向欧空局求援？祝融号真被冻失联了吗? 网友称或是轨道器转发故障

近日来一个事情一直在发酵，我国第一台火星探测车“祝融号”从去年5月份进入火星冬季休眠以来，原本应该在12月初的火星春季就应该被唤醒，但现在已经快到1月中旬了，已经超时了整整一个月，对于祝融号未联系上的问题，有网友提议向欧空局求援，真有这样的操作可能吗？

祝融号失联不是第一次了：但这次可能有些不一样

笔者在1月10日也写了一篇关于祝融号失联的文章，有网友留言表示祝融号已经不是第一次失联了，别大惊小怪！事情真的是这样吗？答案是肯定的，2021年就失联过一次，但上次失联和这次有些不一样：

祝融号的第一次失联

2021年10月5日，“天问一号祝融火星车”官方微博上发布一条博文：

从9月下旬开始，地球、火星逐渐运行至太阳的两侧，三者近平处于一条直线上，太阳电磁辐射干扰逐渐增强，器地通信受到千扰，出现不稳定甚至中断，祝融火星车进入了“日凌”阶段。日凌期间火星车与地面“失联”是预期的正常状态，所以不用担心，“失联”不是“失踪”哟

日凌干扰是一种天文现象，其原因是火星与地球的连线距离太阳过近或者干脆被太阳遮挡，而太阳是一个强大的全频段电磁波发射源，当通讯无线电指向与太阳太近时，太阳发射的无线电波就会严重干扰通讯正常进行。

一般太阳和火星的距角小于2°时就会发生这种尴尬的情况，火星探测器和地球通信之间的品质下降，基本就没法使用了，2021年10月2日19:19分以后，距角开始小于2°，这个过程会一直延续到2021年10月14日早上7点20左右，火星逐渐远离，与太阳的距角开始增大超过2°，将继续恢复通信。

总共大约12天左右，但并不是说每次中断通讯都是2°夹角内，还要根据太阳活动的剧烈程度，比如日冕物质抛射，黑子或者耀斑等都会大幅加强太阳的电磁辐射，因此在9月下旬开始基本就中断了，一直到10月22日，“天问一号祝融火星车”官方微博发文表示日凌干扰结束，恢复通信：

祝融号第二次失联：这次可能有些不一样

所以很多朋友就表示，上次失联不是等等就恢复了么，这次也可以！但笔者要说的是，这次情况可能有些不一样，因为存在好几个可能：

低温导致设备损坏？

第一个比较重大的原因是火星长达半年的冬季，从去年的5月底开始到12月初是火星北半球的冬季，祝融号降落的位置就在火星北半球乌托邦平原“西部”，会经历长达6个月时间的冬季，此次“失联”的前奏就是冬季休眠。

据1975年抵达火星北半球乌托邦平原的海盗号测得的数据，乌托邦平原地区在冬季的温度是白天在−17.2 °C到−107 °C之间，虽然祝融号有10个正十一烷罐子吸热保温，但这个保温原理是白天吸热液化，晚上放热固化，要是白天也很冷的话，这个保温效果就没有了，所以祝融号只能进入休眠。

由于火星冬季长达六个月，长期的低温可能会导致祝融号设备受损，比如最麻烦的就是电池，长期的低功耗情况下的过度消耗导致电池性能受到损坏，这种情况或许要太阳能电池足够的功率充电下应该可以恢复，或许我们需要做的是等一等。

车身角度导致太阳能电池无法获取足够的阳光？

另一个可能的问题是太阳能电池角度，当年勇气号（Spirit）从2004年一直工作到2010年，行驶了7.73千米，取得大量的研究成果，但非常不幸的是2009年末时它被卡在了一个软沙坑内，刚好车身有些倾斜角度影响了太阳能电池对准太阳充电，最终于2010年3月22日电池电量耗尽，与地球失联。

