好了,就说:"看哪,我要使洪水在地上泛滥,毁灭天下,凡地上有血肉、有气息的活物无一不死。

我却要与你立约,你同你的妻子、儿子、儿媳都要进入方舟。

凡洁净的畜类,你要带七公七母;不洁净的畜类,你要带一公一母;空中的飞鸟也要带七公七母。

这些都可以留种,将来在地上生殖。

" 诺亚600岁生辰,海洋的泉源都裂开了,巨大的水柱从地下喷射而出;天上的窗户都敞开了,大雨日夜不停,降了整整40天。

水无处可流,迅速地上涨,比最高的山巅都要高出15肘。

凡是在旱地上靠肺呼吸的动物都死了,只留下方舟里人和动物的种子安然无恙。

方舟载着上帝的厚望漂泊在无边无际的汪洋上 上帝顾念诺亚方舟中的飞禽走兽,便下令止雨兴风,风吹着水,水势渐渐消退。

诺亚方舟停靠在亚拉腊山边。

又过了几十天,诺亚打开方舟的窗户,放出一只乌鸦去探听消息,但乌鸦一去不回。

诺亚又把一只鸽子放出去,要它去看看地上的水退了没有。

由于遍地是水,鸽子找不到落脚之处,又飞回方舟。

七天之后,诺亚又把鸽子放出去,黄昏时分,鸽子飞回来了,嘴里衔着橄榄叶,很明显是从树上啄下来的。

再过7天,诺亚又放出鸽子,这次鸽子不再回来了。

挪亚601岁那年,地上的水都退干了。

挪亚开门观望,地上的水退净了。

大地全干了。

于是,上帝对诺亚说:“你和妻儿媳妇可以出舟了。

你要把和你同在舟里的所有飞鸟,动物和一切爬行生物都带出来,让它们在地上繁衍滋长吧。

”于是,诺亚全家和方舟里的其他所有生物,都按着种类出来了。

后世的人们就用鸽子和橄榄枝来象征和平。

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约克大学考古学家在历史悠久的斯基普西遗址挖掘中世纪木材大厅

考古学家和考古一年级学生将在整个5月对该遗址进行挖掘。

资料来源:uux.cn约克大学(神秘的地球uux.cn)据约克大学(萨曼莎·马丁):约克大学的一组考古学家返回东约克郡的斯基普西,挖掘诺曼城堡遗址附近发现的中世纪木材大厅的遗迹。

大约十年前,考古学家Jim Leary博士和Elaine Jamieson博士发现了一个直径85米、高13米的巨大土堆,它起源于铁器时代,这在当时的英国是独一无二的。

最初被认为是一座城堡,放射性碳年代测定表明,这个土堆存在于诺曼征服前1500年。

最近对周围地区的挖掘发现了一个很长的木材大厅,可能比城堡还要古老,大小很大,宽5米,长16米,周围是一个挖沟的围栏。

罕见的发现这座建筑的遗址被柱子洞标出,柱子洞显示了大厅的大小和形状,但本月的进一步挖掘可能会表明,鉴于其规模,这是一个具有一定重要性的区域,也许是领主迎接游客和举行宴会的地方。

约克大学考古系的Jim Leary博士说:“从罗马帝国崩溃到维京人到来这段时间(通常被称为黑暗时代),木材建筑的出土是一个极其罕见和重要的发现。

“斯基普西的发现特别有趣,因为我们知道该地区曾落入最后一位盎格鲁撒克逊英格兰国王哈拉尔德·戈德温森之手,后来,在1066年诺曼征服后,它成为了霍尔德内斯领主的庄园中心。

”淡水湖斯基普西曾是三个淡水湖的所在地,斯基普西贝雷湖、斯基普希低雷湖和斯基普西·威索韦雷湖,通过支流网络与赫尔河相连。

这些湖泊早就消失了,始于一万年前的中石器时代,一直延续到中世纪。

在这段时间里,这些湖泊一直吸引着人们,它们的遗迹继续吸引着考古学家、考古学家、土地所有者和当地人。

人们在其中发现了中石器时代的石器、动物遗骸和骨鱼叉,新石器时代和青铜时代的建筑和轨道也在其边缘,为人们提供了对史前生活的进一步了解。

地方军阀约克大学考古系的Elaine Jamieson博士说:“这个时代普遍缺乏书面记录,见证了当地军阀的兴衰,不受罗马的影响或控制。

“这些结构的发现为了解这段鲜为人知的历史提供了一个独特的窗口,突显了我们正在进行的挖掘的重要性和兴奋性。

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