中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

2021年7月17日,

火星探測器

總設計師孫澤洲,在“墨子沙龍”講述了天問一號背後的故事。期間孫澤洲談到,在今年9月,天問一號將無法與地面建立聯絡,並且這個過程將持續一個月。

從9月13日開始,環繞器和

火星車

便進入了與地球的“失聯”期,也就是說,現在我國的火星探測器已經與我們失聯了好幾天了,並且還將持續二十多天,那麼究竟是什麼原因導致的呢?

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

環繞器和火星車進入日凌期

看見標題你可能會有疑問,什麼是日凌?那麼我來給大家解釋一下。

就是如果太陽、通訊衛星和地面衛星接收天線恰巧在一條直線上,那麼太陽強大的電磁輻射會對衛星下行訊號造成強烈的干擾,這種現象稱為日凌

,換一個說法就

類似於受到了太陽的欺凌的意思。

地球和火星之間與太陽的距離不一樣,離太陽越近,運轉速度越快,公轉週期也會越短。公轉週期不一樣,因此地球與火星之間的相對位置也會不斷變化。現在,地球與火星正好處於太陽的兩側,三者幾乎處於一條直線。也就是說目前太陽已經擋住了地球與火星之間的通訊,讓火星探測器變成了失聯的狀態。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

探測器與地球之間的通訊訊號能穿過太陽嗎?

我們知道,衛星之間的通訊主要依靠電磁波,而太陽是一個直徑為139萬千米巨大球體,太陽的內部充滿著高速運動的等離子體,而等離子體是會吸收電磁波的。並且此時火星與地球相距大約兩億五千萬公里,這麼長的距離本身探測器所發出的訊號就會發生大量衰減,要是再碰上太陽那是絕對剛不過呀。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

另一方面,太陽本身會不斷髮出強烈的電磁輻射,即使火星探測器並沒有完全處於正對面,訊號經過太陽周邊時,同樣也會受到這些電磁輻射的影響,只要地球和火星之間的通訊鏈路經過太陽附近,這種影響就會出現。因此,想要讓訊號穿過太陽從而建立地球與火星之間的通訊可以說是無從談起。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

失聯後的祝融號會有安全有保障嗎?

火星中的環境可是十分惡劣的,由於火星的表面存在著大氣,但是比較稀薄,無法像地球一樣能夠抵擋來自太陽的大部分電磁輻射,因此吸收大量輻射的火星表面會快速升溫,導致火星表面的溫差非常大,這些大氣在巨大溫差的作用下會快速流動,可產生速度高達每秒180米的沙塵暴,這些沙塵暴還能掀起大量的沙塵、石塊。那麼在這一個月中,如果沒有地球表面的指令進行控制,祝融號火星探測器能自己扛過這一個月嗎?

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

可能很多人看到“失聯”二字,會非常擔心“天問一號”的安全,實際上這類失聯是正常的,它指的是我們將在一段時間內無法和“天問一號”取得實時的聯絡,但是,大家不必太過擔心。

在火星探測器發射之前,關於探測器“失聯”後的應對方案就已準備好,地球與火星的執行十分規律,這些現象都是能夠提前預測的。由於早就知道這種現象的存在,因此探測器在設計之初就具有很強的自主性。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

一方面火星與地球之間的平均距離就很大,即使地球與火星探測器之間建立聯絡,在距離最近的情況下訊號一來一回也最少要數十分鐘,遠的更是長達幾十分鐘,因此自“天問一號”到達火星開始,地面指揮能對它做得就十分有限,主要是依靠它自帶的程式工作。我們可以認為它是一臺小型的人工智慧機器,在遭遇不同情況時,它能夠做出自己的決策。

另一方面祝融號探測器的一些特殊設計同樣也能為它在火星中保駕護航,火星探測器總設計師孫澤洲就曾介紹,祝融號探測器所使用的太陽翼蓋片為科學家們研發的新型不易沾灰材料,並且即使沾上了也可以透過震動將灰塵輕鬆抖落。另外天問一號在國際上首次採用基於太陽能和溫度的全自主休眠喚醒技術,可在惡劣環境下自我保護。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

二十多天後,火星將從太陽的“後面”出來,屆時火星探測器將會繼續與地面建立聯絡,失聯的這一個月時間,我們也不用過於擔心,祝融號探測器會自己“沉著”處理的。

截至目前,“祝融號”火星車行駛里程超過一千米。自今年5月15日成功著陸火星以來,已圓滿完成既定巡視探測任務,並且“祝融號”火星車已向地面傳送了十幾G的珍貴資料,希望在未來祝融號能夠發現更多火星中的秘密。

中國祝融號火星車已與地球“失聯”, 為期一個月, 發生了什麼?

點選載入圖片

相關文章