文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
据报道 , NASA公布了新一代太空探测器的成果 , 表示将搭载最新的智能系统 , 日后在太空之旅的过程中 , 探测器可以不用跟地球进行汇报 , 可以根据采集到的数据 , 自行决定是否需要搜索外星生命 , 然后将发现的数据再传回地球 , 这个问题也引发了新一轮的思考 , 难道计算机也要有“意识”了?
探测器是如何将数据传回地球的?
如今 , 距离地球最远的“旅行者”系列探测器 , 如今已经飞抵太阳系的边缘 , 不过 , 它们在能量耗尽之前 , 仍然可以为地球不断地传回各类数据 , 而且人类发射到火星、月球等之上的探测器 , 也都按照质量采集数据传回地球 , 它们是如何工作的呢?
在每一台探测器上 , 科学家们都会在上面安装一台“计算机” , 它的主要功能 , 就是用来储存和整理采集到的相关数据 , 之后 , 通过探测器上安装的无线电 , 来将大量的数据变成无线电信号 , 源源不断的传回地球 。
当然 , 看起来好像是挺简单的 , 但是实际操作起来难度还是挺大的 , 因为毕竟太空环境和地球不同 , 而且即使是从月球上将数据传回地球 , 也需要38万公里 , 这里就需要探测器的数据压缩、抗干扰等技术都非常的成熟稳定 , 否则将会导致传回地球的时候 , 数据发生缺失 , 甚至有可能数据传不会地球 。
在这里为大家举一个例子:我们可以将地球和远在太空之中的探测器 , 比作是2个人 。 当这2个人之间的距离很近的时候 , 他们彼此说话 , 都可以清晰准确的听到 , 不过如果距离太远了 , 即使是大声的呼喊 , 想要听清也不是一件容易的事情 , 因为自然界中的背景噪音会影响到声音的传播 。
探测器将信号传回地球就是如此 , 在宇宙中 , 太空中的背景噪音也是同样存在的 , 这里的背景噪音主要是各类天体发出的电磁信号 , 特别是在太阳系之中 , 本身一切都受到太阳的控制 , 太阳的电磁波即使是在太阳系边缘 , 也仍然可以感受得到 , 而探测器采集到的数据传回地球的时候 , 就是压缩成了无线电波 , 这就和电磁波叠加在一起 , 很难被分辨出来 。
所以 , 为了避免宇宙背景噪音对于数据的干扰 , 科学家们如今在探测器中也会应用到最新的扩频技术 , 这样就可以让信号的功率是小于背景噪音的 , 这样 , 当传回地球的时候 , 科学家们便可以快速的从一堆电磁波、无线电波中发现探测器传回的数据 。
探测器将数据传回地球需要多久?
目前 , 距离地球最远的旅行者1号 , 将数据传回地球大约需要将近1天的时间 , 而旅行者2号则需要15个小时 。 此外 , 如果未来NASA成功发射了“欧罗巴快帆”抵达木卫二 , 在木卫二寻找地外生命的过程中 , 任何发现结果变成数据传回地球 , 也需要至少5-6个小时的时间 , 从这里我们可以看出 , 时间差还是非常大的 。
这会导致出现什么问题呢?比方说探测器在太空中或者是某个星球之上 , 发现了一个特别的情况 , 发现了科学家们一直在寻找的外星生命 , 通过将采集到的数据放到探测器携带的计算机中比对 , 探测器发现它找到了此前科学家们给它的任务 。
不过 , 它将这个重大的发现传回地球 , 等待科学家们发现、解码 , 再给它下达新的任务指令 , 一来一去可能至少就需要几天的时间 , 这个时间差就会导致人类错失了关键的时机 , 同样 , 也会消耗更大的成本和人力 。
那么 , 如何才能解决掉时间差的问题呢?不知道大家是否听到过这样一句话“将在外君命有所不受” , 这是什么意思呢?简单来说 , 在古代 , 将士虽然是受到了君王的命令外出打仗 , 不过在紧急时刻 , 还是可以为了胜利违背军令做出决定 , 之后再去领惩罚或者是向君王解释为何自己要这么做 。
推荐阅读
- 有没有可能,氧气是一种慢性毒药,需要70年左右时间杀死我们?
- 人类的眼泪是什么样子?科学家将它放大3000倍,再也不敢流泪了
- 地球上最长寿的5种动物,寿命10000岁甚至不死!人类有望永生吗?
- 交配季节里,单身公熊会“杀子娶母”,母熊选择用人类做盾牌
- 当初《沃尔夫条款》,如今历史反转——11年后,人在做,天在看!
- 用四大证据解释,足以证明我们的世界是一个虚拟现实世界吗?
- 17国入中国空间站,美国被拒开始反击?NASA局长:支持太空封杀令
- 人类禁区——巴西蛇岛!科学家:上岛就意味着你离死亡只有一米
- 历史上唯一接近“神”的科学家,只因发明一物,最终被教科书抹除