可能大家都已經忘記了,咱們在火星上還有探測器吧,沒錯,天問一號正在火星執行任務,只不過在9月前后,它將要與地球失聯一段時間了。
別慌,此次失聯是小事,工作人員早有預料!而且,導致天問一號失聯的原因并不是技術出了問題,“罪魁禍首”其實是太陽,那這究竟是怎么回事呢?太陽怎么會導致天問一號失聯呢?
天問一號如何與地球聯系?
天問一號目前正在執行火星任務,而火星距離地球非常遙遠,最遠距離可達4億多公里,即使是最近時,距離也達到了5500萬公里。
火星一號探測器是由環繞器和著陸器組成,其中環繞器會留在火星軌道,變成為通訊器,而著陸器“祝融號”則會在火星表面活動。
祝融號會在火星表面四處活動,一會兒拍拍照片,一會兒分析一下火星土壤成分,但是祝融號做了些什么,地球人也想知道。
為了實現地火通訊,此時在火星軌道上環繞的“環繞器”就會化身為中繼衛星,祝融號將自己收集到的信息傳遞給環繞器,而環繞器會將信號再傳遞給地球。
人類與火星之間的通訊,主要是使用電磁力來傳遞,我們知道,地火之間的距離非常遠,火星上的信號傳遞到地球上時必定會有嚴重的衰減,為了能夠收到信號,我國建立了深空測控網,而深空測控網的關鍵組成部分,就是我國在國內和國外建立的多個深空測控站。
這些地面深空測控站,都配有大口徑拋物面天線、大功率發射機、極高靈敏度接收系統、信號處理系統以及高精度高穩定度時間頻率系統,。更大口徑,意味著接收信號的靈敏度增強,發射的信號強度也會增強,不僅能夠接受到來自火星上的信息,還能夠向天問一號發號施令。
之所以要在世界各地建立多個深空測控站,主要是因為地球自轉和火星自轉,它們的身體能夠阻擋信號的傳遞,所以我們需要在地球的不同位置建立深空測控站。
值得注意的是,由于火星距離地球非常地遙遠,而信息的傳遞速度上限是光速,這就導致火星探測器的信號傳遞給地球,大約需要22.3分鐘,而人類發出的信號被火星上的探測器接受時,又需要22.3分鐘,一來一回的通訊大約需要44.6分鐘。所以地球與火星的信息并不是同步的,而是存在著滯后效應。
天問一號為何會與地球失去聯系?
此次天文一號與地球失去聯系的原因,并不是技術原因,而是受太陽的阻撓。
我們知道,地球軌道和火星軌道并不相同,兩者的公轉周期也不相同。更為重要的是,太陽系內不僅僅只有地球和火星兩顆星球,還有許多星球,其中當太陽運行到火星和地球之間的位置時,此時太陽巨大的身體會阻擋信號的傳遞。
不僅如此,太陽也會發出強烈的電磁波,這就導致地球接受到的電磁波中,會摻雜著大量的來自太陽輻射的雜音,憑借著目前的技術,我們無法分清哪些電磁波是太陽發出的,也難以將太陽發出的電磁波清除,這就會導致天問一號產生的信號質量下降甚至是中斷,導致天問一號與地球失去聯系。
不過此次失聯早在科學家意料之中,所以是小場面,不用慌。
總結
在火星探測方面,我國屬于后來者,但這并不意味著我們在探索火星領域上的技術是落后的,相反,反而具有后發優勢,比如:國外需要耗費幾十年才能做到“繞落巡”,而我國利用天問一號一次性完成了,并且成功實現了。
我們的征途是星辰大海!火星探測只是我們探索外太空的一個階段,并不是終點,相信未來我國會在探索外星球上走得更遠!
#天問一號#