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这个国庆节 祝融号很“孤独”!遭遇日凌,只好放假休息

来源:新民晚报     记者:郜阳     作者:郜阳     编辑:任天宝     2021-10-07 08:16 | |

图说:6月11日公布的由祝融号火星车拍摄的“着巡合影”图 新华社发(国家航天局供图).JPG

图说:6月11日公布的由祝融号火星车拍摄的“着巡合影”图 新华社发(国家航天局供图)

国家航天局近日发布消息:9月下旬开始,地球、火星逐渐运行至太阳的两侧且三者近乎处于一条直线上,太阳电磁辐射干扰逐渐增强,器地通信受到干扰,出现不稳定甚至中断,这种现象称作“日凌”。

为安全度过日凌期,日前祝融号火星车和环绕器先后完成相关状态设置,停止科学探测工作并持续进行状态监视。日凌将于10月中旬结束,探测器将恢复与地面的通信,继续开展科学探测。

这个国庆节,祝融号注定要孤独度过了。

勤劳祝融“失联”了

今年5月22日,祝融号火星车驶离着陆平台,踏上火星表面,开始巡视探测。如今,已经完成既定使命的祝融号,仍然在那颗遥远的红色星球上,刷新着自己的纪录。

相较它在月球的“前辈”玉兔二号,祝融号算得上“劳模”了!月球一昼夜约27.3个地球日,且没有大气层,温度变化比较极端。因此在月昼和月夜,玉兔二号无法正常工作,只能“睡大觉”。相比之下,火星一昼夜约24小时37分钟,和地球相近。因为有大气层,火星的温度变化也不算太极端。只要不是太冷,并且电量足够,祝融号就像辛勤的科学家一样,始终在探索。

火星与月球还有一处不同:火星与地球的距离变化很大。要知道,月球是围绕地球公转的,因此地月间的距离没有特别大的变化。但地球与火星同时围绕太阳公转,二者之间的距离就会产生较大的波动。这也意味着,包括祝融号在内的各位火星“来客”,在给地球“打电话”时,信号是否“满格”总是会随着地火之间距离的周期性变化而变化。

而当火星和地球之间的距离达到最大时,太阳夹在了它们正中间。祝融号与地球的通讯,靠的是电磁波信号。这个信号经由天问一号在火星附近的太空中中继,可满足日常的通讯需求,但显然无法穿透太阳这么强的电磁干扰源。因此,当日凌发生时,祝融号发现:自己不在“服务区”了——失联了。

事实上,类似这样的情况在人造地球卫星上也会发生,例如每年春分、秋分前后,世界各地时常会出现电视转播信号不稳定、电视画面出现“雪花”的现象也是由此导致的。

并非“失踪” 早有预案

国家航天局的消息称:日凌期间探测器与地面“失联”是预期的正常状态,“失联”不是“失踪”。那么,祝融号又是怎么应对自己不在“服务区”这个现状的呢?

地面上的科研工作者早就给它准备好了“锦囊妙计”——说来也简单,既然联系不上,那就“放假”吧。也就是说,环绕器和火星车转入安全模式,停止探测工作——这就好比你的电脑进入睡眠模式而非直接关机——只是停止功耗高、操作细致的科学探测等任务,留足应对各种意外情况的裕量。环绕器上下行通信链路都处于工作状态,但只下行数据,不再上传指令。

来自中国科学院空间应用工程与技术中心的刘艳介绍,日凌期间,祝融号也将经历风沙期,这是对它自我保护能力的考验:得找到合适的避险地才能躲过秒速180米的石块、沙尘攻击,等到风暴期结束再重新唤醒。需要指出的是,日凌期间并非一点儿也“找不到人”——当火星-太阳-地球三者不完全在一条直线上、稍有错开时,可能会有断断续续的信号,地面专家仍可以从这种非连续信号中对环绕器和巡视器的状态进行监测。

挨过日凌期,天问一号轨道器将把收集到的数据传送到包括佳木斯、喀什、阿根廷这三个测控站在内的深空探测网。地球深空站将花一些时间下载这些信息,待工程师确认各种状态后,祝融号就能“复工复产”了。

之后,祝融号和天问一号将继续“兵分两路”——天问一号轨道器将会择机进入“遥感使命轨道”,很多之前为了确保祝融号火星车万全而没有开机的科学载荷,都会相继开机,源源不断产出火星轨道上的科学数据;祝融号则将继续“南下”,一边向着海拔高度不断抬升的古海陆交界方向行驶,一边探测沿路的石块、沙丘,还要考察撞击坑、沟槽、疑似泥火山等特殊地形,从而获取沿途的火星地形地貌、气象、磁场环境情况,以及浅表层可能的水冰数据。

好在,日凌快结束了,重逢的日子不远了!

新民晚报记者 郜阳

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