通信被全频干扰！火星探测器都失联了吗？究竟发生了什么？

　　一个惊人的消息在坊间流传，传闻称天问一号、NASA的火星探测器毅力号，还包括在地明面上的祝融号火星车，以及火星轨道上运行的各国多个探测器都已经失联！这是真的吗？并且无线电中传来的还不是一片死寂，而是全频道阻塞式的干扰声，火星上究竟发生了什么大事件，为何探测器都失联了？
　　火星上究竟发生了什么？为何会出现全频阻塞式干扰？
　　火星探测器全部失联，似乎这是科幻大片中的设定！比如《火星任务》或者《红色星球》中都有类似的情节，当然现实中的火星并没有那么多奇奇怪怪的火星文明生物来破坏火星基地，但这次失联却有些怪异，而且以人类现有的科技手段暂时还无法解决这个问题。
　　太阳是罪魁祸首！
　　准确地说，确实是太阳造成了这次大规模的通信中断事件，相信很多朋友都想到了一点，太阳大规模活动了，因此造成了通信中断，从理论上来看，大规模的太阳风暴爆发，真的会对太阳系内的无线电通信造成很大影响，因为大量带电粒子轰击无线电设备，会造成设备过载、死机、重启甚至IC击穿损坏等严重后果。
　　但也不是太阳风暴影响，而且近期太阳尽管有不少活动，但影响甚小！这次大规模通信中断事件是日凌干扰所致，简单地说就是太阳挡在火星和地球之间，导致信号被强大的太阳这个巨大的无线电干扰源给彻底干扰了！
　　太阳真的挡住了火星？
　　其实并没有！笔者用软件模拟了下，这次日凌事件，火星的视角最小时候距离太阳大约还有3808，也就是0。7度不到一点，从视角来看太阳并没有把火星彻底挡住。
　　这里就有两个问题了，这火星怎么就跑到太阳后方去了呢，它不是一直在晚上看到的么，怎么会和太阳叠到一起？
　　火星属于外行星，它的公转周期为686。971个地球日，而地球的公转周期则在365。24219天左右，因此两者在太阳系中运动的角速度是不相等的，因为都绕着太阳转，一次每隔一定时间就会跑到与地球相对的、太阳的另一边。
　　这个时间大约是2年左右，这个周期与火星冲日周期是一样的，只是与火星冲日的位置是对拓点。
　　到底角度要多小才会中断通信？
　　太阳是一个超级等离子体大球，表面温度大约是5500K，它会发出从电磁波段到X射线波段的全频段辐射，另外它还有一个神奇的日冕层，或者大家也可以叫它太阳的大气层，这里的温度高达百万度，科学家到现在都还没搞清日冕层的加热机制。
　　但这个比太阳直径要大很多的日冕层发出更加强烈的电磁辐射，因此在航天器视角接近太阳时就会被其强大的杂波干扰，甚至就像全频段阻塞干扰一样，直接将整个无线电波段给淹没了，一般当视角小于2时通讯就很难保持，丢包率增加，很难再维持常规通信。
　　此时大家就只能干瞪眼了，包括NASA以及欧空局，还有印度和阿联酋的探测器，都无一幸免，从这一点而言是公平的，大家都没辙。这个时间大约从10月2日19点19分后视角小于2开始，到10月14日早上7点20左右开始大于2度后结束。
　　这段时间内几乎是无法通信的，即使能保持也是断断续续的！不过就一般而言，实际中断时间还要长一些，因为日冕层并非是一个固定不变的东西，而是会随着太阳活动而涨落。通信中断期间，火星探测器都在做些什么？有没有能保持通信的技术？
　　就一般而言有两种做法，探测车由于地形匹配以及人在回路中控制行进方式，因此在通信中断期间，火星车是不工作的，基本都是停止状态，仅有部分仪器会保持开放，比如记录风速、火星气温以及周围环境数据等，比如2019年火星日凌期间NASA的火星车就保持不动，仅仅保持最基本的数据监测。
　　至于环绕火星探测的设备，则仍然会继续探测，毕竟它们的轨道比较高，也不需要地球控制中心的导航，在固定的轨道上一圈圈绕行，展开计划中安排的对火星表面探测或者测量火星磁场，太阳风对火星大气层的影响以及火星大气层中的甲烷等科学家感兴趣的数据。
　　当然火星探测器和地面火星车以及固定的探测点之间的无线电联系并不会中断，其中关键的数据会被保存在探测器存储器内，待通信恢复时再打包发回地球。
　　真没有技术可以保持日凌期间保持通信吗？
　　办法是有的，只是代价比较大！相信很多朋友认为在月球上远离地球，应该可以避开日凌干扰，但事实上不行，笔者已经模拟过了，首先是地球与火星之间距离实在是太远了，差不多4亿千米，而地球和月球之间的距离太小，只有38万千米，这点距离差无法改变多少角度，因此即使设置月基通信仍然无法改变现状。
　　火星上看地球与月球的视角
　　唯一的办法是设置中继通信系统，在火星的拉格朗日点上，比如L4点和L5点，设置一个强大的中继转发通信天线，绕过太阳与地球取得联系，但这存在一个比较大的问题是2年用到一次，平时可以直接通信，这个成本是不是太高了？
　　UNICON星座通信概念图
　　也许未来的火星地面基地中会考虑这样的方式，毕竟中断通信大半个月甚至更久，这无人探测设备大不了多等一会，但常驻工作人员的火星基地却完全不能这样，万一遇到个需要地球技术支持且必须马上解决的难题时，中继通信就指望上了！
　　相信很多朋友都想到了完全不需要载波的量子通信，但以现有的技术来看从理论上都无法实现，这个想法还是洗洗睡吧，简直就不太可能！所以未来要绕过日凌进行通信，毫无疑问在L4点或者L5点的中继是最优解决办法！