[摘要] 橙山网csnd.net 冥王星位于太阳系边缘的柯伊伯带，距离太阳的平均距离将近59亿公里。即使是太阳发出的光，也需要将近5.47小时才能照射到冥王星的表面。要想从如此遥远的地方传输数
冥王星位于太阳系边缘的柯伊伯带，距离太阳的平均距离将近59亿公里。即使是太阳发出的光，也需要将近5.47小时才能照射到冥王星的表面。要想从如此遥远的地方传输数据回地球，新视野号探测器需要克服很多困难。
首先，影响信号传输最大的困难就是距离。为了更好理解这个问题，不妨举一个简单的例子。假设两个人正在说话，当两个人相距1米的时候，一个人不用太大声说话对方就能听清。但是当两个人的距离达到100米的时候，即使一个人大声说话对方也不一定听得起。由于信号的强度和距离的平方成反比，随着距离的增加信号的强度也成指数型减少。探测器和地球之间的关系和两个人说话十分类似，当两者距离达到48亿公里的时候，地球所能接受到的探测器信号强度非常有限。除非使用超高灵敏度的接受天线，否则这一信号很难被检测出来。
其次，背景噪音也会直接影响到信号的传输。回到前一个例子，假设两个人身处非常吵杂的体育场中。即使他们间相距1米，巨大的噪声也会影响到两者的沟通。如果两者的距离扩大到100米，那么无论再怎么大声说话对方也无法听清。在我们的 宇宙 中，包括恒星在内的许多星体都会发出各种频率的电磁信号。而在太阳系中，太阳所发出的的电磁波更是成为了巨大的噪声源。这些噪声累加在一起，成为宇宙空间的背景噪声。随着距离的增加，探测器的传输信号很容易淹没在宇宙背景噪声中，更加难以被检测出来。
雪上加霜的是，信号在传输的过程中还会因为干扰而出现失真。由于距离太远加之干扰巨大，信号中的二进制数据很容易出现错误。明明代表0的信号可能因干扰变成1，明明代表1的信号也可能因干扰而变成0。一旦信号失真，数据的还原就会出现严重的问题。
虽然信号传输问题很多，但是NASA还是成功接收到了来自冥王星的信号，史无前例的预告片图片更是宣告了冥王星探测计划的成功。现在问题来了，NASA是怎么解决这些问题的呢？
尽可能集中能量发射
由于探测器和地球距离过于遥远，任何没有对准地球发出的信号都无法被接受到。为了提升发射信号效率，探测器的发射天线必须对准地球。只有将发射的能量尽可能的集中，地球才有可能接受到48亿公里之外的探测器信号。
扩频技术
为了克服宇宙背景噪声对信号带来的影响，探测器在传输信号的过程中使用了扩频技术。所谓的扩频技术，是将原本用于传输的原始信号通过扩频技术变成频率较宽的新信号。在信号功率远低于噪声功率的情况下，通过扩展信号传输的频谱可以极大的提升传输信号的稳定*。而将接受到的扩频信号进行解调，就可以轻易的从背景噪音中获取到所需的信号。
信道编码
即使获得了有用的信号，信号在传输过程中依然有可能因为干扰而出现失真，这个时候就需要用信道编码进行纠错。为了增加通信的可靠*，人们利用信道编码对原始信号增加特定的信息，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。举一个简单的例子，假设有人运送一批玻璃杯，为了保证运送途中不出现打烂玻璃杯的情况，人们通常用泡沫海绵之类的缓冲物将玻璃杯保护起来。当然，有得必有失。由于增加了缓冲物，原来能装100个玻璃杯的箱子可能只能装80个了，剩下的空间被缓冲物所占据。同样的道理，信号的传输速率也会因为增加特定的纠错编码而下降(传输100bit的数据可能90bit都是纠错码，真正有用的数据仅有10bit)。
通过对原始信号增加特定的纠错信息，信号即使在传输过程中出现差错，也可以在接受端被发现和纠正。通常深空通信使用的信道编码方式是LDPC码(低密度奇偶校验码)，通过这种编码方式，探测器所发出的信号可以更加稳定的传输到地面接收站。
1.激光，太阳大部分能量集中，任然以光的形式传输，这个以现在的技术来说，个人感觉比可控核聚变还近一点，重点应该不在发出激光，毕竟太空中光线比地球上都稳定，没那么多散射，重点应该是如何能够接收如此巨量的激光能量，转化为电能或者其他什么能
2.大概比较难，但是效率高，那就是反物质，重点在于反物质的大量运输，以及安全保障，想想都刺激，一旦发生事故，把地球炸掉都有可能，技术上，现在已经能少量制造反物质，并且磁约束了，不过反物质的不稳定，以及安全问题，比较难
3.如果人类直接移民生活在戴森球附近，甚至直接就在戴森球上，那么其实直接用电传输也是可以的，不过，不用电线这么低级，现在就已经有无线充电技术了，就这么简单，这点还是难在移民上了
大概就这样吧，以后应该会有更好的能量传输方法的
无线定向能量传输技术是一项大家都喜欢畅想的技术，毕竟其能够描绘许多美好的前景。但在地月间真正应用起来，还是有许多问题的。我以为可以从下面几个方面去考虑：
1，必要性：为什么要将能量从月球或太空传回地球？
地面发电效率与成本远高于空间。因此在可见的将来，能量传输的最大目的都不会是传递能量，而是传递信息。即我们研究的问题本质，其实是如何将信息借助能量通道传回来。
2，可行性：如何解决能量转换、传输的一系列技术问题？
微波的问题是指向性差，辐射损耗太大；激光的问题是大气损耗大，电光/光电转换效率差。当然从另一个方面说，指向性差的好接收，指向性好的反倒需要ATP跟瞄技术发展。
3，至于什么安全，反恐之类的其实不用太担心，几百公里厚的大气层，最该担心的是能量穿透不了
机械中自有能量的，只是你们没有发觉而已
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