“不在服務(wù)區(qū)”一個(gè)月，天問(wèn)一號(hào)經(jīng)歷了啥?

　　新華社北京10月22日電 題：“不在服務(wù)區(qū)”一個(gè)月，天問(wèn)一號(hào)經(jīng)歷了啥?

　　新華社記者胡喆

　　地球、火星運(yùn)行到太陽(yáng)的兩側(cè)且三者近乎處于一條直線，這種現(xiàn)象稱作日凌。2021年9月下旬開(kāi)始，天問(wèn)一號(hào)與地球的通信受到太陽(yáng)電磁輻射干擾，出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至中斷。日凌期間，天問(wèn)一號(hào)和祝融號(hào)進(jìn)入自主運(yùn)行模式，暫?？茖W(xué)探測(cè)工作。

　　天問(wèn)一號(hào)探測(cè)火星的一舉一動(dòng)，備受關(guān)注。國(guó)家航天局22日最新消息，日凌現(xiàn)象近日已經(jīng)結(jié)束，探測(cè)器與地球之間的測(cè)控通信恢復(fù)正常，通過(guò)遙測(cè)數(shù)據(jù)判斷，天問(wèn)一號(hào)日凌期間狀態(tài)正常，安全度過(guò)首次日凌。環(huán)繞器將于11月初進(jìn)入遙感使命軌道，開(kāi)展火星全球遙感探測(cè)，獲取火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造、表面物質(zhì)成分與土壤類(lèi)型分布、大氣電離層、火星空間環(huán)境等科學(xué)數(shù)據(jù)，同時(shí)兼顧火星車(chē)拓展任務(wù)階段的中繼通信。那么，什么是日凌?天問(wèn)一號(hào)是如何度過(guò)日凌的?

　　什么是日凌?

　　傳統(tǒng)意義上的日凌，是針對(duì)通信衛(wèi)星提出的。通信衛(wèi)星一般位于赤道上空，距離地球36000千米軌道高度的地球同步軌道上。而每年的春分和秋分時(shí)節(jié)，太陽(yáng)也剛好直射地球赤道。因此從地球上看，太陽(yáng)恰好與通信衛(wèi)星重合。

　　太陽(yáng)每時(shí)每刻都在發(fā)射大量的雜亂無(wú)章的無(wú)線電信號(hào)，而用于接收衛(wèi)星信號(hào)的天線，實(shí)際上也會(huì)接收到來(lái)自太陽(yáng)的信號(hào)。而在強(qiáng)大的太陽(yáng)面前，衛(wèi)星信號(hào)猶如燭火般不值一提。雖然現(xiàn)在的天線指向精度很高，但來(lái)自太陽(yáng)的無(wú)線電信號(hào)將不可避免地干擾正常的通信衛(wèi)星的信號(hào)，這會(huì)導(dǎo)致地面接收出現(xiàn)異常。

　　而在探測(cè)火星時(shí)，探測(cè)器是繞火星飛行的，從宏觀上看，探測(cè)器的空間位置與火星重合。那么，當(dāng)火星被太陽(yáng)擋住，或者說(shuō)被太陽(yáng)光完全淹沒(méi)的時(shí)候，探測(cè)器自然也將被太陽(yáng)遮擋。根據(jù)太陽(yáng)系天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，2021年自9月下旬至10月中旬，天問(wèn)一號(hào)處在日凌階段。

　　日凌對(duì)火星探測(cè)器有何影響?

　　天問(wèn)一號(hào)目前與地球的距離約4億千米，即使以光速飛行也要20多分鐘才能到達(dá)。天問(wèn)一號(hào)距離地球如此之遠(yuǎn)，人們對(duì)它的狀態(tài)只能通過(guò)無(wú)線電信號(hào)得知。出現(xiàn)日凌現(xiàn)象，探測(cè)器與地球之間的聯(lián)系將受到太陽(yáng)的顯著影響，甚至有可能發(fā)生信號(hào)中斷。一旦無(wú)線電信號(hào)中斷，地面就沒(méi)法跟天問(wèn)一號(hào)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，也就無(wú)法指揮祝融號(hào)進(jìn)行科研探測(cè)。

　　簡(jiǎn)而言之，太陽(yáng)是一個(gè)巨大的輻射源，當(dāng)它出現(xiàn)在地面站和探測(cè)器通信鏈路上時(shí)就會(huì)影響通信，因此，此次天問(wèn)一號(hào)和祝融號(hào)“失聯(lián)”了一個(gè)月。

　　天問(wèn)一號(hào)是如何度過(guò)日凌的?

　　在日凌期間，地面對(duì)天問(wèn)一號(hào)的狀態(tài)一無(wú)所知，這就對(duì)天問(wèn)一號(hào)的自主控制能力提出較高要求。由于地面控制人員有數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累，因此在“失聯(lián)”期間，天問(wèn)一號(hào)經(jīng)歷的外部環(huán)境條件是可預(yù)估的。

　　為了保證在軌飛行安全，天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器團(tuán)隊(duì)于2021年9月中旬對(duì)環(huán)繞器的工作模式進(jìn)行了調(diào)整。在完成全面狀態(tài)檢查后，通過(guò)地面指令將環(huán)繞器設(shè)置為自主安全穩(wěn)態(tài)管理模式，即“日凌模式”，以應(yīng)對(duì)器地失聯(lián)情況。在進(jìn)出日凌期間，地面每天接收環(huán)繞器狀態(tài)遙測(cè)，一方面判定環(huán)繞器在軌狀態(tài)，一方面判定太陽(yáng)對(duì)器地通信的干擾。

　　隨著火星、地球與太陽(yáng)相對(duì)位置的移動(dòng)，環(huán)繞器對(duì)地?zé)o線通信經(jīng)歷了受到干擾、出現(xiàn)中斷、逐漸恢復(fù)的過(guò)程。2021年10月中旬，器地通信恢復(fù)，任務(wù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了狀態(tài)評(píng)估工作。經(jīng)仔細(xì)分析與確認(rèn)，環(huán)繞器狀態(tài)良好。日前，任務(wù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)地面發(fā)令形式，正式將器上狀態(tài)設(shè)置為“出日凌”。這標(biāo)志著天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器順利完成了一月有余的全自主飛行，圓滿通過(guò)了日凌考驗(yàn)。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)八院天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器副總指揮褚英志表示，火星探測(cè)日凌是一個(gè)自然現(xiàn)象，日凌也為行星探測(cè)技術(shù)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。安全度過(guò)第一個(gè)日凌的天問(wèn)一號(hào)和祝融號(hào)讓大家更加充滿信心。