因此祝融号出现这个可能性也不能排除！不过有一点需要提醒的是当年“勇气号”是因为驶入了一个沙坑无法脱困导致太阳电池角度不好，而“祝融号”的脱困技术已经达到了炉火纯青的地步，甚至NASA的阿尔忒弥斯计划的月球车都参考了这种设计：

为避免部分平台看不到视频，下面再上传一个GIF动图，质量比较差，各位凑合着看：

这个设计借鉴了昆虫“尺蠖”的灵感，这种昆虫在移动时不是爬行，而是将前腿固定在物体表面，然后抬起身体中部，再向前拖动后退，这种看上去懒散的操作其实非常优秀，因为这比爬过障碍物要更节省能量，并且在应对障碍物上比各种此前NASA设计的各种悬挂都要优秀得多，阿尔忒弥斯计划的“VIPER”月球车就参考了这个设计：

从这个可能性来分析，太阳能电池角度不好的可能性只能说存在，但概率应该很低，毕竟祝融号火星车的脱困设计非常优秀，“一般的障碍物”根本就挡不住它前进的脚步。

沙尘暴：一个更麻烦的问题

另一个让人担心的其实也是太阳能电池的问题，此前在休眠前“天问一号”轨道器就报告“祝融”火星车所在的位置正经历一场沙尘暴：

在火星执行任务的火星车最怕的就是沙尘暴，即使如“毅力号”这样使用核动力的火星车在沙尘暴来临之时也得停止作业，而像“祝融”火星车使用太阳能电池就更令人担心了，因为火星沙尘暴中的微粒会沉降在太阳能电池上，会让太阳能电池的效率急剧下降，最终无法完成充电，那么电池电力耗尽后就寿终正寝了。

NASA的“洞察号”就是这样挂掉的，不过“洞察号”遭遇的不是沙尘暴，而是它无法移动，长期遭遇火星大气中的沙尘沉降，数年下来，这个原本高达数千瓦的太阳能电池变成了几十瓦，最终无法支撑设备运作，于2022年12月15日失联，NASA在2022年12月21日宣布任务结束。

洞察号火星探测器的沙尘覆盖过程

火星沙尘暴是一种比较特殊的火星天气现象，尽管火星大气非常稀薄，但由于火星极度干燥，微小的尘埃颗粒很容易被气流带动，再加上火星引力只有地球的40%不到，受到太阳辐射不均匀而产生的火星风依然可以将这些极其微小的颗粒带起形成沙尘暴。

在 10 分钟内，冰云在凤凰号着陆点上空移动（2008 年 8 月 29 日）

沙尘暴发生前后的火星对比

火星沙尘暴强度还不小，经常就是持续数月甚至半年乃至更久，范围也大到可以将整个火星覆盖在沙尘暴之下，NASA的火星探测车“机遇号”就“死”在了2018年6月份开始的一场超级沙尘暴：

火星机遇号火星车——由于沙尘暴（2018 年 6 月）导致能见度降低

2018年6月份，机遇号登陆地“鹰撞击坑”所在的子午线高原上开始出现局部沙尘暴，由于此次沙尘暴发展速度比较快，机遇号控制工作小组有些始料未及，等准备储备太阳能捱过这个沙尘暴季，已然来不及了，因为这次沙尘暴整整持续了将近3个月，从6月11日机遇号开始休眠开始到9月上旬才渐渐消停。

但机遇号再也没有被唤醒，连续工作了十几年的机遇号死在了这个沙尘季！除了老旧以外，太阳能电池被沙尘覆盖无法清理可能是另一个重大原因。

祝融号能应对一般的沙尘沉降，火星车有四块太阳能电池，其中两块据说可以抖动让沙尘脱落，应付一般的沙尘沉降问题不大，但无法应对火星大规模沙尘暴，火星的沙尘暴季往往就是出现在5~6月份，刚好是祝融号休眠的时刻。

会不会有一种可能，祝融号火星车在休眠后太阳能电池被爆发的沙尘暴覆盖，这会导致火星车电池效能急剧下降，最终有可能无法让祝融火星在休眠完成后完成充电“苏醒”。不过从5~6月份开始，也没有报告火星出现大规模的沙尘暴，所以这可能性是不是很大却不能排除。

