新華社北京10月22日電 題：“不在服務(wù)區(qū)”一個月，天問一號經(jīng)歷了啥？

新華社記者胡喆

地球、火星運(yùn)行到太陽的兩側(cè)且三者近乎處于一條直線，這種現(xiàn)象稱作日凌。2021年9月下旬開始，天問一號與地球的通信受到太陽電磁輻射干擾，出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至中斷。日凌期間，天問一號和祝融號進(jìn)入自主運(yùn)行模式，暫停科學(xué)探測工作。

天問一號探測火星的一舉一動，備受關(guān)注。國家航天局22日最新消息，日凌現(xiàn)象近日已經(jīng)結(jié)束，探測器與地球之間的測控通信恢復(fù)正常，通過遙測數(shù)據(jù)判斷，天問一號日凌期間狀態(tài)正常，安全度過首次日凌。環(huán)繞器將于11月初進(jìn)入遙感使命軌道，開展火星全球遙感探測，獲取火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造、表面物質(zhì)成分與土壤類型分布、大氣電離層、火星空間環(huán)境等科學(xué)數(shù)據(jù)，同時兼顧火星車拓展任務(wù)階段的中繼通信。那么，什么是日凌？天問一號是如何度過日凌的？

什么是日凌？

傳統(tǒng)意義上的日凌，是針對通信衛(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節(jié)，太陽也剛好直射地球赤道。因此從地球上看，太陽恰好與通信衛(wèi)星重合。

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

而在探測火星時，探測器是繞火星飛行的，從宏觀上看，探測器的空間位置與火星重合。那么，當(dāng)火星被太陽擋住，或者說被太陽光完全淹沒的時候，探測器自然也將被太陽遮擋。根據(jù)太陽系天體運(yùn)動的規(guī)律，2021年自9月下旬至10月中旬，天問一號處在日凌階段。

日凌對火星探測器有何影響？

天問一號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)。天問一號距離地球如此之遠(yuǎn)，人們對它的狀態(tài)只能通過無線電信號得知。出現(xiàn)日凌現(xiàn)象，探測器與地球之間的聯(lián)系將受到太陽的顯著影響，甚至有可能發(fā)生信號中斷。一旦無線電信號中斷，地面就沒法跟天問一號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，也就無法指揮祝融號進(jìn)行科研探測。

簡而言之，太陽是一個巨大的輻射源，當(dāng)它出現(xiàn)在地面站和探測器通信鏈路上時就會影響通信，因此，此次天問一號和祝融號“失聯(lián)”了一個月。

天問一號是如何度過日凌的？

在日凌期間，地面對天問一號的狀態(tài)一無所知，這就對天問一號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，天問一號經(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，天問一號環(huán)繞器團(tuán)隊(duì)于2021年9月中旬對環(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，一方面判定環(huán)繞器在軌狀態(tài)，一方面判定太陽對器地通信的干擾。

隨著火星、地球與太陽相對位置的移動，環(huán)繞器對地?zé)o線通信經(jīng)歷了受到干擾、出現(xiàn)中斷、逐漸恢復(fù)的過程。2021年10月中旬，器地通信恢復(fù)，任務(wù)團(tuán)隊(duì)開始了狀態(tài)評估工作。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)志著天問一號環(huán)繞器順利完成了一月有余的全自主飛行，圓滿通過了日凌考驗(yàn)。

中國航天科技集團(tuán)八院天問一號環(huán)繞器副總指揮褚英志表示，火星探測日凌是一個自然現(xiàn)象，日凌也為行星探測技術(shù)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。安全度過第一個日凌的天問一號和祝融號讓大家更加充滿信心。