美國宇航局近日遭遇重大通信挑戰,其火星軌道探測器網絡中的關鍵節點MAVEN(火星大氣與揮發物演化探測器)突然失聯,引發科學界對火星-地球通信鏈路穩定性的擔憂。這顆自2014年進入火星軌道的探測器,最后一次向地球發送信號的時間停留在12月6日,當時它正執行常規繞火任務。
作為火星通信網絡的"寬帶樞紐",MAVEN采用獨特的橢圓軌道設計,近火點僅150公里、遠火點達6300公里的軌道參數使其單次可見窗口期長達30分鐘。這種技術優勢使其成為"好奇號""毅力號"等火星車傳輸科學數據的核心中繼站,其數據吞吐量遠超其他低軌道探測器。若該探測器長期無法恢復,火星表面探測器將被迫依賴傳輸速率極低的直接對地通信,導致大量珍貴科研數據滯留火星。
支撐火星通信的"三駕馬車"均面臨嚴峻考驗。2001年抵達火星的奧德賽號探測器雖仍堅持工作,但其燃料儲備預計將在數年內耗盡;2005年發射的火星勘測軌道飛行器(MRO)雖狀態良好且燃料充足,但近20年的在軌運行使其設備老化風險顯著增加。這三個探測器構成的通信網絡,承擔著火星表面探測器90%以上的數據中繼任務。
歐洲航天局提供的備份系統同樣不容樂觀。服役22年的火星快車號探測器已超期服役多年,2016年抵達的微量氣體軌道飛行器(TGO)雖技術先進,但也已突破原定設計壽命。這種雙重老化現象,使得火星通信網絡呈現前所未有的脆弱性。
MAVEN失聯事件發生時,其遙測數據顯示所有子系統運行正常。探測器在進入火星背面之前各項參數穩定,但當它重新進入地球可視范圍時,深空網絡卻未能捕捉到任何信號。美國宇航局運行團隊正在緊急排查故障原因,重點檢查太陽能板供電系統、星載計算機故障以及軌道計算偏差等可能性。
這顆造價6.71億美元的探測器承載著重要科學使命,其研究的火星大氣逃逸機制,為解釋這顆紅色星球從宜居環境演變為荒漠世界提供了關鍵證據。2016年,MAVEN的成像紫外光譜儀曾捕捉到火星呈現"滿月"狀態的壯觀圖像,該成果被《科學》雜志評為年度十大突破之一。若此次失聯導致探測器永久失效,不僅將中斷持續十年的大氣監測數據鏈,更可能迫使后續火星任務重新規劃通信方案。
美國宇航局在12月9日發布的聲明中強調,目前尚未啟動應急預案,但技術團隊已制定多套恢復方案。工程師們正在嘗試通過調整深空網絡天線陣列的接收頻率、重新計算軌道參數等方式重建通信鏈路。與此同時,地面控制中心持續向MAVEN發送喚醒指令,期待其自動重啟故障模塊。











