機遇號火星失聯兩個多月還能醒來嗎？這六件事了解一下
2004年1月，雙胞胎火星車勇氣號和機遇號先後成功著陸火星。它們的探測任務原本計劃持續3個月。
今年6月，一場全球性的沙塵暴席捲火星，導致依靠太陽能工作的美國宇航局機遇號火星車，從6月10日起就一直失聯，牽動人心。
現在，科學家認為這場大規模的沙塵暴正在衰退減弱，也就是說火星大氣中的塵埃將很快落回地面，機遇號將能夠重新獲得足夠的太陽光進行充電，並給地球上關注它生死的科學家「回電話」。
然而，在機遇號聯絡地球前，沒人知道它現在的情況。不過，機遇號的團隊認為，他們有理由保持樂觀。
在沙塵暴來臨前，他們就已經對機遇號的電池狀態及所在位置的環境溫度研究過多次。鑒於此前電池的狀況良好，所以沙塵暴期間電池性能不大可能衰減。此外，沙塵暴也會使周遭環境變暖和，再加上機遇號所在地恰逢入夏時節，因此機遇號應該能維持足夠的溫度倖存下來。
那麼，美國宇航局JPL實驗室的科學家將尋找哪些信號來確認機遇號的蘇醒？這些信號對於恢復機遇號又意味著什麼呢？
這張火星全球地圖顯示今年6月8日，一場全球性的沙塵暴正在形成。圖片中的藍點即機遇號所在位置。
這些圖片模擬了從機遇號的視角所看到的太陽，隨著6月沙塵暴的到來太陽越來越暗。
低於2的「 tau」
為了評估火星大氣的透明度，工程師用一個名為「 tau」的測量值來標記。「 tau」值越高，機遇號可用的陽光就越少。火星上的沙塵暴阻擋了抵達地面的陽光，從而使 tau」值大幅提升。
6月10日，機遇號測得的最後一個「 tau」值為10.8。相比之下，它所在位置的平均「 tau」值為0.5。
美國噴氣推進實驗室(JPL)的工程師預測，當「 tau」值低於2時，機遇號的太陽能板才可能重新為它的電池進行充電。隨著火星天空變得透徹，MRO探測器上的廣角相機將監測漸漸可見的地表特徵，從而幫助科學家估計「 tau」值。
MRO探測器拍攝的畫面，對比了沙塵暴前後火星相同區域的巨大差異。
兩種方式監聽機遇號來電
最近這段時間，地面工程師們每周都會用一種大型的天線，多次嘗試與機遇號進行通訊。
這種天線就是美國宇航局大名鼎鼎的」深空網「（Deep Space Network，簡稱DSN），通常用於行星探測器與地球之間的通訊聯絡。在預定的喚醒時段內，深空網天線將先向機遇號發送一個信號，然後等待機遇號發回的回應信號。
除此之外，美國噴氣推進實驗室的無線電團隊還用到了深空網天線上的一個特殊設備，可以檢測更廣的無線電頻率。每天，他們都會記錄大部分火星白天時段來自這顆紅色星球的任何無線電信號，然後在從中尋找機遇號的」聲音「。
三種故障模式
當機遇號出現故障時，它將進入所謂的」故障模式「，自動採取措施維持其健康狀況。目前，地面工程師正為三大關鍵故障模式做準備。如果我們能夠收到機遇號的回應，機遇號很有可能處於這些狀態。
低電量模式——工程師假設機遇號在6月10日停止，通信後不久即進入低電量故障。這一模式將導致火星車休眠，假如陽光充足能夠充電，火星車將會蘇醒。
時鐘故障——在休眠狀態下運行，機遇號的時鐘至關重要。如果機遇號無法知道當前的時間，它就不知道在什麼時候應該嘗試與地球」打電話「。一旦出現這種情況，機遇號將依照所處的環境，如陽光的增加來對時間做出假設。
通信故障模式——當機遇號長時間沒有收到來自地球的信號時，就將進入」通信故障「模式，警告其通信設備可能無法正常工作。進入這種模式後，它將開始進行自檢，並嘗試不同的方式與地球進行聯絡。
如果收到回應會如何
如果接收到機遇號發出的第一個回應信號，我們在幾個星期後才可能收到第二次。屆時，機遇號就像患病昏迷的病人一樣，完全康復需要時間。
對工程師而言，他們需要獲取到足夠的信息才能對機遇號對症下藥，而在這之前還需要與機遇號通好幾次」電話「。
工程師首先就是要了解火星車的詳細狀態。他們會向機遇號了解電池和太陽能電池的歷史數據及溫度情況。如果時鐘已經走時不準，將被重新設置。機遇號還將進行自拍，以便檢查一些關鍵部件上是否沾有沙塵。它還會對測試執行器進行拍照，以便檢查是否有沙塵進入內部，影響其關節的活動。
一旦收集齊了所有這些數據，工程師將投票決定是否著手準備開始全面恢復機遇號的工作。
2007年10月，照片顯示勇氣號的背面及太陽能板幾乎都被沙塵覆蓋
無法逆轉的電池損耗
即使工程師收到了機遇號的回應，這輛火星車也很有可能不再是原來的狀態了。
火星車的電池有可能因為電量過低，再加上長時間沒有充電，它們的容量將有所損耗。這可能將影響火星車未來的持續運行。比如在冬季需要運行加熱器，電池將無法保障供能充足。
灰塵通常不是一個問題。以往的沙塵暴，通常會給火星車的相機鏡頭上抹上一層灰塵，但大部分會隨著時間推移而漸漸灑落。至於那些殘餘的灰塵，通過校準，對拍攝不會造成什麼影響。
給機遇號寄語
想必你也和機遇號團隊的工程師一樣想念這輛孤單堅強的火星車。現在，登陸美國宇航局的網站，你可以給機遇號發送一張電子明信片，並與全球的網友一塊分享。(dogstar)
天狼星天文寫給機遇號的電子明信片
