人類現在能保持有通信的衛星大約有1700多顆。他們都在環繞地球運行，或者在更遠的地方。但是我們是如何與這些太空物體保持通訊的。

太空中的衛星

我們將瞭解與太空物體通訊的不同方法，這些物體包括近地軌道衛星。也包括太陽系邊緣的深空探測器。我們還要將瞭解通訊使用的設備，以及這些設備是怎樣不斷升級的，從而應付我們從太陽系獲取不斷增加的數據量。假如你想，距離地面36000公里的同步衛星發送指令，首先這些指令會調成無線電波，這個是電磁波的一種。它的速度是每秒30萬公里，和光速一樣。當這些指令調成無線電波後，地面站的天線會把信號送到衛星，衛星會使用它敏銳的天線接收這些信號。然後，計算機系統會把信號轉換成計算機能懂的代碼。多數衛星有上限和下限的功能，可以把數據傳回地球。

在1962年。 NASA.意識到阿波羅任務，需要全新的通訊系統。不光是因爲阿波羅任務去的地方比之前都要遠。還因爲任務中同時要和三位宇航員，兩個不同的航天器通訊。並將遙測數據，和電視直播畫面傳回地球。爲此他們研發了一種叫統一S的波段。它可以把原本用不同頻率，發送的遙測指令，聲音，電視信號，統一到只用一個天線發送。該系統通過地球各地的地面站，與阿波羅飛船通訊。這時的，任務控制中心可以在任務中與宇航員保持通訊。除了飛船，在月球背面的那段時間。那段時間信號被消失40分鐘，然後他們會在月球另一側出現。在那段時間裏，宇航員必須在關鍵的軌道點燃發動機，保證他們能在月球另一側出現。如果他們點火成功，他們就會進入預定軌道。任務控制中心就能準時恢復和阿波羅號的通訊。

當然，環繞地球的衛星。看不到地面基站時，也會發生這種信號丟失。爲了避免此事發生NASA.建立了太空通訊網絡。使用同步衛星，作爲其他衛星到地面數據的中繼。這讓近地軌道衛星都有了信號覆蓋。太空通訊網絡，能覆蓋近地軌道的衛星。

那離地球遠的衛星怎麼辦？衛星能環繞地球最遠的距離，是地球和太陽引力相等的時候，距離大約有150萬公里。如果是數10億公里之外的衛星怎麼辦？離地球最遠的物體是旅行者1號太空探測器。他在1977年發射，用於研究外太陽系。它目前距離地球200億公里，速度每小時62,000公里。開通網絡通訊的天線不夠，與深空探測器之間收發信號。

所以對這種距離衛星我們需要一種深空網絡的系統來通訊。深空網絡位於美國，西班牙，澳大利亞。三組天線組成它剛好間隔120度分佈在地球上。每組天線有一個70米直徑的天線和兩個小一點的高效天線。近地衛星使用低增益全向天線，他們很容易從地球接收信號。而深空的衛星則會使用高增益天線。將電磁波聚集到一個方向，向地球發射信號。

深空通訊的需求一直在提升。截至2016年的3月火星軌道探測器。傳回了超過300T的數據。而我們不停的發射更多的深空衛星。 NASA.估計未來10年我們太空的通訊容量會增加10倍。所以當我們仰望星空的時候，不要忘記了這些太空中遙遠的勇士。渺小的他們在太陽系邊緣仍不能告訴我們，那你是什麼樣子？