这是1957年由苏联发射的人类首颗人造卫星“史普尼克”发出的声音
在2018年，SpaceX把艾伦马斯克的特斯拉Roadster跑车发射进了环日轨道
“史普尼克”卫星在进入轨道数月后即陨落地球，而特斯拉跑车则变成了一块失控的太空碎片。
目前在轨运行且仍和我们保持通讯的人造卫星共有1700多颗，但我们究竟是如何与它们通讯的呢？在这段视频里，我们将探究和这些卫星保持通讯的不同方式，从环绕近地轨道的卫星，一直到太阳系边缘的深空探索。我们也将探究它们所使用的通讯设备，以及为满足日益增长的数据通讯需求，这些设备所走过的技术进步历程。
如果你想向位于36000千米高度地球静止轨道上的一颗卫星发送一条指令，首先指令会被转换为以每秒30 0000千米速度，也就是以光速传播的无线电波信号。指令一旦被转换为无线电波信号，地面卫星天线就会把它发送至卫星用以接收电波信号的超灵敏接收天线上。紧接着，卫星会将接收到的无线电波信号转换成机载电脑可以识别的代码，大多数卫星都具备上行和下行双通道以便向地球回传数据。
在1962年，NASA意识到阿波罗登月计划需要一种全新的通讯系统，这不仅仅是由于阿波罗计划会比其它太空任务飞的更远，同样也因为这次要和在两艘飞船里工作的三名宇航员保持通讯，还要确保发送遥测数据并向地球进行电视直播。
所以NASA开发了“S波段统一遥测系统”。这种新技术使用不同频段实现了遥测数据、遥控指令、语音讯号和电视直播数据的通讯，却仅需要一部天线。
这套系统经由分布于地球各处的卫星地面接收站和阿波罗飞船保持通讯，这使得任务控制中心可以和宇航员实现不间断通讯。不过不包括位于月球背面的轨道，如果飞船进入月球背面就会进入40分钟的通讯中断状态。这时候宇航员就只能开启飞船推进器来确保飞船尽快出现在月球正面。
如果飞船成功进行了火箭推动，飞船就会回到计划轨道上，地球的任务控制中心也就可以准确地获悉何时才能和阿波罗8号重新恢复通讯。
阿波罗8号：休斯顿，这里是阿波罗8号，火箭推进已完成。
好的收到。阿波罗8号已进入环月轨道。这里是休斯顿控制中心，这儿一片欢声雷动。现在切换声音到吉姆洛弗尔
当然，如果通讯遇到阻碍，环绕地球轨道运行的卫星也会发生通讯信号中断的情况。为解决这个问题，NASA建立了太空通讯网络，这套太空通讯网络使用地球同步轨道卫星来对地面站信号进行中继传输，继而提供了地球全轨道通讯范围覆盖。
太空通讯网络可以覆盖地球轨道上的卫星，那么对于遥远距离的卫星该怎么办呢？
在距离地球150万千米外，地球引力会被太阳引力中和抵消，这是环绕地球轨道卫星的最远距离，但那些距离地球数十亿千米以外的卫星呢？
目前距离地球最远的人造物体是“旅行者1号”探测器，它在1977年发射升空用以研究太阳系外空间，目前距离地球20亿千米远，并还在以每小时62000千米的速度远离地球。这时那套太空通讯系统已不能满足收发深空数据的任务了，对于和这么远的卫星进行通讯，我们就需要深空通讯网络登场了。
深空通讯网络由位于美国、西班牙和澳大利亚的三处地面固定卫星站集群组成，这三处地面固定卫星站集群在地球上的间距正好是120度，每处地面站都有一座70米口径天线以及两座稍小规模的高效能天线。
距离地球较近的卫星会使用低增益天线进行通讯，这种天线可以全方位传送信号，使得地面可以轻而易举地和卫星取得通讯。而位于深空的卫星则需要使用高增益天线，高增益天线将无线电信号聚集后发送到地球，来获得更强的信号强度。
随着对深空通讯网络通讯需求的不断增长，截止2016年3月，火星勘测轨道飞行器已经传回了超过300TB的数据。随着人类发送越来越多的卫星进入深空，NASA预估空间通讯能力需要在下一个十年增长10倍之多。随着我们不断探索遥远的太空，那些伟大的小小飞船得以向我们诉说它们在太阳系边缘的所见所闻。
