什么情况？地球通信曾被切断，地面与中国天问一号失去联系

在太空科幻电影中，通讯中断是一件非常危险的事情。在《2001太空漫游》中，通讯中断是整部电影的高潮转折点，失去通讯后漆黑一片的屏幕使黑暗和压抑将惊悚氛围发挥到极致，这种不确定性带来的是人类最古老的恐惧——对未知的恐惧。

《2001太空漫游》片段

这也同样会激发人类的好奇心，正是在好奇心的驱使下，人类才能将未知领域逐步缩小，逐步了解宇宙的真谛，而在现实中也有太空科幻电影对地球与航天器通讯中断的描述类似的情况发生。

2021年，中国天问一号祝融火星车与地面失联，只在控制中心的测控信号显示屏留下一条毫无意义的噪声波形。

祝融号火星车结构

天问一号

“天问系列”是中国行星探测任务的命名，来源于屈原长诗《天问》。对于天地、自然和人世等一切事物现象的发问，表现了屈原对部分传统观念的大胆怀疑，以及他追求真理的探索精神。

“天问一号”即首次火星探测任务，是我国行星探测任务的第一步，后续行星任务依次编号。作为执行中国第一次自主火星探测任务的探测器，2020年天问一号于文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，跨越四亿公里去火星，在经过七个月从地球所在的太阳系“三环”到火星所在的太阳系“三环”。

天问一号组成部分

“天问一号”在2021年抵达火星轨道，择机施行降轨成为一颗“绕火卫星”，并经过多圈精准成像看清“落脚点”软着陆火星表面理想区域后，开展对火星的巡视探测等工作，实现中国在深空探测领域的技术跨越。

火星是太阳系里自然环境和地球最相似的星球，形成时间、组成成分、自转周期也都相似，但就过去对火星的了解来看，火星的资源含量更少。

火星体积只有地球七分之一，大气更只有地球的百分之一，和我们所在的这颗蓝色星球不同，火星“球“如其名，表面犹如一团火球，但并非真的被火焰包裹，而是土壤中富含的氧化铁让土壤“生锈”才呈现出的颜色。对火星的进一步探索有利于人类了解如今这般景象的火星是地球的过去还是将来，便于人类为未来做出打算。

因此天问一号的探测任务首先就包括了探测火星生命活动信息。火星上是否有生命存在？这一问题早在1976年美国海盗号着陆火星的生物探测实验中，从火星表面取样培养后就发现没有微生物存在。

而在2012年好奇号火星探测器进行生命元素发现的探测任务后，发现火星含有包括氯在内的碳化合物等构成生命最基本成分的化学物质，研究火星的演化以及其与类地行星的比较具有重大意义，这也包括在“天问一号”的探测任务当中。

除此之外，“天问一号”的探测任务还有探讨火星的长期改造与今后大量移民建立人类第二个栖息地的前景，而天问一号探测的五个科学目标是：火星形貌与地质构造特征；火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构。

2021年9月，“天问一号”与地球的通信被切断，其实地球与火星探测器之间出现通讯中断现象并不是首次出现，过去其他国家的火星探测器也曾发生这种情况。导致这种情况的是日凌现象，在日凌期间出现的掩盖天文现象结束后，“天问一号”和地球之间的通讯又顺利恢复。

日凌现象

日凌，即太阳侵犯、干扰的意思。当地球和火星运行到太阳的两侧，并三者几乎处于同一直线时，太阳发出的强大电磁干扰会对会对卫星下行信号造成强烈干扰。

地球和火星两颗行星处于不同轨道，因为火星和地球之间的距离即使是光速飞行的无线电信号也需要超过八分钟的时间才能传回，导致火星探测器发回地球的信号功率非常微弱。而当太阳处于地球和火星之间时，不仅地球和火星的距离变得更加遥远，太阳发射出的电磁波还会将地面或火星上发出的无线电信号淹没，导致通信被切断。这种失联短则十几天，长则可达一个月。

日凌现象

其实早在“天问一号”失联之前，地面就知道会在9月份左右出现这种情况。在火星与地面联系中断期间之前，地面已向火星发送最后一次信号，让“天问一号”和“祝融号”火星车都进入自主运行模式，暂时停止科学探测任务。工程研制团队还为摸清日凌期间的实际影响，开展了测控链路跟踪测试。

这是第一次获取日凌状态下深空测控通信受干扰的实测数据，为未来应对日凌现象带来的影响提供经验。下一次日凌现象出现时，“天问一号”可能就不需要进入休眠，而是可以自主进行探测任务。

日凌现象的影响

日凌现象总出现在通信卫星与太阳、地球之间，每年会发生两次。太阳就是一个巨大的噪声源，会增加天空噪声。每春分、秋分之际，太阳处于通信卫星背后，让地球、通信卫星、太阳连成一条直线时，地球上对准通信卫星的天线同时也会对准太阳，使通讯卫星作为中继站转发的无线电信号，被太阳的强大的电磁辐射干扰。地面接受信号质量变差，也就出现了电视机“雪花”“黑屏”等现象，但并不会损坏电视机等电子设备。

日凌

日凌现象对地面的影响也较小，电视画面出现“马赛克”等现象短则只有几分钟，长则二十几分钟。这种情况对人体和地面生物并不会造成其他影响，手机信号不通过卫星传输，因此也不会受到影响。

和日凌现象一样会对卫星通讯造成影响的另一种现象叫星蚀现象，也是一种无法避免的自然现象，两者之间最基本的区别是地球、卫星和太阳的位置，这也使导致信号中断的原理发生区别。

星蚀现象是地球处于卫星与太阳之间把阳光遮挡，导致卫星的太阳能电池不能正常工作，而星载电池只能维持卫星自转而不能支持转发器正常工作造成的通讯中断。

天问一号的未来工作内容

“天问一号”在火星的顺利着陆是中国航天创造的又一奇迹，技术十分复杂，在日凌中断之前，火星车已经在火星表面巡视探测1000米以上，获取了大量的着陆地区的地形地貌数据。

“天问一号”也发回大量火星地表照片，从所收集的数据中，科研团队已经发现“天问一号”降落的乌托邦平原地形平坦，缺乏撞击坑遗留证据。而且该地区多种地貌表明曾存在大量水冰，认为乌托邦平原曾在熔岩、水流和陨石撞击下经历长时间的改造，使陨石撞击坑地貌演化为平原，也通过撞击坑定年技术得出了一些撞击坑的形成年代。

在2022年元旦之际，“天问一号”从火星传回一组图像，包括环绕器局部特写与火星北极冰盖，向全国人民报以平安并致以节日问候。

此后“天问一号”将按计划进行，继续探测火星的地质结构和火星磁场，为人类进一步了解火星这颗类地行星，带领人类的深空探索旅程继续前行。

“祝融号”火星车也将继续向乌托邦平原南部的古海陆交界地带行驶，寻找火星“古海洋”假说的关键证据。