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天问一号将“断联”一个月,美国的探测器也会失去联系吗?

现在天问一号距离地球已经有3亿公里远了,火星再运动一段时间,就将达到4亿公里远。目前单向通讯时延已近20分钟,就是说发射一次指令,天问一号要在约20分钟左右才能收到,回复也需要这么久,这么一来一回就40分钟过去了。

在今年九月,火星、地球与太阳,他们三个会连成一条直线,太阳在中间完全挡住了地球、火星这哥俩的视线,太阳本身是一个巨大的等离子球,发出强烈的电磁波,干扰无线电通讯,因此,天问一号将“断联”大概一个月的时间。

这到底是怎么一回事呢?而且还有网友好奇问“美国探测器也会受此影响吗?”

我们都知道探测器以无线电来通讯,电磁波承载通讯信号,在太空中以光速传播。电磁波在太空中传播会逐渐衰减,这是正常的,因为太空中也并不是空无一物,随着信号传播,空间范围越来越大,衰减更巨。电磁波还会受太阳发出的等离子体影响,它会使得信号传输路径上的密度发生变化,影响信号传递,造成数据丢失。

这种情况目前还无法避免,无论地球上哪个国家发射火星着陆探测器,都必将受此影响。火星、地球、太阳三者排成一条直线的情况,每26个月就会上演一次,所以,每隔26个月,火星与地球这俩兄弟就会中断联系一段时间。

为什么会长达一个月呢?

排成大致的一条直线显然不会这么久时间,可是,太阳周围还分布着非常广泛的日冕层,日冕层是太阳大气层的最外层,范围可达到几个太阳半径之外。日冕层是很稀薄的等离子层,由高度电离的离子、质子、高速移动的自由电子组成,当信号途径这里时,会造成信号数据的丢失,甚至断路,所以这个时候也不能恢复通讯,等完全过去之后,再恢复连接,所以才要等一个月左右。

在这一个月左右的时间里,探测器要么进入休眠状态,要么按照既定的程序自主进行科研任务,只是不发送数据了,同样地面也不能发送指令。这是因为,探测器若是在这个节骨眼发送数据,地面收到的信息会有缺漏,如果给探测器发送指令,同样探测器会收到有缺漏的指令,让探测器不知所措。

2019年发生同样的现象的时候,美国航天局为防止干扰,决定在8月28日至9月7日暂停向探测器发送指令,而且洞察号探测器的机械臂也将暂停工作,好奇号暂停行驶。

这种现象的发生,就目前科技来说,人类还无法避免,除非以后向合适的太阳轨道上发射中继卫星,这样的话可以避免太阳、地球与火星排成一条直线造成通讯中断的现象发生。现在还只能采取土办法,暂时不发送数据与指令了。

太阳在太阳系内占据着主导地位,人类要摸清它的脾气,才能保证不受损失。2003年,太阳强烈的爆发事件不仅导致了地球轨道上的航天器故障,还使得远在火星轨道上工作的奥德赛号上的部分仪器损坏,更为强大的太阳爆发事件还可能会对地球卫星、地面通讯系统、技术系统造成极大破坏,这在历史上是有过先例的,只是那时候的科学技术还没有像现代这样普及,所以造成的损失并不大,放到现在的话,可就不一样了,所以,对于太阳活动,人类要了如指掌才行。