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    在十一國慶長假來臨之際,你聽說了嗎,火星上的所有探測器們也要放假,而且比我們假期還長。那個在火星上不斷給我們發回“游客照”的祝融號火星車,就在“休假”之列,另外,此次“休假”的也包括美國的火星車。

    有人問,是因為沙塵暴,讓祝融號的太陽能板不工作了嗎?其實并不是,畢竟美國的毅力號使用的是核電池,不受太陽能限制,也同樣要“休假”。

    說是“休假”,其實它們都還在正常運轉著,只不過它們和地球的聯絡中斷了,據專家估計大概持續50天時間。由于采集到的數據無法發送回來,所以我們就當它們在放假了。這次失聯,也不必往陰謀論方面想,其實是由地球與火星在宇宙中的位置關系造成的。

    什么樣的位置會導致火星無法與地球通信?

    地球和火星,都是圍繞太陽轉圈的,地球轉一圈大約365天,火星轉一圈大約相當于地球的687天,一圈的時間地球轉了快兩圈了。總有一個時間,地球和火星在太陽連線上,分居太陽兩側,這種位置關系叫做火日合相。

    這個時候,巨大的太陽不僅是一個遮擋物,而且它會不斷放射出很強的電磁波。我們和火星探測器之間靠的是無線電波通信,也就是特定特長的電磁波,而太陽發送更強的電磁波,兩種電波就混在一起無法辨別了。

    通信信號可以避開太陽輻射的頻段嗎?

    有人問,電磁波有好多好多頻率,我換個頻段行不行?

    但是,問題就在于,太陽是全波段發射的,頻率從低到高都有,我們躲不開。這些不同頻率有著不同的名字,例如可見光、紫外線、X射線,等等。科學家分析它每個頻率電磁波的強度,有的強有的弱,跟大約6千度的黑體釋放的輻射的強弱分布非常相似,如下圖所示,所以科學家才得出“太陽表面大約6千度”的結論,其實沒有人去太陽表面測過。

    因此,咱們探測器可用的電磁波頻段,基本太陽也在發射同樣的電磁波,只不過強弱有別。如果太陽輻射可以與通訊信號強度相比較,那就如同給文字上潑了一灘墨水,文字寫的什么就讀不出來了。

    其他探測器的信號也會受到太陽電磁輻射的干擾嗎?

    太陽全波段發射的電磁波,會被地球大氣吸收,不怎么影響咱們生活。但對于從大氣之外的宇宙空間發送回來的電磁波通訊來說,太陽的輻射干擾就比較強了。當衛星離得近時信號比太陽輻射強,不容易被干擾,比如這次國慶長假,其他的衛星是“不放假”的。然而,離得越遠衛星的信號越弱,火星和地球分居太陽兩側時,相距大約4億公里,此時所有火星探測器發送回來的信號強度就很難從太陽輻射中區分,那它們也就集體失聯了,無論中國還是美國的探測器。

    除了火星探測器,還有一類會被太陽輻射明顯干擾的衛星,就是飛行在地球和太陽之間引力平衡的拉格朗日L1點上的衛星。這里的衛星可以隨著地球繞太陽一同轉圈,永遠停留在日地連線上,如此一來太陽上如果有爆發活動,輻射和高能粒子在沖擊到地球之前,先要經過這顆衛星,它有很大的預警價值。但實際上L1點衛星的飛行軌道,是繞著這個點轉圈,永遠錯開一些,那是因為活動在日地連線上,發送給地球的信號會受到太陽輻射的強烈干擾。拉格朗日L1點距離地球才150萬公里,火星可就遠得多了,信號也更容易受干擾。

    責任編輯:林晗枝

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