地球、火星運行到太陽的兩側且三者近乎處於一條直線，這種現象稱作日凌。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，出現不穩定甚至中斷。日凌期間，天問一號和祝融號進入自主運行模式，暫停科學探測工作。

天問一號探測火星的一舉一動，備受關注。國家航天局22日最新消息，日凌現象近日已經結束，探測器與地球之間的測控通信恢復正常，通過遙測數據判斷，天問一號日凌期間狀態正常，安全度過首次日凌。環繞器將於11月初進入遙感使命軌道，開展火星全球遙感探測，獲取火星形貌與地質構造、表面物質成分與土壤類型分佈、大氣電離層、火星空間環境等科學數據，同時兼顧火星車拓展任務階段的中繼通信。那麼，什麼是日凌？天問一號是如何度過日凌的？

環繞器遭遇日凌現象模擬圖。航天科技集團八院提供

什麼是日凌？

傳統意義上的日凌，是針對通信衛星提出的。通信衛星一般位於赤道上空，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，太陽也剛好直射地球赤道。因此從地球上看，太陽恰好與通信衛星重合。

太陽每時每刻都在發射大量的雜亂無章的無線電信號，而用於接收衛星信號的天線，實際上也會接收到來自太陽的信號。而在強大的太陽面前，衛星信號猶如燭火般不值一提。雖然現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星的信號，這會導致地面接收出現異常。

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。那麼，當火星被太陽擋住，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。根據太陽系天體運動的規律，2021年自9月下旬至10月中旬，天問一號處在日凌階段。

日凌現象示意圖。國家航天局提供

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。天問一號距離地球如此之遠，人們對它的狀態只能通過無線電信號得知。出現日凌現象，探測器與地球之間的聯繫將受到太陽的顯著影響，甚至有可能發生信號中斷。一旦無線電信號中斷，地面就沒法跟天問一號進行聯絡，也就無法指揮祝融號進行科研探測。

簡而言之，太陽是一個巨大的輻射源，當它出現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”了一個月。

日凌現象模擬圖。航天科技集團八院提供

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。由於地面控制人員有數據和經驗積累，因此在“失聯”期間，天問一號經歷的外部環境條件是可預估的。

爲了保證在軌飛行安全，天問一號環繞器團隊於2021年9月中旬對環繞器的工作模式進行了調整。在完成全面狀態檢查後，通過地面指令將環繞器設置爲自主安全穩態管理模式，即“日凌模式”，以應對器地失聯情況。在進出日凌期間，地面每天接收環繞器狀態遙測，一方面判定環繞器在軌狀態，一方面判定太陽對器地通信的干擾。

隨着火星、地球與太陽相對位置的移動，環繞器對地無線通信經歷了受到干擾、出現中斷、逐漸恢復的過程。2021年10月中旬，器地通信恢復，任務團隊開始了狀態評估工作。經仔細分析與確認，環繞器狀態良好。日前，任務團隊通過地面發令形式，正式將器上狀態設置爲“出日凌”。這標誌着天問一號環繞器順利完成了一月有餘的全自主飛行，圓滿通過了日凌考驗。

中國航天科技集團八院天問一號環繞器副總指揮褚英志表示，火星探測日凌是一個自然現象，日凌也爲行星探測技術積累了一定經驗。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。