4亿公里外 中美火星探测器集体失联 火星上发生了什么

最近，中国的天问一号和祝融号，以及美国的毅力号火星车，先后与地面控制中心失去联系。此时，火星轨道和地表上总共有11个火星探测器陷入失联状态。这些位于距离地球3.95亿公里的火星探测器，眼下只能凭借自身的智能执行有限的科研任务，或者干脆原地待命。各地面控制中心的屏幕上现在充斥着白噪声，形似小时候电视信号不佳时的雪花效应。

这一切并非外太空神秘势力的作为，反而源自我们熟悉的存在——太阳。作为太阳系的“老大”，太阳一直是我们星系内最主要的射电源。如果没有地球磁场偏折了大部分带电粒子，今天的人类文明将无法使用电磁波进行通信。

关于火星探测器集体失联，其实天文学家早有预料。虽然火星和地球都是行星，但它们与太阳的距离不同，导致火星和地球的公转周期差异明显，火星为687天，而地球为365天。这个公转周期的差异使得地球和火星定期分别位于太阳两侧，被天文学家称为“日凌现象”。

在日凌期间，无论是从地球发送到火星的电磁波，还是从火星传回地球的电磁波，都会在半途中撞上太阳，然后被太阳发射的全频段电磁波淹没，导致地球和火星之间失去联系。

实际上，在九月下旬，随着地球和火星在太阳系中的运动，地面控制中心就已经察觉到了太阳电磁干扰的迹象。当时已经发生了通讯不稳定甚至中断的情况。因此，严格来说，日凌干扰其实在半个多月前就开始了。

几天前，火星探测器们完全失联，意味着日凌干扰达到了最强烈的阶段。当时地球和火星分别位于太阳的两端，彼此的距离从最近时的5500万公里增至3.95亿公里。

根据对两颗行星公转轨道速度的计算，天文学家预计此次日凌干扰将持续一个月左右，即从九月下旬一直到十月下旬。在此期间，所有火星探测器和火星车只能保证最低限度的活动，祝融号也将进入自主管理状态。

计划中，当日凌干扰结束后，地面控制中心将联系祝融号火星车前往乌托邦平原南部的古海陆交界地带，执行新的拓展任务。若幸运的话，或许能在这片古老的火星海床地区找到生命存在的证据。

而正在火星轨道上绕行的天问一号将继续对火星地表进行遥感测绘，提高“火星地图”的精度，收集足够的火星地貌数据，为后续发射火星取样返回器找到合适的着陆点，同时为未来的载人登陆火星选择适宜的基地位置做准备。

需要指出的是，随着地球和火星未来的运动，类似今天的日凌干扰现象将会不断重复发生。解决这一问题的唯一办法是在火星和地球轨道之间建设一批信号中继站或中继卫星，让日凌期间的电磁波能够绕过太阳，通过中继站传达到火星。

实际上，中国早在嫦娥四号着陆月球背面之前，就已经采取了类似的做法。鉴于月球会阻挡地面控制中心的信号，中国发射了“鹊桥”通信中继卫星，确保嫦娥四号即使在月球背面，也能将图像通过“鹊桥”传回地球。

展望未来，由大量中继卫星构建的更大规模太空互联网将成为太空时代的标配。届时，无论是在地球、月球还是火星，人们都能通过中继卫星继续进行网上冲浪活动。或许在未来，“星际互联网”中的自拍、建房、做饭等常见内容将变得司空见惯。