【影片分享】深空網路 DSN

文:林彥興

太空時代的來臨,讓我們不再僅能於地面上用望遠鏡被動的接收來自天體的資訊,更能夠主動出擊,飛往太陽系的行星、彗星、衛星、小行星等各種天體近距離觀察。

可是啊,這些天體雖然還在太陽系以內,但距離仍是遠超一般人所能想像。就以最著名的火星來說,火星上的探測器跟地球的平均距離大概是 5500 萬公里,可以塞下四千多顆地球。而目前還有保持通訊的探測器中,最遠的紀錄保持者——航海家一號已經離地球 225 億公里,是火星的 400 倍以上。想要收到來自如此遙遠的地方的訊號,我們需要特大號的天線。於是想要探索遙遠太空的世界各國,就建立了一座座聳立的巨大碟形天線。其中又以 NASA 的「深空網路 Deep Space Network」最為完整且龐大。

此時此刻,在加州、西班牙與澳洲,深空網路三個基地中的天線陣列正輪流追蹤著我們派出的星際訪客。之所以選擇這三個地點,是因為這三個的經度大約相差 120 度,讓深空網路無論在任何時候,都至少會有一座基地可以與太空船聯絡,而不用擔心因為地球的遮擋而無法聯絡太空船。而且為了避免來自外界的電波干擾,三個基地都建在類似盆地的地形中。每個基地中,都有一具直徑 70 公尺的大天線,和其他多具小天線,分別與不同的太空船聯絡。

這些天線可不僅僅能夠用於「通訊」,還擁有趣的科學用途。舉例來說,木星探測器「朱諾號 Juno」在繞行木星的時候,如果遇到木星不均勻的重力場,它的運行軌道就會有所偏移。深空網路藉由測量這個偏移產生的都卜勒效應,就能反推出木星的重力場。這些大型天線不僅是我們探索太陽系重要的基礎建設,它們本身也可以是強大的科學儀器呢!

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