人類走出地球以后，看到浩瀚的宇宙沒有被嚇倒，反而激發(fā)了人類探索宇宙的熱情，這是一種無往不前的精神，正是這種精神的存在，人類的科技才能夠發(fā)展如此之快，人類文明才能夠在如此短的時間內(nèi)走出地球探索宇宙。
人類走出地球之后，探索宇宙的第一站那自然是太陽系，只有把太陽系研究透了，搞明白了，我們才有能力飛出太陽系，去探索更遠(yuǎn)的星空。太陽系有八大行星，這是人類探索的重點，這其中火星是科學(xué)家關(guān)注度最高的一顆行星。
科學(xué)家對火星如此關(guān)注，最主要的原因是它和地球的環(huán)境有些相似，探測器可以登陸火星。其它的行星科學(xué)家也非常想探索，比如金星，如果金星表面和火星差不多，科學(xué)家最想探索的應(yīng)該會是金星，它離地球近，而且還是地球的姐妹星。那為什么科學(xué)家不去登陸探索金星呢？原因很簡單，金星表面的溫度太高了，大氣層也非常惡劣，這是一個煉獄星球，探測器根本無法登陸金星表面。
其他行星的表面環(huán)境，以現(xiàn)在人類的科技都難以實現(xiàn)登陸，所以火星成為了科學(xué)家探索的重點，最新的洞察號火星無人著陸探測器在今年5月發(fā)射，歷經(jīng)半年左右的航行，目前已經(jīng)成功登陸火星，并將在未來對火星地下環(huán)境進(jìn)行一系列探測。除了最新的洞察號探測器，火星上還有其它的陸地探測器，比如好奇號，機遇號等。
說到這里，可能很多人都會有一個疑問：火星距離地球這么遠(yuǎn)，人類是如何實現(xiàn)和洞察號的聯(lián)系，并對它進(jìn)行操控？這是什么原理。其實對于這個問題，學(xué)過一些高等物理的朋友應(yīng)該都有所了解。它其實和遙控車的操控有些相似，都是通過無線電信號來遙控。當(dāng)你發(fā)出指令，然后無線電信號傳達(dá)到遙控車內(nèi)部的控制系統(tǒng)上，就可以根據(jù)指令完成車的各種移動和動作。
洞察號的操控和這個有些相似，不過復(fù)雜度要高很多，而且探測器想要登陸火星，也要提前做很多工作，先要在地球上通過電腦模擬來登陸火星，模擬成功后然后會將相關(guān)數(shù)據(jù)和指令輸入火星車探測器。探測器就是依靠這些輸入好的指令來完成工作。
不過，由于火星距離地球比較遠(yuǎn)，太空中的通訊必然要中轉(zhuǎn)才行，洞察號發(fā)出的信號也無法直接和地球聯(lián)系，要經(jīng)過幾道中轉(zhuǎn)。我們都知道，中國的嫦娥四號已經(jīng)發(fā)射了一周多，很快它就要在月球背面軟登陸，嫦娥四號想要在月球背面實現(xiàn)和地球的聯(lián)絡(luò)，還需要提前布置在地球和月球之間的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星才可以。
月球離地球如此近，還需要衛(wèi)星的中轉(zhuǎn)，而火星離地球如此之遠(yuǎn)，自然也是需要中轉(zhuǎn)的。當(dāng)科學(xué)家準(zhǔn)備發(fā)射火星探測器前，會先發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球的外太空軌道上，它的任務(wù)就是專門用來接收來自火星的信號。然后洞察號火星車發(fā)射升空。
洞察號經(jīng)過長達(dá)半年的飛行，到達(dá)火星軌道，這個時候還不能直接登陸火星，需要先在火星外太空軌道上發(fā)射一顆小型衛(wèi)星，它用來接收來自火星車傳出的信息，同時傳達(dá)地球給火星車發(fā)出的指令信息。這一切都準(zhǔn)備好之后，探測車就開始按照之前輸入好的指令登陸火星。
當(dāng)探測器成功登陸火星之后，后面的工作就會按照之前的程度在火星上執(zhí)行。那么洞察號如果拍了火星的照片，它要如何傳回地球呢？其實也不復(fù)雜，它先將圖片轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號 ，然后通過無線電傳送給火星外太空軌道上的那顆衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星接收到信號之后再傳送到地球外轉(zhuǎn)的那顆衛(wèi)星，最后再傳回到地球的接收站。整個過程需要20分鐘左右。
可能有人會說了，還需要20分鐘啊，時間夠長啊，事實上這已經(jīng)是非常快的傳輸速度了，要知道無線電信號是通過光速來傳播的。宇宙中的距離單位是光年，光速在我們看來那是快到不可思議的速度。但在宇宙中，光速只能算是基本速度，不算是多么快的速度。
不過，人類現(xiàn)在的科技有限，光速是目前通訊最快的速度，也是人類探索宇宙通訊的最快速度，火星和地球的距離其實并不算遠(yuǎn)，通訊還有20分鐘左右的延遲，如果更遠(yuǎn)的星球，通訊時間會更長。現(xiàn)在正在太陽系邊緣探索的新視野號飛船，傳送一次照片需要若干個小時才行。
目前人類還沒有飛出太陽系，但隨著科技的快速發(fā)展，未來我們必然會走出太陽系，去更加遙遠(yuǎn)的星系探索，甚至走遍銀河系的每一個角落。而通訊是宇宙探索必不可少，如果還是現(xiàn)在只有光速的無線電信號，那肯定是滿足不了需求的。
試想，未來人類的宇宙飛船到達(dá)了離地球100光年的星系，地球想和飛船聯(lián)系，來回需要200年的時間，這明顯是不行的，如果遇到緊急事件，需要飛船返回地球的時候，等無線電信號送達(dá)的時候，早就黃花菜都涼了，因此未來的太空通訊必然需要更加快速的通訊方式，速度要超越光速。
我們在一些科幻電影中可以看到，飛船在星際間航行，通訊都是即時到達(dá)，即使相隔幾光年的距離，也可以做到即時通訊，可能有人會覺得這種通訊方式只能在電影中出現(xiàn)。但在未來，它一定會在現(xiàn)實中出現(xiàn)，這是更高級別的通訊，比如量子通訊，或者比量子通訊還要先進(jìn)的通訊方式，它的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光速。
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