祝融号失联：欧空局能扮演“火星救援”的角色吗？

当大家的猜测都集中在“祝融号”火星车上时，有朋友在社交媒体上发了条博文称也有可能是天问一号的轨道器出问题了：

虽然这位网友并没有这方面的背景，但猜测也是有些道理，由于祝融号的通信天线功率比较低，因此只能通过天问一号轨道器的中继才能和地球的深空测控站联系：

假如天问一号轨道器中继转发故障的话确实会有可能导致地球无法联系到祝融火星车。此时很多朋友立刻想到了在2021年12月1日新华网就曾报道，我国天问一号与欧空局火星快车任务团队合作，开展了祝融号火星车与火星快车轨道器在轨中继通信试验，取得圆满成功：

试验前，双方向各自探测器上行指令做好试验准备。在约定时刻，由祝融号向火星快车发送测试数据，通信距离约4000千米，通信时长10分钟。火星快车接收数据后转发给欧空局所属深空测控站，测控站接收后发送给欧洲空间操作中心（ESOC），ESOC再转发至北京航天飞行控制中心，由中方技术团队解译后，判读数据的正确性。

欧空局的火星快车是一个2003年6月2日发射并于当年12月25日进入火星轨道的火星探测器，一同抵达的还有着陆器“小猎犬2号”，不过这个着陆器登陆后因太阳能板未全部展开无法露出通讯天线，故欧洲空间局无法和小猎犬2号建立通讯，登陆任务失败，但轨道器至今仍然在继续工作。

所以它搭载的转发器可以在祝融号与地球上的深空测控天线建立联系，从理论上来看中国航天局也可以通过欧空局再经过火星快车号探测是中继抵达祝融号，虽然绕路远了点，但总归是可以建立联系的。

ESA的火星快车号

中欧火星探测合作还是存在基础的，只是近些年来由于美国因素的干扰，目前欧洲与中国的关系时好时坏，受到政治因素影响比较大，这个不稳定的“连线”有点不太靠谱，不过据微博大佬SpaceDaily发布的博文称，德国Bochum天文台20米天线接收到的天问一号X波段下行数据，信号很强，说明天问一号轨道器通信正常，也就是说天问一号轨道器没坏，目前有问题的仍然是祝融火星车。

无论是什么原因，我们都希望祝融火星车早日被唤醒，火星的春天已经开始，该起床干活了！

延伸阅读：火星四季

火星是外行星，绕日轨道一圈大约需要686.98个地球日，相当于1.88年！与地球比较相似的地方是火星一天也是24小时左右（比地球略长一些），而且火星自转轴倾斜角度为25°左右，“四季变化”比地球还要剧烈一些。

火星大气压只有地球的1%，且大气中二氧化碳含量超过95%，夏季白天赤道地区温度最高可达35℃左右，但在夜间由于没有大气温室效应、也没有海洋的保温效果，温度可低至-73 ℃，而到了冬季，火星的温度会更低。

因为火星轨道的离心率比地球要高，它的远日点与近日点的差距达到了4300万千米，因此近日点和远日点的光照强度下降很大，更麻烦的是火星北半球的冬季还刚好在远日点上，自转倾角还比地球大，太阳光斜射幅度更大，所以你可以想象一下，祝融号所在位置的冬季环境是相当恶劣的。

火星季节与地球季节

目前是大流士火星历29年1月16日，为什么是29年呢？火星二号探测器着陆的那年反推回来的火星年第一天，就是1970年4月28日，那么现在是啥时候啥月份呢？根据火星历对应如下表即可查出对应的火星季节：

日期是1月15日，根据火星历法中的月份排列，可以查到如下月份：

从火星季节的划分也可以看出，火星每个季节大约是地球的2倍，从现在开始已经到了春分月，也就是说火星的冬季已经正式过去，目前已经进入了春季！我们希望祝融号早日被唤醒投入工作。