“天问一号”要失联了？

最近关于“天问一号”和“祝融号”火星车的这则消息让不少人担忧，天问一号“生病”了吗？   

记者发现，这则消息的源头来自中国火星探测器总设计师孙泽洲。他在日前的一场论坛上透露，今年9月会出现“日凌”干扰现象，届时天问一号将无法与地面建立联系，这个过程大约持续一个月。只要扛过了这一个月，天问一号将重新与地面建立联系。所以，不用太过担心，这只是一场短暂的离别。

也许有人会问了，究竟何为日凌现象，为何会导致失联？失联期间，天问一号会干些啥？重新建立联系后，天问一号还能工作多久？

绕落巡使命已达

其实，天问一号自发射以来，至2021年7月23日已整整满一年了。

在这期间，今年的5月15日7时18分，天问一号探测器成功软着陆于火星乌托邦平原南部，迈出了我国星际探测征程的重要一步，实现了从地月系到行星际的跨越，在火星上首次留下中国人的印迹。随后的5月22日10时40分，祝融号火星车驶达火星表面，开始在轨测试和巡视探测；6月11日，国家航天局对外发布了火星表面获取的首批科学影像图揭幕，标志着我国首次火星探测一次性实现绕、落、巡三大目标任务已圆满完成。

也就是说，自6月11日后，祝融号火星车的任务都是拓展性任务，它多运行一天，我们就多“赚”一天。目前，祝融号火星车已经工作80个火星日，累计行驶约600米。按照设计，祝融号火星车的寿命为3个月，大约在今年8月中旬就达到这一预定寿命。

不过，就如当初的美国“机遇号”火星车一样，当时设计寿命也是90天，却在火星上坚持了15年。我们的“祝融号”只要不出现大的问题，能扛过火星上的一些突发情况，一样可以长时间运行下去。

祝融号火星车行驶路线图

要想长时间在火星上埋头苦干，当下的最严峻挑战，就是要跨过即将到来的一个月的“日凌”干扰失联。

何为日凌干扰？

简言之，就是火星跑到了地球对面去了。

火星和地球的运行轨道不同，虽然它们绕太阳公转的速度很接近，但是随着时间的推移，两者的距离会不断发生变化，不会一直位于太阳的同一侧。当地球和火星距离很近相互靠近时，火星与地球最近的距离只有5400万公里左右，这便是从地球向火星发射探测器的绝佳时机，去年5月天问一号的发射就是抓住了这一窗口。

日凌干扰现象期间，太阳处于火星和地球正中

随后，两大天体的距离会越来越远，当分别位于各自轨道以太阳为中心的两端位置时，最远距离甚至能超过4亿公里，是最近距离时的7倍之多。如此远的距离，即便以30万公里/秒的光速，也需要22分钟多的时间才能到达，这就会对于火星与地球间信号传输时间产生很大影响。 

不过，天问一号失联的原因并非因为距离远，而是由于太阳处在两颗星球中间。这时的太阳会“作怪”，产生日凌干扰。此时，太阳发出的强烈的电磁波会对卫星和探测器的通信进行干扰，这样处于地球上的接收系统在接收到航天器信号的同时，也会接收大量来自太阳辐射的杂波，地球上的接收器无法辨别哪些是有用的信号，这就会造成信号质量下降甚至是中断，由此导致天问一号与地面失联。

今年9月份，正好处于秋分前后，太阳处于火星和地球之间。

失联间能干啥？

失联了，没有地面科研人员的“远程指导”，天问一号还会在火星上正常工作吗？

在此期间，一切处于未知状态，完全无法了解天问一号以及在火星表面的祝融号火星车。其实，只要确保在失联前，探测器一切正常，按兵不动就可以了。据专家透露，期间探测器和火星车可能会处于“休息”状态，等度过日凌干扰期，待到条件适宜就可重新启动与地面的联系。

当然，也有可能会让火星车根据已有程序完成一些探测任务，毕竟在火星上的每一分每一秒都是宝贵的。

其实，凭借火星车的智能系统可以完成这一使命。早在天问一号着陆火星时，由于与地面的单向通信时延就要十几分钟，因此只能靠天问一号智能化自主操作实现着陆，又被称为“黑色九分钟”。

经历自主落火的考验后，天问一号的智能系统已经得到充分的验证，相信天问一号及祝融号火星车在日凌干扰的一个月，一样可以扛过来，一样可以干一些力所能及的探测。

但有一点需要注意，不同于月球，火星上有大气，当大气运动引起的巨大沙尘暴让火星车受到沙尘的遮盖时，接收到的太阳光能量会急剧下降，如果不能及时自主调控，可能会导致“休克”。为此，祝融号火星车上特别设计了休眠模式，当遭遇恶劣天气时可以自主休眠，耐心等待沙尘暴过去。所以，即使没有地面干预，失联期间遭遇恶劣天气，也不用担心祝融号的安全。

祝融号拍摄的火星表面

另外，考虑到火星气候的复杂性，火昼时锂离子蓄电池可能会面临联合供电进而导致充电量不足的情况，研制人员也为火夜制定了一份休眠唤醒“备份”计划，在火昼转火夜前，对锂离子蓄电池的剩余电量进行判读，当蓄电池的剩余电量不足以支撑火星车度过火夜时，火星车转入休眠状态。

日凌干扰固然有挑战，但我们相信祝融号火星车的“智慧”，就放心让它撒欢吧。说不定，当我们再次与祝融号牵上线，打开监控影像时，会有意外惊喜。