這個國慶節 祝融號很“孤獨”!遭遇日淩,只好放假休息

2021年10月07日08:16

原標題:這個國慶節 祝融號很“孤獨”!遭遇日淩,只好放假休息

圖說:6月11日公佈的由祝融號火星車拍攝的“著巡合影”圖 新華社發(國家航天局供圖)
圖說:6月11日公佈的由祝融號火星車拍攝的“著巡合影”圖 新華社發(國家航天局供圖)

國家航天局近日發佈消息:9月下旬開始,地球、火星逐漸運行至太陽的兩側且三者近乎處於一條直線上,太陽電磁輻射干擾逐漸增強,器地通信受到干擾,出現不穩定甚至中斷,這種現象稱作“日淩”。

為安全度過日淩期,日前祝融號火星車和環繞器先後完成相關狀態設置,停止科學探測工作並持續進行狀態監視。日淩將於10月中旬結束,探測器將恢復與地面的通信,繼續開展科學探測。

這個國慶節,祝融號註定要孤獨度過了。

勤勞祝融“失聯”了

今年5月22日,祝融號火星車駛離著陸平台,踏上火星表面,開始巡視探測。如今,已經完成既定使命的祝融號,仍然在那顆遙遠的紅色星球上,刷新著自己的紀錄。

相較它在月球的“前輩”玉兔二號,祝融號算得上“勞模”了!月球一晝夜約27.3個地球日,且沒有大氣層,溫度變化比較極端。因此在月晝和月夜,玉兔二號無法正常工作,只能“睡大覺”。相比之下,火星一晝夜約24小時37分鍾,和地球相近。因為有大氣層,火星的溫度變化也不算太極端。只要不是太冷,並且電量足夠,祝融號就像辛勤的科學家一樣,始終在探索。

火星與月球還有一處不同:火星與地球的距離變化很大。要知道,月球是圍繞地球公轉的,因此地月間的距離沒有特別大的變化。但地球與火星同時圍繞太陽公轉,二者之間的距離就會產生較大的波動。這也意味著,包括祝融號在內的各位火星“來客”,在給地球“打電話”時,信號是否“滿格”總是會隨著地火之間距離的週期性變化而變化。

而當火星和地球之間的距離達到最大時,太陽夾在了它們正中間。祝融號與地球的通訊,靠的是電磁波信號。這個信號經由天問一號在火星附近的太空中中繼,可滿足日常的通訊需求,但顯然無法穿透太陽這麼強的電磁干擾源。因此,當日淩發生時,祝融號發現:自己不在“服務區”了——失聯了。

事實上,類似這樣的情況在人造地球衛星上也會發生,例如每年春分、秋分前後,世界各地時常會出現電視轉播信號不穩定、電視畫面出現“雪花”的現象也是由此導致的。

並非“失蹤” 早有預案

國家航天局的消息稱:日淩期間探測器與地面“失聯”是預期的正常狀態,“失聯”不是“失蹤”。那麼,祝融號又是怎麼應對自己不在“服務區”這個現狀的呢?

地面上的科研工作者早就給它準備好了“錦囊妙計”——說來也簡單,既然聯繫不上,那就“放假”吧。也就是說,環繞器和火星車轉入安全模式,停止探測工作——這就好比你的電腦進入睡眠模式而非直接關機——只是停止功耗高、操作細緻的科學探測等任務,留足應對各種意外情況的裕量。環繞器上下行通信鏈路都處於工作狀態,但只下行數據,不再上傳指令。

來自中國科學院空間應用工程與技術中心的劉豔介紹,日淩期間,祝融號也將經曆風沙期,這是對它自我保護能力的考驗:得找到合適的避險地才能躲過秒速180米的石塊、沙塵攻擊,等到風暴期結束再重新喚醒。需要指出的是,日淩期間並非一點兒也“找不到人”——當火星-太陽-地球三者不完全在一條直線上、稍有錯開時,可能會有斷斷續續的信號,地面專家仍可以從這種非連續信號中對環繞器和巡視器的狀態進行監測。

挨過日淩期,天問一號軌道器將把收集到的數據傳送到包括佳木斯、喀什、阿根廷這三個測控站在內的深空探測網。地球深空站將花一些時間下載這些信息,待工程師確認各種狀態後,祝融號就能“復工復產”了。

之後,祝融號和天問一號將繼續“兵分兩路”——天問一號軌道器將會擇機進入“遙感使命軌道”,很多之前為了確保祝融號火星車萬全而沒有開機的科學載荷,都會相繼開機,源源不斷產出火星軌道上的科學數據;祝融號則將繼續“南下”,一邊向著海拔高度不斷抬升的古海陸交界方向行駛,一邊探測沿路的石塊、沙丘,還要考察撞擊坑、溝槽、疑似泥火山等特殊地形,從而獲取沿途的火星地形地貌、氣象、磁場環境情況,以及淺表層可能的水冰數據。

好在,日淩快結束了,重逢的日子不遠了!

新民晚報記者 郜陽

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