2020年是一個特殊的航天年,7月,阿聯的希望號,中國的天問一號,還有美國的毅力號相繼升空,向火星飛去,在短短的一個月時間內,地球人類向同一顆地外行星發射了三個高科技人造物,這在航天史上還是第一次。
7月30日7時50分,第三個飛往火星的人造物美國毅力號成功升空,十幾分鐘後就進入了外太空,但是發射幾個小時後,遇到兩個問題,美國毅力號在發射後不久,到底出現什麼問題呢?我們接下來了解一下。
通訊信號出現「打嗝」現象
毅力號成功開啟後,美國NASA通過地面上的深空網絡與毅力號進行密切通信,需要隨時了解它的飛行狀態,在最初幾個小時內,NASA收到了毅力號的信號回復,但是接收到信號似乎不正確,出現了「打嗝」現象。
在最新一份簡報中,NASA專家解釋了毅力號信號「打嗝」現象,不是毅力號傳回信號有錯誤 ,而是地面上的深空網絡對毅力號信號處理不正確造成,原因是美國深空網絡有多個大型接收天線,它們對無線電波太過敏感。
美國深空網絡大名鼎鼎,擁有多個直徑超過80米的大型接收天線,它們主要用來與遙遠人造物進行通訊,比如星際空間中的旅行者1號,木星附近的朱諾號,所以任何微弱的無線電信號都難逃超靈敏接收天線。
毅力號在發射後幾個小時,距離只有幾十萬公裡,毅力號信號對於超靈敏接收天線來說是過於強大,過強信在整個系統中爆炸,這就像有人直接對著你的耳朵大叫一樣。不過這個問題非常好解決,就是暫時調整天線的靈敏度。
NASA局長布萊登斯汀表示,這並不罕見,在其他火星飛行任務中曾經也出現過,2011年發射的好奇號火星車在前往火星過程中也遇到類似問題。
幾個小時後,毅力號自動進入「安全模式」
信號出現「打嗝」現象剛得以解決,幾個小時間後,毅信號突然自動進入「安全模式」,這是怎麼回事?根據NASA任務團隊的說法,毅力號進入地球陰影區,沒有日光的照射,導致探測器一部分表面溫度過低,低於預期值,因此自動進入「安全模式」,這是毅力號計算機系統對突發狀況自動採取的一種自保模式。
每一艘執行太空任務的太空飛行器都是價值連城,融合數百項高新技術,少則幾億美元,多則幾十億美元,毅力號造價達27億美元,所以在發射之前,工程師團隊就在計算機系統中增加一套保護程序,裡面有多種保護模式用來應對每一種突發情況。
說到太空飛行器的保護程序,讓我想起了日本隼鳥2號飛船,2019年9月,在小行星龍宮附近的隼鳥2號的一個重要設備出現異常,導致飛船自動啟動保護程序,開始快速遠離小行星龍宮,原因是JAXA控制中心對第四個反作用輪進行測試時,檢測到異常。
這兩個問題有什麼影響?
太空飛行器進入「安全模式」後,所有科學儀器將被鎖死,「安全模式」將自動接管計算機系統,按安全模式設置好程序來控制整個太空飛行器,不過地面控制中心仍可以進行控制操作,調整當前模式,重新接管太空飛行器的控制權。
不過,毅力號進入「安全模式」後,一部分儀器停止工作,不影響火星轉移軌跡,也不會影響飛行速度,因為持繼太空飛行本身就不需要什麼推力,再說,毅力號進入「安全模式」只是暫時的,離開地球陰影后,「安全模式」會自動解除,所以「安全模式」沒有對毅力號造成影響,算是虛驚一場。
現在怎麼樣了?美國東部時間7月31日,來自NASA最新消息稱,火星毅力號已經解除「安全模式」,多個科學儀器運行正常。現在,這兩個問題都已經解決了,沒有對太空飛行器造成任何影響,不論如何,美國航天技術一流。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索