地球與火星之間的通訊已被切斷，全球的火星探測器集體失聯，到底發什麼什麼情況呢？

國家航天局探月與航天工程中心釋出了一條“驚人”的訊息稱，從9月下旬開始，“祝融號”火星車、火星環繞器等火星探測器都已集中“失聯”，直到本月中旬後才會與地面恢復通訊，也就是說在這將近一個月的時間裡，“訊號”受到干擾才導致地球與火星之間無法正常收發資訊，究竟是什麼切斷了地火之間的通訊？

實際上，干擾地球與火星之間通訊的是一種叫作“日凌”的天文現象，而受影響的不僅是中國的“天文一號”，NASA的“毅力號”、阿聯酋的“希望號”以及歐洲、印度等多個國家和地區的火星探測器也都無一倖免遭到“日凌”的影響而出現通訊中斷，只有等到“日凌”現象結束後才能恢復通訊。

日凌現象是什麼？為何能干擾通訊？

漢字中的“凌”有“逼近”、“干擾”、“侵犯”、“欺侮”等意思，而“日凌”通俗的解釋就是“受太陽干擾、侵犯”之意，那麼太陽又是如何幹擾地球與火星之間通訊的呢？

我們都知道，所謂的通訊一般指的是“無線電通訊”，地球與火星之間的通訊就是靠這種無線電波傳輸圖文、聲音等資訊，然後透過一定的技術手段進行加工處理。

當然為了達到最大的無線電波接收效能指標，而發射功率又不能無限地增強，尤其是在探測器載荷有限的情況下，因此就需要透過增加地面接收天線的口徑來“彌補”，為此我國還在天津武清建造了70米口徑全可動天線，與密雲站GRAS-1（50米口徑）、GRAS-3（40米口徑）以及昆明站GRAS-2（40米口徑）等天線組成聯合體進行“觀測”。

由於太陽系的中心恆星太陽，時刻都在以核聚變的方式向太空釋放光和熱，而太陽系中的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星這八大行星，以及小行星、矮行星、彗星、星際塵埃等天體都圍繞太陽公轉，且公轉週期不同，例如八大行星中水星公轉速度最快，不到3個月（87。7天）就能繞太陽一圈，海王星則需要60327。624天（大約是165。28年）。

而地球與火星雖然屬於“近鄰”，最近的時候距離約為5500萬公里，但是由於火星處於地球公轉軌道外側，其公轉週期是686。971天，比地球“長”1。882倍，因此地球與火星之間既存在最近的距離，也存在最遠的距離，這個最遠的距離大約為3。95億公里，也就是地球與火星處於太陽的“同側”火星、地球、太陽處於一條直線上時距離最近，經過科學家計算地球到火星最近時的會合週期是779。87天，也就是“火星探測視窗”每26個月出現一次，而當地球與火星分別位於太陽“兩側”地球、太陽、火星處於一條直線上時距離最遠。

科學家結合地球和火星的公轉週期，經過計算發現地球、太陽、火星近乎處於同一條直線上的時間為30天，而這個時間剛好是今年9月下旬至10月中旬後，因此這個期間包括我國的“天文一號”等在內的探測器都會處於“失聯”狀態，不少所謂的“火星人”在“作怪。按照航天科技集團五院天問一號探測器系統總設計師孫澤洲孫總的解釋是：“‘天問一號’火星探測器與地面‘失聯’是預期的正常狀態，‘失聯’不是‘失蹤’。”

所以當地球與火星分別位於太陽兩側時，由於太陽體積巨大且又無時無刻不再發出強大的電磁波，因此在太陽的“干擾”下，地面（地球）與火星天探測器（火星）之間通訊就會幾乎完全被太陽發出的強大電磁波所淹沒，因此測控訊號顯示屏上顯示的是“毫無意義”的高頻“噪聲波形”。

不過，這種噪聲波形有總比沒有要好，因為太陽發出的強大電磁輻射屬於是一種正常的自然現象，也是“火星男孩”預言中“必然要涉及的部分”，人類還無法改變這種強大的干擾源。因此儘管“日凌”現象發生時，會干擾地面與探測器之間正常的通訊，但正是由於它的存在我們的科學家就需要提前佈置避開這個“坑”，尤其是無法提供“中繼服務”的時候，就更需要探測器具備“自主管理策略”，這也算是“上有日凌，下有對策”。

“失聯”的“天問一號”要怎麼辦？

“日凌”現象出現後，對於“通訊”來說就如同來了“例假”，包括火星探測器、人造地球靜止軌道衛星等通訊都會“中槍”，常見的有黑屏、雪花、馬賽克、測控訊號顯示屏上顯示異常等，嚴重地就是通訊中斷而出現“失聯”的情況。“天問一號”經歷首次“日凌”，它要如何應對呢？

現在所說的“天文一號”，實際上包含火星軌道上的環繞器和火星表面的“祝融號”火星車兩個部分，它們都會受到“日凌”的影響。

在進入“日凌”前，“環繞器”要設定自身的狀態調整姿態，啟用“自主管理策略”以便獲得穩定的太陽能並保持對地面的通訊指向，如果出現異常還要進行自主診斷處理，確保探測器的安全；火星車則需要進行週期模板調整，以便匹配日凌後的測控弧段。

進入“日凌”期間，環繞器上行和下行通訊鏈路都處於工作狀態，也就是一直正常收發訊號，但是對於地面來說由於“通訊不暢”，為了確保整器的安全，只接收訊號不傳送訊號，這也是現在正處於“日凌”期間還在接收“毫無意義”的噪聲波形的原因，要始終對探測器進行“遙測”，以便“日凌”結束後能夠第一時間取得通訊聯絡。

總結

“日凌”是一種正常的自然現象，對於地球與火星之間的通訊來說，由於二者的公轉週期不同，當地球與火星分別公轉到太陽兩側，地球、太陽、火星三者幾乎處於一條直線上期間，也就是地球與火星相距最遠的時候，太陽發出的強大電磁輻射就會幾乎完全阻斷兩者之間的通訊訊號傳輸。

所以為了克服“日凌”造成通訊不暢甚至中斷的不利影響，科學家就會對探測器等整器進行提前佈置，避免被“坑”，包括整器的姿態調整、異常問題的自主診斷處理、測控弧段匹配以及始終保持上下行通訊鏈路的正常工作等，以便“日凌”結束後能第一時間恢復通訊。

而設計壽命為90個火星日（相當於92。25個地球日）的“祝融號”火星車，現已屬於“超期服役”，“日凌”結束後還將進行包括尋找水冰等在內的一系列重要的探測任務，“祝融號”這種“精神”正如曹操在《龜雖壽》裡所寫的那樣：“老驥伏櫪，志在千里；烈士暮年，壯心不已”，期待它繼續取得更多好成績，也祝福我國的航天事業再創輝煌。