不只是祝融号,所有火星探测器集体放假,各国恢复通信时间不同?
今天是10月2日,不仅咱们在享受长假,在遥远的火星上,人类发射的所有火星探测器,也从今天开始,集体放假了。为啥?因为从今天开始,火星完全运行到太阳的背面,也就是所谓的"日凌",太阳风和各类辐射完全阻断了地球和火星之间的通信,而这种现象,每隔780天就会出现一次。
这就是日凌现象
目前,人类发射到火星上仍在工作的探测器,除了咱们的"祝融"号火星车和"天问一号"之外,还包括2001年发射的美国"奥德赛"号,2003年发射的"欧洲火星快车"号,2005年发射的美国"侦察轨道器",2011年发射的美国"好奇"号火星车,2013年发射的印度"曼加里安"号(据说已经失踪)。
印度火星探测器
另外还有2013年发射的美国"大气专家"号,2016年欧洲和俄罗斯共同发射的"微量气体探测器",2018年发射的美国"洞察"号,2021年发射的阿联酋"希望"号火星轨道探测器和美国"毅力"号火星车,总共12个。
阿联酋"希望"号火星探测器
而这12个火星探测器,全部要等到地球到火星的连线完全离开太阳辐射的影响范围,才能重新与我们恢复通信。而以人类目前和未来很长一段时间内的科技水平,几乎不可能面对太阳对地火通信的强烈干扰,毕竟太阳的能量太强了。
相比自然界,我们人类还是太渺小
不过,中断通信的时间,各国却不一样,比如美国,预计是从10月2日到10月14日,持续不到半个月,而我们的时间则要更长一些,这是为什么呢?其实这是由中美两国的深空通信网决定的。美国在火星轨道上,有3个探测器,它们以通信中继的方式,能在更大范围内将信号传回来,而我们只有一个火星轨道探测器,没得选择。
美国"奥德赛"号火星探测器
面对这一情况,需要等到我们实施下一次火星探测任务,即火星采样返回时,才会好转一些。届时,我们会有两个甚至更多火星轨道器,形成和美国火星探测今天一样的局面。
咱们才是第一次,刚开始别着急
实际上,在"日凌"期间,也不是完全没有办法对受影响的航天器进行通信和控制,比如2007年11月,"嫦娥一号"进行绕月探测时,就曾遭遇过短暂的"日凌"干扰(两个天体都在太阳正面,只要三点连成一线,也会干扰)。但我国地面控制中心成功在"日凌"期间对"嫦娥一号"实施了全程监测,保证了任务顺利实施,而其中的关键就是通信中继。
正面也能产生"日凌"现象
但是要从太阳背面将火星探测器的信号中继出来,非常困难,需要我们向地日系统的L4、L5拉格朗日点布置中继通信卫星,它们距离地球一个天文单位,也就是1.496亿公里,刚好可以避开太阳的影响,中继地球和火星之间的通信。
L4L5拉格朗日点刚好可以避开太阳的影响
不仅如此,在这么远的距离上,要实现地球和火星的通信中继,需要的功率很大,也就是说在L4、L5拉格朗日点布置普通的中继卫星可能没有用,而是要布置类似空间站这种规模的大型航天器。然而以现在人类航天的能力,还没有火箭能将几十吨重的深空空间站送到L4、L5拉格朗日点。
目前人类还没有能力将这么大的航天器送过去
无论是土星5,还是"星舰",或者我们的长征9号,对于这样的任务来说,根本就不够看,也许要等到人类突破传统的化学能火箭,实现核聚变脉冲推进的时候,才能看到希望。当然,还有一个办法,即将人类最大的火箭捆绑起来,然后从月球上发射,也许能够将空间站送到L4、L5拉格朗日点,但其中的难度,可能比实现可控核聚变还要难。
从月球上发射能节省很多燃料
最后要说的是,在"日凌"期间,火星探测器们并不是不工作,直接像月球车一样进入休眠状态。实际上,它们还是在自主运行的,只是无法接收人类发出的控制信号,也无法传出自己的数据,所有的一切都会储存起来,等到"日凌"过去,就会恢复正常的通信。
祝融号火星车
祝融号在日凌前发出的最后一张照片
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