祝融号火星车与欧空局的探测器实现通信？10GB数据会被转走吗

可能很多朋友都想不到，距离地球最近超过5500万公里、最远距离达到4亿公里的火星虽然看起来很荒凉，却已经成为人类主要探索的星球之一，在2021年先后有3个新的探测器前往火星，一个是我们的天问一号探测器、一个是美国NASA的毅力号火星车，还有一个阿联酋的希望号火星轨道器。其中我们的天问一号探测器还搭载了一辆名为祝融号的火星车，在这一次火星探测任务中，天问一号出色地完成了环绕火星、着陆火星、巡视火星三大步，将祝融号火星车送上了火星的乌托邦平原。

在成功降落火星前后，很多朋友都在关注一个话题，那就是祝融号火星车到底能够在火星表面运行多长时间。祝融号火星车的设计寿命大约为3个月，当时很多朋友还担心祝融号火星车在超过3个月以后会不会出现问题甚至失联。事实上，在历史上确实是有一些火星车在火星表面失去联系的情况，那就是NASA的机遇号火星车。虽然祝融号火星车的设计寿命仅为3个月，但设计寿命和实际的使用寿命完全是两码事，如NASA的机遇号火星车的设计寿命也只有3个月，但它最终在火星表面运行了差不多15年时间，如果不是遇到了全球性的火星沙尘暴，机遇号火星车可能现在都还能运行。

而且，我们的祝融号也以实际的行动证明了它的使用寿命远不止3个月。自成功登陆火星表面以来，祝融号火星车已经在火星表面运行了接近200天，也就是超过了半年时间，累计行驶距离达到了1297米，获取巡视探测原始科学数据约10GB。目前祝融号火星车的状态良好、能量充足，接下来还将继续展开一系列探索任务。

可能有一些朋友表示，在火星表面行驶了近200天，行驶距离才接近1300米，平均每天大概就是行驶6米多，为什么火星车行驶速度这么慢呢？要知道，火星表面并没有路，从之前火星车传回的火星照片中，我们可以看到火星表面到处都是岩石、沙丘等，如果如果火星车行驶速度比较快，撞到这些火星岩石就可能会受损甚至出现翻车的问题。再加上火星与地球的距离非常遥远，存在通讯延迟，这意味着我们没法实时了解到这些火星车的行驶状态，一般是走一走就停下来环视一下周围，确认安全了再继续前进，如果前方有坑或者岩石、沙丘，火星车可能就需要绕到而行。还有一个重要的原因，那就是将火星车送上火星表面并不是为了飙车，而是为了在火星表面展开科学研究，所以这些火星车大部分时间其实都是停在某个地区进行观测、拍照，实际行驶的时间不长。综合多方面的因素，火星整体上的行驶距离比较短。

祝融号信号发给欧空局的探测器了？

有一段时间没有火星车的消息了，不过现在火星车再次传来消息。据2021年12月1日的报道，祝融号火星车向欧空局的“火星快车”号轨道器发送了测试数据，通信时长10分钟。“火星快车”号轨道器在接收到了祝融号火星车的数据以后就转发给了欧空局所属深空测控站。这是怎么回事？我们的祝融号火星车的数据怎么传给了欧空局的轨道器，还被他们的深空测控站接收到了？

其实这是我国“天问一号”与欧空局的“火星快车”任务团队开展的一项合作，实现了祝融号火星车与“火星快车”轨道器的在轨中继通信试验，虽然这些数据是经过欧空局的轨道器、深空测控站，但这些数据最后还是被欧洲空间操作中心转发倒我们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。所以，并不是我们的祝融号出现了问题导致数据发送出错，而是一个合作项目。

不管是我们的祝融号火星车，还是美国的好奇号火星车、毅力号火星车，它们与地球实现通讯都是需要通过这些轨道器来实现的。因为受限于这些火星车的尺寸等原因，火星车与地球的通讯能力比较弱，没法完成大量数据的传输工作，相比之下，环绕火星飞行的轨道器通讯能力就强很多。所以火星车需要先将收集到的数据先发给环绕火星飞行的轨道器，再由轨道器将信号传回给地面接收系统。这个过程就是我们常说的“中继通信”。同样的，从地球发出的信号也是先被这些轨道器接收到，然后再转发给火星车。

天问一号是我们国家第一个火星探测器，也是我们国家当前唯一一个为祝融号火星车通过中继通讯服务的轨道器，这会导致火星车的数据传输受到限制。因为天问一号轨道器在环绕火星飞行，并不是每时每刻都在祝融号火星车的上空，有时候天问一号轨道器和祝融号火星车会分别位于火星的不同方向，火星会挡住轨道器和火星车的信号传输。如果在火星轨道有多个轨道器，就可以延长数据传输的时间，大大提高数据传输的效率。在现有的条件下，借助欧空局的“火星快车”轨道器来测试数据传输，其实是很有意义的。

还有一个原因，地球自转的原因也会导致地面接收系统没法与火星探测器实现连续通讯，所以就需要有很多个位于不同地区的接收系统来接收信号，如美国就打造了深空网络（DSN），由三处呈120度分布的深空通信设施构成，刚刚好360度，可以不管地球怎么转，都能够与深空的探测器实现通讯。在现阶段，我们可以借助欧空局的所属深空测控站来接收火星车的信号，可以大大提高接收数据的效率。

看到火星车与欧空局的轨道器实现了通讯，数据还传给了欧空局，可能有一些朋友担心我们火星车的数据被人家劫走，其实这个担心是多余的。一方面是因为本次测试的时间只有10分钟，能够传输的数据是很有限的，主要的目的是进行测试。另一方面，在之前我们就已经和欧空局有过相似的合作，如果我们的数据真的有可能会被他们劫走，那我们就不会再次合作了。

大家还记得嫦娥五号探测器奔赴月球取样的任务吗？其实当时也有欧空局的技术支持。嫦娥五号探测器发射升空后，欧空局位于法属圭亚那的库鲁地面站就对嫦娥五号丛台区进行了几个小时的追踪，通过其全球跟踪站网络为嫦娥五号探测器提供了技术支持。天问一号发射升空以后，欧航局位于澳大利亚的新诺舍地面站及位于西班牙的塞夫雷罗斯地面站也测量了天问一号探测器的方位，帮助探测器始终保持在进入预定环火星轨道的征途之上。

总结：受限于本身尺寸等原因，火星车与地球的通讯需要通过轨道器来实现，现阶段我们只有天问一号这个轨道器，我们可以通过国际合作的方式，让欧空局的轨道器为我们的祝融号火星车提供中继通讯服务。至于数据是否会被劫走的问题，完全不需要担心的。