通信被全频段阻塞干扰，“天问一号”彻底失联，究竟发生了什么？

中美航天控制中心传出惊人消息，NASA毅力号、中国天问一号和祝融火星车失联！控制中心的测控信号显示屏上，只有毫无意义的噪声波形，所有的测控通道都已经被高强度的噪声淹没，这意味着地球与火星之间的通讯已经被全通道阻塞堵塞了！

怎么回事，火星上怎么会有全频干扰？

全频阻塞干扰是什么鬼？我们知道无线电通信需要电磁波。双方通信需要约定一个频段，然后由运营商发送，然后接收方调整接收天线的频段。接收后解调即可恢复通信内容。为了保证正常通信，一般会约定多个频段，防止一个频段受到干扰，然后调整到另一个频段。

当然还有传说中的跳频通信，但是信道是有限的，因为收发天线的波段范围是有限的，所以不同的通信方式会使用不同的波段，全信道阻塞干扰在所有可能的通信通道都是可以使接收器信号强度饱和的电磁波。

这种干扰是很难的。虽然理论上有可能，但除了电磁脉冲炸弹或者核爆之外，很难产生如此高强度的电磁波，而且离地火必须接近四亿公里的距离，才会持续这么久！如果是这样，那一定是超级文明！

火星上有什么能发出如此高强度的电磁噪音？

很多朋友首先想到的是火星人发出的嘈杂的电磁波，中断了地球与火星探测器之间的所有通讯。甚至有人想象，火星人正在庆祝一年一度的地面狂欢节！不过一年一次是真的，但是火星人却免了，因为发出干扰信号的不是火星，而是太阳！

地火之间的问题，跟太阳有什么关系？

这是一个有趣的问题。地球和火星都绕着太阳转。火星的轨道与黄道面的夹角只有1.85°，几乎在同一平面上。它们暂时位于太阳的两端，如下图所示：

此时，火星与地球沟通可能会被太阳挡住。当然，火星与太阳的最近距离还是38'08''，略小于0.7度，理论上没有问题，但实际上这个角度不足以维持通讯。要想知道其中的缘由，就必须了解太阳射电发射源的发现过程。

太阳其实是一个强大的干扰源

1942年2月下旬，一名在英国雷达站值班的工程师发现了一个神秘现象。当雷达天线正对着日落和初升的太阳时，收到了强烈的干扰信号，一头雾水的工程师认为这是敌方干扰信号，但他后来才意识到信号应该来自太阳。

这就是全频段阻塞干扰的来源。其实，在地面上交流，要避开阳光并不难。只需改变角度或改变时间。前期躲红外或者雷达制导的导弹的时候，可以用它们飞向太阳，然后导弹的导引头就乱了，当然后期的导弹就没那么傻了。

太阳不仅仅是发射无线电波的“本体”，但科学家们还不了解加热机制，而温度高达百万度的日冕会发射无线电波。这种“黑体辐射”确实发出了全波段信号。从电磁波段一直到紫外线波段。

孙凌还要干涉多久？

但是地球和火星之间隔着太阳，避无可避，只能另择时间！因为过一段时间，火星的距离角会逐渐变大，而由于日冕比太阳大很多，会随着太阳活动“波动”，所以距离角小于2时，很难保持基本的通讯度。时间是10月2日开始，到10月14日左右恢复，大约需要半个月时间。

这就是所谓的太阳干扰。没有哪个国家可以避免这种现象，因为直到现在大家都还在使用无线电通信。太阳本身的干扰就是无线电波。只有太阳强度的电波出现，才能保证联系，不过这点应该很难。比如激光通讯，也是在太阳的魔掌之下，人类基本无计可施！

太阳凌日干扰时，探测器有什么作用？

2019年9月凌日期间，好奇号火星探测车虽然自主任务能力很强，但依然会暂停行驶，相机也会暂停拍照，洞察号的机械臂暂时不会动，但探测器的科研工作将继续进行。所以我相信我国的祝融火星车应该也是类似的操作，但是一些无源信号探测设备还会继续，还有在轨飞行的天问一号探测器和各个国家航天局发射的探测器等等，我相信它应该会继续工作，探测数据会被保留下来，等通信恢复后传回地球。地球凌日呢？

估计细心的朋友一定已经想到了。火星也可以看到地球凌日。这时候地球接收火星信号没有问题，但是火星接收地球信号就严重问题了。不过，这个也不用太过担心，因为地球从来没有过多久就没有过太阳了！

比如下一次是2084年11月10日，地球凌日从当天8点11分开始，到16点33分结束，持续时间约8小时。在此期间，火星也无法与地球保持联系，这与火星凌日近半个月的时间相比，微不足道。

中国未来的UNICON能否改变这样的尴尬局面？

在2018年全国太空探索学术研讨会上，中国科学院国家空间科学中心提出了令人震惊的星际中继通信卫星星座（UNICON）计划，将在地球与火星之间的日心轨道上，部署6颗卫星组成激光中继通信导航卫星星座，提供从金星到小行星带乃至木星轨道航天器的商业测量、控制、通信和导航服务无缝覆盖。

避免因太阳凌日干扰导致数据测控中断。太阳凌日在飞行过程中问题不大，但在临界轨道或变轨过程中无疑会产生很大的影响，如果UNICON能够实现无缝覆盖，那么以后就不用担心通信中断了.当然，这对于载人火星探测无疑是一个不小的助力。

延伸阅读：美国宇航局与中国航天局发布通讯中断公告工程中心获悉，我国天问一号火星探测器已进入“凌日”阶段，将于10月中旬结束。探测器将恢复与地球的通信，继续开展科学探索。

(CNN)火星与太阳的合相发生在10月2日至16日之间，地球和火星之间的这种签到失误每两年发生几周，此时两颗行星都位于太阳的相对两侧。

这是中美官方发布的消息。ESA与NSA以及ASI（意大利）、CNES（法国）、DLR（德国）、NASA的深空网络和GoDade太空飞行中心以及JAXA（日本）运营的深空网络共享部分DSN网络。

但这些国家很难像NASA的DSN那样完备，而中国正在努力追赶完备的深空测控网。地月系统中的中国已经可以使用Skylink卫星来应对，但火星测控Skylink还是有些勉强。一般地面深空测控站还是需要的，比如南美阿根廷的内乌肯测控站、非洲肯尼亚的“马林迪”测控站、纳米比亚的深空测控站车站。

所以像印度和阿联酋这样的卫星测控可以和NASA或者ESA合作，而我国的全球测控大部分需要自己建，也有一部分和ESA合作，还有NASA的网络不应该考虑。

参考：http://news.cyol.com/gb/articles/2021-10/05/content_ZKZ80i2qe.html

https://edition.cnn.com/2021/10/01/world/mars-solar-conjunction-2021-scn/index.html