打开

中国祝融号火星车已与地球“失联”,为期一个月,发生了什么?

subtitle
科学观世界 2021-09-17 23:34

2021年7月17日,火星探测器总设计师孙泽洲,在“墨子沙龙”讲述了天问一号背后的故事。期间孙泽洲谈到,在今年9月,天问一号将无法与地面建立联系,并且这个过程将持续一个月。

从9月13日开始,环绕器和火星车便进入了与地球的“失联”期,也就是说,现在我国的火星探测器已经与我们失联了好几天了,并且还将持续二十多天,那么究竟是什么原因导致的呢?

打开网易新闻 查看更多图片

环绕器和火星车进入日凌期

看见标题你可能会有疑问,什么是日凌?那么我来给大家解释一下。就是如果太阳、通信卫星和地面卫星接收天线恰巧在一条直线上,那么太阳强大的电磁辐射会对卫星下行信号造成强烈的干扰,这种现象称为日凌,换一个说法就类似于受到了太阳的欺凌的意思。

地球和火星之间与太阳的距离不一样,离太阳越近,运转速度越快,公转周期也会越短。公转周期不一样,因此地球与火星之间的相对位置也会不断变化。现在,地球与火星正好处于太阳的两侧,三者几乎处于一条直线。也就是说目前太阳已经挡住了地球与火星之间的通信,让火星探测器变成了失联的状态。

探测器与地球之间的通信信号能穿过太阳吗?

我们知道,卫星之间的通信主要依靠电磁波,而太阳是一个直径为139万千米巨大球体,太阳的内部充满着高速运动的等离子体,而等离子体是会吸收电磁波的。并且此时火星与地球相距大约两亿五千万公里,这么长的距离本身探测器所发出的信号就会发生大量衰减,要是再碰上太阳那是绝对刚不过呀。

另一方面,太阳本身会不断发出强烈的电磁辐射,即使火星探测器并没有完全处于正对面,信号经过太阳周边时,同样也会受到这些电磁辐射的影响,只要地球和火星之间的通信链路经过太阳附近,这种影响就会出现。因此,想要让信号穿过太阳从而建立地球与火星之间的通信可以说是无从谈起。

失联后的祝融号会有安全有保障吗?

火星中的环境可是十分恶劣的,由于火星的表面存在着大气,但是比较稀薄,无法像地球一样能够抵挡来自太阳的大部分电磁辐射,因此吸收大量辐射的火星表面会快速升温,导致火星表面的温差非常大,这些大气在巨大温差的作用下会快速流动,可产生速度高达每秒180米的沙尘暴,这些沙尘暴还能掀起大量的沙尘、石块。那么在这一个月中,如果没有地球表面的指令进行控制,祝融号火星探测器能自己扛过这一个月吗?

可能很多人看到“失联”二字,会非常担心“天问一号”的安全,实际上这类失联是正常的,它指的是我们将在一段时间内无法和“天问一号”取得实时的联系,但是,大家不必太过担心。

在火星探测器发射之前,关于探测器“失联”后的应对方案就已准备好,地球与火星的运行十分规律,这些现象都是能够提前预测的。由于早就知道这种现象的存在,因此探测器在设计之初就具有很强的自主性。

一方面火星与地球之间的平均距离就很大,即使地球与火星探测器之间建立联系,在距离最近的情况下信号一来一回也最少要数十分钟,远的更是长达几十分钟,因此自“天问一号”到达火星开始,地面指挥能对它做得就十分有限,主要是依靠它自带的程序工作。我们可以认为它是一台小型的人工智能机器,在遭遇不同情况时,它能够做出自己的决策。

另一方面祝融号探测器的一些特殊设计同样也能为它在火星中保驾护航,火星探测器总设计师孙泽洲就曾介绍,祝融号探测器所使用的太阳翼盖片为科学家们研发的新型不易沾灰材料,并且即使沾上了也可以通过震动将灰尘轻松抖落。另外天问一号在国际上首次采用基于太阳能和温度的全自主休眠唤醒技术,可在恶劣环境下自我保护。

二十多天后,火星将从太阳的“后面”出来,届时火星探测器将会继续与地面建立联系,失联的这一个月时间,我们也不用过于担心,祝融号探测器会自己“沉着”处理的。

截至目前,“祝融号”火星车行驶里程超过一千米。自今年5月15日成功着陆火星以来,已圆满完成既定巡视探测任务,并且“祝融号”火星车已向地面发送了十几G的珍贵数据,希望在未来祝融号能够发现更多火星中的秘密。

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
帮TA点赞
大家都在看打开应用 查看全部
网易热搜每30分钟更新
打开应用 查看全部
打开