可能大家都已经忘记了,咱们在火星上还有探测器吧,没错,天问一号正在火星执行任务,只不过在9月前后,它将要与地球失联一段时间了。
别慌,此次失联是小事,工作人员早有预料!而且,导致天问一号失联的原因并不是技术出了问题,“罪魁祸首”其实是太阳,那这究竟是怎么回事呢?太阳怎么会导致天问一号失联呢?
天问一号如何与地球联系?
天问一号目前正在执行火星任务,而火星距离地球非常遥远,最远距离可达4亿多公里,即使是最近时,距离也达到了5500万公里。
火星一号探测器是由环绕器和着陆器组成,其中环绕器会留在火星轨道,变成为通讯器,而着陆器“祝融号”则会在火星表面活动。
祝融号会在火星表面四处活动,一会儿拍拍照片,一会儿分析一下火星土壤成分,但是祝融号做了些什么,地球人也想知道。
为了实现地火通讯,此时在火星轨道上环绕的“环绕器”就会化身为中继卫星,祝融号将自己收集到的信息传递给环绕器,而环绕器会将信号再传递给地球。
人类与火星之间的通讯,主要是使用电磁力来传递,我们知道,地火之间的距离非常远,火星上的信号传递到地球上时必定会有严重的衰减,为了能够收到信号,我国建立了深空测控网,而深空测控网的关键组成部分,就是我国在国内和国外建立的多个深空测控站。
这些地面深空测控站,都配有大口径抛物面天线、大功率发射机、极高灵敏度接收系统、信号处理系统以及高精度高稳定度时间频率系统,。更大口径,意味着接收信号的灵敏度增强,发射的信号强度也会增强,不仅能够接受到来自火星上的信息,还能够向天问一号发号施令。
之所以要在世界各地建立多个深空测控站,主要是因为地球自转和火星自转,它们的身体能够阻挡信号的传递,所以我们需要在地球的不同位置建立深空测控站。
值得注意的是,由于火星距离地球非常地遥远,而信息的传递速度上限是光速,这就导致火星探测器的信号传递给地球,大约需要22.3分钟,而人类发出的信号被火星上的探测器接受时,又需要22.3分钟,一来一回的通讯大约需要44.6分钟。所以地球与火星的信息并不是同步的,而是存在着滞后效应。
天问一号为何会与地球失去联系?
此次天文一号与地球失去联系的原因,并不是技术原因,而是受太阳的阻挠。
我们知道,地球轨道和火星轨道并不相同,两者的公转周期也不相同。更为重要的是,太阳系内不仅仅只有地球和火星两颗星球,还有许多星球,其中当太阳运行到火星和地球之间的位置时,此时太阳巨大的身体会阻挡信号的传递。
不仅如此,太阳也会发出强烈的电磁波,这就导致地球接受到的电磁波中,会掺杂着大量的来自太阳辐射的杂音,凭借着目前的技术,我们无法分清哪些电磁波是太阳发出的,也难以将太阳发出的电磁波清除,这就会导致天问一号产生的信号质量下降甚至是中断,导致天问一号与地球失去联系。
不过此次失联早在科学家意料之中,所以是小场面,不用慌。
总结