什么是近空通信与深空通信?

Posted 2023-01-07 通信

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　　宇宙通信是以宇宙飞行体为对象的无线电通信，国际电信联盟（ITU）规定的正式名称为“宇宙无线电通信”，简称为“宇宙通信”。宇宙无线电通信有时也称为“空间通信”，并分为“近空通信”和“深空通信”。

　　近空通信是指地球上的通信实体与在离地球的距离小于2xl06km的空间中的飞行器之间的通信。这些飞行器包括各种人造卫星、载人飞船、航天飞机等，飞行器飞行的高度从几百公里到几万公里不等。

　　深空通信是指地球上的通信实体与处于深空（离地球的距离等于或大于2xl06km的空间）的飞行器之间的通信。深空通信最突出的特点就是信号传输的距离极其遥远。例如，探测木星的旅行者1号航天探测器，从1977年发射，1979年到达木星，飞行航程达6.8xl08Km。航天器要将采集到的信息发回地球，由于路途遥远，地球上收到的信号极其微弱。如此远距离传送信号的另一个问题是信号传输的时延很长，从木星向地球发射信号，需要经过37.8分钟后才能到达地球。这就要求发射的信号波形具有长时期的稳定性和健壮性。另外，航天器上的通信器出了故障不好检修，因而必须有极高的可靠性。为了保证无线电信号的可靠传输，深空通信地球站必须采用非常成熟可靠的信道编码和差错控制技术，必须要有灵敏度极高的接收系统。为了与在极远处飞行的航天器保持通信联系，地球上的深空通信地球站还必须采用非常准确的跟踪和控制技术。为了实现对航天器的准确跟踪和控制，美国国家航空和航天局建立了一个世界上最大的深空通信网（DSN），分别在美国加州的“金石”、西班牙马德里郊外、澳大利亚堪培拉郊外建立了三个基地，这三个地方正好是地球上相隔120°的地方。每个基地都安装了四座或更多的深空发射、接收站，配置了超灵敏度的接收机和大口径的抛物面反射器，最大的口径有70m;采用了多种跟踪技术，使之在地球自转的条件下能不断地跟踪和观察航天器，从而不间断地实现地面与处于极其遥远距离的航天器之间的通信和控制。